1、高中化学精品课件 选修 4 第二节 燃烧热 能源 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测燃烧热 能源目标定位自我检测探究点二 能源 学习探究知识回顾探究点一 燃烧热 本节知识目录 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习目标定位 1.正确认识燃烧热的概念,学会利用燃烧热进行相关的计算。2.知道能源是人类生存和社会发展的重要基础,知道使用化石燃料的利弊和新 能源的开发。学习重难点:燃烧热的概念及相关计算。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测知识回顾 温故追本溯源推陈方可知新1反应热是_,常用符号_表示。燃烧反应都是_反应,其反应热为_值。已知4 g 硫粉完全燃烧放出37 kJ 热量,则该反应
2、的热化学方程式是_。化学反应过程中吸收或放出的热量H放热负S(s)O2(g)=SO2(g)H296 kJmol1问题思考1.中和反应是吸热反应还是放热反应?2.中和反应的热化学方程式如何表示?放热H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测知识回顾 温故追本溯源推陈方可知新2北京时间2011年9月29日21时25分45秒,我国自主研制的“天宫一号”目标飞行器发射圆满成功。发射“天宫一号”的长征2号F运载火箭用肼(N2H4)作燃料,N2H4与NH3有相似的化学性质。(1)肼与盐酸反应的离子方程式是_。(2)用拉席希法制备肼,是将NaClO和N
3、H3按物质的量之比 12 反应生成肼,试写出该反应的化学方程式:_。该反应中氧化产物是。(3)发射火箭时肼(N2H4)为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。已知4 g N2H4(g)在上述反应中放出71 kJ的热量,写出热化学方程式:_。NaClO2NH3=N2H4NaClH2ON2H42N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 136 kJmol1。N2H4H=N2H5(或 N2H42H=N2H26)主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测知识回顾 温故追本溯源推陈方可知新3能源是能提供_的资源,它包括化石燃料、_、_、_、_以及柴草等。化石燃料包括_、_、_
4、,按其来源它们属于_能源。能量阳光风力流水潮汐煤石油天然气一次主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测疑难解析学习探究 探究点一 燃烧热基础自学落实重点互动探究11.00 L 1.00 molL1 H2SO4溶液与2.00 L 1.00 molL1 NaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ热量,该反应的中和热为_,表示其中和热的化学方程式是_。57.3kJmol112H2SO4(aq)NaOH(aq)=12Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol112H2SO4(aq)NaOH(aq)=12Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1根据中和热的概念生成的水物质的量为
5、1mol,故计算时要转化成1mol水。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究2已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1,该反应中H 表示的意义是_.若燃烧1 mol氢气生成液态水时的反应热为H1,生成气态水时的反应热为H2,则H1和H2的大小关系是_;H1_表示的意义是_。疑难解析燃烧2 mol H2生成液态H2O,放出 571.6 kJ的热量H1H2kJmol1 285.81mol H2完全燃烧生成稳定的液态水,放出 285.8 kJ 的热量1.H的单位 kJmol1 表示对于给定形式的化学反应,以各物质的化学计量数计量其物质的量
6、时,发生反应所吸收或放出的热量。2.液态水和气态水的焓是不同的,当气态水变成液态水时要放出热量。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究3燃烧热的概念及其计算(1)燃烧热的概念25、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。燃烧热的单位是 kJmol1。(2)燃烧热的意义:如:甲烷的燃烧热为 890.31 kJmol1,或H890.31 kJmol1它表示25、101 kPa时,1mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出 890.31 kJ的热量。(3)燃烧热的计算:由燃烧热定义可知:101 kPa 时,可燃物完全燃烧产生的
7、热量可燃物的物质的量其燃烧热,即 Q 放n(可燃物)|H|;或变换一下求物质的燃烧热:HQ放n可燃物。此公式中的 H 是指物质的燃烧热,而不是指一般反应的反应热。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 归纳总结基础自学落实重点互动探究(1)燃烧热和中和热的比较中和热燃烧热相同点不同点都是放热反应的反应热,H0,单位都是kJmol1反应物不一定为1 mol,但生成物水一定为1 mol 可燃物一定为1 mol,生成物不一定为1 mol (2)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,
8、故在其热化学方程式中常出现分数。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究 活学活用 基础自学落实重点互动探究1 下列说法正确的是()A硫完全燃烧生成二氧化硫时,放出的热量为硫的燃烧热B在 25、101 kPa 时,1 mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C由 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1,可知 CO 的燃烧热为 283 kJmol1D乙炔的燃烧热为 1 299.6 kJmol1,则 2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(g)反应的 H2 599.2 kJmol1理解燃烧热的概念,一是注意可燃物的用量为 1 mol 纯物质;二是注意
9、反应的程度,完全燃烧并生成稳定的氧化物,如 C 生成 CO2(g),S 生成 SO2(g),H 生成 H2O(l)。选项 A没有指明硫的物质的量为 1 mol;选项 B 中没有指明 1 mol 碳完全燃烧生成 CO2;选项 D 中热化学方程式的生成物水应为液态,反应热 H 与其不对应。C 理解燃烧热的概念,一是注意可燃物的用量为 1 mol 纯物质;二是注意反应的程度,完全燃烧并生成稳定的氧化物,如 C 生成 CO2(g),S 生成 SO2(g),H 生成 H2O(l)。选项 A没有指明硫的物质的量为 1 mol;选项 B 中没有指明 1 mol 碳完全燃烧生成 CO2;选项 D 中热化学方程
10、式的生成物水应为液态,反应热 H 与其不对应。理解燃烧热的概念,一是注意可燃物的用量为 1 mol 纯物质;二是注意反应的程度,完全燃烧并生成稳定的氧化物,如 C 生成 CO2(g),S 生成 SO2(g),H 生成 H2O(l)。选项 A没有指明硫的物质的量为 1 mol;选项 B 中没有指明 1 mol 碳完全燃烧生成 CO2;选项 D 中热化学方程式的生成物水应为液态,反应热 H 与其不对应。理解燃烧热的概念:一是注意可燃物为1 mol纯物质;二是注意反应的程度,完全燃烧并生成稳定的氧化物,如 C 生成CO2(g),S 生成 SO2(g),H生成H2O(l)。应为液态水。主目录目标定位知
11、识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究 基础自学落实重点互动探究2.在25、101 kPa时,H2在1.00 mol O2中完全燃烧生成 2.00 mol H2O(l)放出 571.6 kJ的热量。(1)H2的燃烧热为_,表示H2燃烧热的热化学方程式为_。(2)若1 g水蒸气转化为液态水放热 2.444 kJ,则4 g 氢气完全燃烧生成气态水时,放出的热量为_。285.8 kJmol1H2(g)12O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1 483.6 kJH2 的燃烧热应以燃烧 1 mol H2 为标准,当 H2完全燃烧生成 2.00 mol H2O 时,需燃烧 2.00 mol H
12、2,故 H2 的燃烧热为571.6 kJ2 mol 285.8 kJmol1。H2 燃烧生成 1 mol 气态水时,放出的热量 为 285.8 kJmol 1 2.444 kJ1 g18 gmol1241.8 kJmol1,4 g 氢气燃烧放出的热量为 241.8 kJmol14 g2 gmol1483.6 kJ。H2的燃烧热应以燃烧 1 mol H2 为标准,当H2完全燃烧生成 2.00 mol H2O 时,需燃烧2.00 mol H2,故 H2 的燃烧热为571.6 kJ2 mol 285.8 kJmol1。H2 燃烧生成 1 mol 气态水时放出的热量为285.8 kJmol12.444
13、 kJ1 g18 gmol1241.8 kJmol1,4 g 氢气燃烧放出的热量为 241.8 kJmol14 g2 gmol1483.6 kJ。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 探究点二 能源基础自学落实重点互动探究1能源有不同的分类分类依据种类举例转换过程使用历史性质一次能源二次能源常规能源新能源可再生能源不可再生能源太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等化石燃料太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等太阳能、风能、氢能、生物质能等化石燃料、核能主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究太阳能、氢能、风能、地
14、热能、海洋能和生物质能是最有希望的新能源。这些新能源的特点是资源丰富,有些为可再生能源,并且在使用时对环境几乎没有污染。2能源问题日益突出,已成为全世界关注的社会热点。3解决能源危机的方法:目前使用最多的能源是化石燃料,包括煤、石油、天然气等,属不可再生能源,并且能源利用率极低,能源危机日趋严重。(1)开源节流,提高能源的利用率。(2)新能源的开发。主要措施有调节和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加大科技投入。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 归纳总结基础自学落实重点互动探究(2)目前使用最多的常规能源化石燃料是不可再生能源,且利用效率较低。新能源的开发利
15、用是今后人类生存和社会持续发展的热点问题之一。(1)凡是能提供某种形式的资源,统称为能源。它是人类取得能量的来源,包括已开采出来的可供使用的自然资源与经过加工或转移的能源。能量主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 活学活用 基础自学落实重点互动探究3 能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础,常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会人类面临的严峻课题,回答下列问题:(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家,下列关于煤作燃料的论点正确的是_(填字母)。A煤是重要的化工原料,把煤作燃料简单燃烧掉太可惜,应该综合利用B煤是发热很高的固体燃料,我国煤炭资源相对集中,开采成本低,用煤作燃
16、料实惠C煤燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘,对环境污染严重D通过洁净煤技术,如煤的气化和液化以及烟气脱硫,不仅减轻了燃煤污染,还能提高煤燃烧的热利用率(2)乌克兰科学家将铜和铁混合熔化制成多孔金属,用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器,该雾化器的作用是_。(3)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0 g 乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ 的热量,表示乙醇燃烧热的热化学方程式为_。ACD 使煤油雾化,增大煤油与助燃剂的接触面积,提高燃烧效率C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.89 kJmol1煤是一种化石燃料,也是重要的化工原料,属于不可再生能
17、源,把煤作燃料简单燃烧掉是一种浪费,并且煤中所含的硫在燃烧时生成SO2会对环境造成污染,通过洁净煤技术,如煤的气化和液化以及烟气脱硫,不仅减轻了燃煤污染,还能提高煤燃烧的热利用率。煤油雾化后可使煤油与助燃剂充分接触,提高燃烧效率1 mol乙醇燃烧时放出的热量为59.43 kJ1 366.89 kJ。46 g2.0 g主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究学习小结主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 1 2 检测学习效果体验成功快乐3 4 5 请选择题目解析1 下列说法不正确的是()A化石燃料在任何条件下都能充分燃
18、烧B化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2 等有害气体C直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好D固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将提高化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况下才能燃烧充分,A 项不正确;化石燃料不经过处理直接燃烧可产生污染物 CO、SO2等有害气体,B 项正确;化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料,不仅减少 SO2对大气的污染,而且能提高燃烧效率,C、D 项均正确。化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况下才能燃烧充分,A 项不正确;化石燃料不经过处理直接燃烧可产生污染物 CO、SO2等有害气体,B 项正确;化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料,不仅减少 S
19、O2对大气的污染,而且能提高燃烧效率,C、D 项均正确。化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况下才能燃烧充分,A 项不正确;化石燃料不经过处理直接燃烧可产生污染物 CO、SO2等有害气体,B 项正确;化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料,不仅减少 SO2等对大气的污染,而且能提高燃烧效率,C、D 项均正确。A6 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析1 2 3 4 5 2 氢气是一种很有前途的能源物质。以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是()A利用太阳能直接使水分解产生氢气B用焦炭和水制取水煤气后分离出氢气C用 Fe 跟 HCl 反应制取氢
20、气D由热电站提供电力,电解水产生氢气用焦炭为原料生成 H2,要消耗大量焦炭,只能解决能源利用问题,不能解决能源紧缺问题;热电站需要消耗煤炭,冶炼铁也要消耗煤炭,并且能量在转化过程中都有损失,这都不是最理想的途径;地球上水的储量巨大,太阳能取之不尽,所以 A 是最理想的制氢途径。A 6 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析1 2 3 4 5 3 下列有关能量转换的说法不正确的是()A煤燃烧是化学能转化为热能的过程B化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C动物体内葡萄糖被氧化成 CO2 是化学能转变成热能的过程D植物通过光合作用将 CO2
21、 转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程C 选项中,葡萄糖氧化放出热量,化学能转化为热能,C 正确;D 选项,应该是太阳能转化为化学能,D 不正确。C 选项中,葡萄糖氧化放出热量,化学能转化为热能,C 正确;D 选项,应该是太阳能转化为化学能,D 不正确。D 6 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析1 2 3 4 5 4 下列关于 2C4H10(g)13O2(g)=8CO2(g)10H2O(l)H5 800 kJmol1 的叙述中错误的是()A该反应的反应热为 H5 800 kJmol1,是放热反应B该反应的 H 与各物质的状态有关,与化学计量数
22、也有关C该式的含义为 25、101 kPa 下,2 mol C4H10 气体完全燃烧生成 CO2和液态水时放出热量 5 800 kJD该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为 5 800 kJmol1根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为 1 mol,故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式,由题中方程式可知丁烷燃烧热为 2 900 kJmol1,再根据热化学方程式的书写注意事项及意义可知,A、B、C 正确,D 错误。D 6 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析1 2 3 4 5 5下列热化学方程式中,H 能正确表示物质的燃烧热的
23、是()ACO(g)12O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1BC(s)12O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1CH2(g)12O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1D2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H11 036 kJmol1不是物质完全燃烧生成稳定的氧化物不是稳定的氧化物,其稳定的氧化物为H2O(l)不是1 mol 的物质完全燃烧,A 6 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析1 2 3 4 5 6(1)设 H2、C3H8 的物质的量分别为 n(H2)、n(C3H8),则nH
24、2nC3H85 mol285.0 kJmol1nH22 220.0 kJmol1nC3H86 262.5 kJ解得:n(H2)2.5 mol n(C3H8)2.5 mol在相同 p、T 时,VH2VC3H8nH2nC3H82.5 mol2.5 mol11。(2)由 H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1则 4 mol H2O(l)变为气态水吸热为 176 kJ,故 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 044 kJmol1。在相同 p、T 时,VH2VC3H8 nH2nC3H8 2.5 mol2.5 mol11。6已知下列两个热化学方程式:H2(g)12O2(g)=H2O(l)H285.0 kJmol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJmol1(1)实验测得 H2 和 C3H8 的混合气体共 5 mol,完全燃烧生成液态水时放热 6 262.5 kJ,则混合气体中 H2和 C3H8的体积比为_。(2)已知 H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1,写出丙 烷 燃 烧 生 成 CO2 和 气 态 水 的 热 化 学 方 程 式:_。11 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 044 kJmol1主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测本讲内容结束请完成课时作业