1、第二节燃烧热能源1通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。2知道节约能源、提高能源利用效率的实际意义。热气球的动力就是燃烧器，没有方向舵，它的运动方向必须是随风而行。不同高度、不同时间、不同地点，风向都是不一样的，想调整方向就需寻找不同的风层。热气球的升和降与球体内气温有关，球体内气温高，气球浮力增大，气球就上升，球体内空气温度下降，球体产生的浮力小于球体自身和所载物体的重力之和，气球就开始下降。 热气球燃烧器的燃料通常为液化气，其成分为丙烷和丁烷， 已知每摩尔丙烷完全燃烧生成液态水放出2 219.9 kJ的热量，你能写出丙烷燃烧的热化学方程式吗？提
2、示：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 219.9 kJmol1。一、燃烧热1概念。_时，_纯物质_燃烧生成_时所放出的热量。单位：_。2意义。例如：C2H2的燃烧热为1 299.6 kJmol1，表示在_时，_ C2H2完全燃烧生成_和_时放出1 299.6 kJ的热量。自主思考：书写燃烧热的热化学方程式时，如何确定各物质的化学计量数？二、能源1定义。能提供_的自然资源，它包括化石燃料、_、_、_、_以及柴草等。(1)化石燃料。包括_、_、_等。(2)新能源。主要有_、_、_、地热能、海洋能和生物质能等。2地位。能源是_和_的重要物质基础，它的开发和利用情况可以衡量
3、一个国家或地区的_和_。3解决能源危机的方法。开发_，节约_，提高能源的_。答案：一、1.25 、101 kPa1 mol完全稳定的氧化物kJmol1225 、101 kPa1 molCO2液态水自主思考提示：燃烧热是以1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，以燃烧1 mol物质为标准来确定其余物质的化学计量数。二、1.能量阳光风力流水潮汐(1)煤石油天然气(2)太阳能氢能风能2国民经济社会发展经济发展科学技术水平3新能源现有的能源利用率一、正确理解“燃烧热”(1)反应条件：25 和101 kPa(书中给出的燃烧热数值均为此条件下测得)。(
4、2)可燃物用量：1 mol纯物质。例如，C8H18燃烧的热化学方程式为：2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H11 036 kJmol1，C8H18的燃烧热为5 518 kJmol1，而不是11 036 kJmol1。(3)“完全燃烧生成稳定的氧化物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的氧化物。完全燃烧时，下列元素要生成对应的氧化物：CCO2，HH2O，SSO2。CCO不是完全燃烧，而SSO3不是燃烧产物，生成的水为液态不能是气态。例如，C燃烧的热化学方程式为C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJm
5、ol1则C燃烧热为393.5 kJmol1，而不是110.5 kJmol1。(4)文字叙述燃烧热时，用“正值”或“H”表示，例如，CH4燃烧热为890.3 kJmol1或H890.3 kJmol1。(5)燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中常出现分数。“燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1 mol，燃烧的热化学方程式不强调可燃物的物质的量，可为任意值。二、燃烧热与中和热的比较燃烧热中和热相同点H0，放热反
6、应H0，放热反应不同点限定可燃物(反应物)为1 mol1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量(不同的反应物，燃烧热不同)限定生成物H2O为1 mol生成1 mol H2O时放出的热量(不同的反应物的中和热大致相同)“中和热的热化学方程式”与“中和反应的热化学方程式”的书写不同，书写中和热的热化学方程式时生成的水必须为1 mol，书写中和反应的热化学方程式时生成的水的量可为任意值。知识点1 燃烧热的热化学方程式的判断【例题1】 以下几个热化学方程式，能表示燃烧热的热化学方程式是()。AC(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1BC(s)O2(g)=CO2(g) H393
7、.5 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1DH2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1解析：A项，C(s)燃烧未生成稳定氧化物CO2(g)，故其反应热不能叫燃烧热；B项，符合燃烧热的定义；C项，H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O(l)，但由于其反应热表示的是2 mol H2 完全燃烧时的热量变化，故不能叫燃烧热；D项，参加燃烧的H2虽然是1 mol，但其生成H2O(g)，而不是H2O(l)，故它的反应热也不为H2的燃烧热。答案：B点拨：不是任何燃烧反应的反应热都称之为燃烧热，燃烧热必须具备一定的条件，即“1 mol”“完全燃烧”
8、“稳定的氧化物”。稳定的氧化物是指不能再燃烧的，在常温、常压状态下的氧化物，一般指：CCO2(g)、SSO2(g)、HH2O(l)等。知识点2 能源的综合利用【例题2】 城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式：_。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 219.9 kJmol1已知CO气体燃烧的热化学方程式为：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1试比较同物质的量的C
9、3H8和CO燃烧，产生的热量比值约为_。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为_。(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是_。解析：(1)由题意“它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气”知，煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，反应方程式为CH2O(g)COH2。(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值为395。答案：(1)CH2O(g)COH2(2)395(3)145(4)来源丰富，产物无污染等点拨：选择燃料可以从以下几个方面确定其优劣：从物质的燃烧
10、热；燃料的储量；燃料的开采、运输；燃料储存的条件、价格；燃料对生态环境的影响。例如：液化石油气中的丙烷，燃烧热值高，地下石油储量丰富，开采较容易，燃烧时产生CO2、H2O，对环境污染小；缺点是储存、运输不方便。1合理利用燃料，减少污染，符合“绿色奥运”理念。下列关于燃料的说法正确的是()。A“可燃冰”是将水变为油的新型燃料B氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料C乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料D石油和煤是工厂经常使用可再生的化石燃料2下列热化学方程式中，H的数值能表示可燃物燃烧热的是()。ACO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)
11、2H2O(g)H802.3 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1 DH2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H242 kJmol13下列有关热化学方程式的叙述正确的是()。A甲烷的标准燃烧热H为890.3 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1B500 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1C含20.0 g
12、 NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1D已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H24由氢气与氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：_；若1 g水蒸气转化成液态水放热2.4 kJ，则氢气的燃烧热为_。答案：1B本题考查燃料的常见知识。A中“可燃冰”为固体甲烷水合物，A错；H2的热值一般比其他可燃物高且生成物是水，无污染，B正确；C项乙醇是可再生资源，C错；D项中煤
13、和石油是不可再生能源。2AB、D中水均为气态，不是稳定的氧化物，C中H2的物质的量不是1 mol，A项中H的数值能表示CO的燃烧热。3CA中的水应为稳定的液态水；B中N2和H2生成NH3的反应为可逆反应，反应热指完全反应时放出的热量，故本题中该反应的H不应为38.6 kJmol1；同物质的量的碳完全燃烧(生成CO2)放出的热量要比不完全燃烧(生成CO)放出的热量多，所以H1H2；只有C正确。4答案：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1或2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1285 kJmol1解析：本题考查学生热化学方程式的书写与反应热计算的能力，注意H要带“、”，可表示为H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1，也可表示为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1。1 g水蒸气转化成液态水放热2.4 kJ，则1 mol H2O放热43.2 kJ，氢气的燃烧热为241.8 kJmol143.2 kJmol1285 kJmol1。
