《2017-2018学年高中化学 第一章 化学反应与能量 1.2 燃烧热 能源导学案 新人教版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中化学 第一章 化学反应与能量 1.2 燃烧热 能源导学案 新人教版选修4（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节燃烧热能源1.理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的热化学方程式的书写及相关计算。2.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。3.了解化学在解决能源危机中的重要作用。燃烧热1概念：101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。2单位：燃烧热属于反应热的一种，单位为kJ/mol。3意义：25 、101 kPa时，甲烷的燃烧热为890.31 kJ/mol，热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJ/mol，表示25 、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31 kJ的热量。1判断
2、正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)任何条件下，1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量即为该物质的燃烧热。()(2)燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变。()(3)1 mol H2完全燃烧生成水蒸气放出的热量为H2的燃烧热。()(4)12 g碳在O2中燃烧产生稳定的CO气体，放出的总热量为碳的燃烧热。()答案：(1)(2)(3)(4)2下列关于燃烧热的说法正确的是()A1 mol 物质燃烧时放出的热量B常温下，可燃物燃烧时放出的热量C在1.01105 Pa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量D与化学方程式中物质化学式前的化学计量数有关解析：选C。依
3、据燃烧热定义，C项正确。燃烧热与中和热的比较燃烧热中和热相同点能量变化放热反应H及其单位H0，单位均为kJmol1不同点反应物的量25 、1 mol不一定为1 mol生成物的量不确定生成水的量为1 mol反应热的含义25 、101 kPa时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1 mol液态水时所放出的热量对燃烧热的正确认识(1)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”“生成稳定的氧化物”。(2)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。例如：CCO2(g)，H2H2O(l
4、)，SSO2(g)。下列热化学方程式中，H能正确表示物质的燃烧热的是()ACO(g)O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol1BC(s)O2(g)=CO(g) H110.5 kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(g) H241.8 kJmol1D2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l) H11 036 kJmol1解析燃烧热表示1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的物质的量为1 mol，产物为稳定氧化物。A项，CO的化学计量数为1，产物为稳定氧化物，H代表燃烧热，正确；B、C项可燃物的化学计量数为1，但产
5、物不是稳定氧化物，H不代表燃烧热，错误；D项，C8H18的化学计量数为2，H不代表燃烧热，错误。答案A(1)上述例题中C项的H和氢气的燃烧热Ha的大小关系是怎样的？(2)根据上述例题中D项判断辛烷的燃烧热是多少？答案：(1)HHa。C项氢气燃烧的产物是水蒸气，比等质量的液态水能量高，完全燃烧时放出的热量少，但是H是负值，故HHa。(2)辛烷的燃烧热是11 036 kJmol125 518 kJmol1。书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“三看”“一看”可燃物的化学计量数是否为1。“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为稳定氧化物。“三看”H是否为“”及单位是否正确。燃烧热的概念125 、10
6、1 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖燃烧热的焓变依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.31 kJ/mol、2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是()AC(s)O2(g)=CO(g)H393.5 kJ/molB2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJ/molCCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.31 kJ/molD.C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l) H1 400 kJ/mol解析：选D。根据燃烧热概念中生成稳定氧化物的含义可知，CO2(g)是C的稳定氧化物，生成的H2O应该是液态的
7、。选项A、B、C均不正确。有关燃烧热的判断与计算2已知1.2 g C(石墨)不完全燃烧生成CO，放出11.1 kJ热量，继续燃烧又放出28.3 kJ热量，则能表示C(石墨)燃烧热的热化学方程式为()AC(石墨，s)O2(g)=CO(g) H11.1 kJmol1BC(石墨，s)O2(g)=CO(g) H111.1 kJmol1CC(石墨，s)O2(g)=CO2(g) H394 kJmol1DC(石墨，s)O2(g)=CO2(g) H28.3 kJmol1解析：选C。1.2 g石墨的物质的量为0.1 mol，其完全燃烧放热11.1 kJ28.3 kJ39.4 kJ，故石墨的燃烧热为394 kJm
8、ol1，故选C。3氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别如下：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/molC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ/mol相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是()AH2(g)BCO(g)CC8H18(l) DCH4(g)解析：选B。由热化学方程式可知，相同质量的H2、CO、C8H18、CH4放
9、出的热量分别为H2：285.8 kJ142.9m kJ，CO：283.0 kJ10.1m kJ，C8H18：5 518 kJ48.4m kJ，CH4：890.3 kJ55.6m kJ，其中m为各物质的质量，比较可知选B。能源1概念：能提供能量的资源，其主要包括：化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、柴草等。2化石燃料(1)包括：煤、石油、天然气。(2)缺点3新能源(1)类别：新能源主要包括太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能和生物质能。(2)特点：资源丰富，可以再生，没有污染或污染很少。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)煤、石油、天然气属于可再生能源。()(2)原煤、天然
10、气属于一次能源，电力、氢能属于二次能源。()(3)科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的使用效率，可以节约能源。()(4)太阳能属于可再生能源，但不属于新能源。()答案：(1)(2)(3)(4)2下列属于化石燃料的是()A氢气B木柴C煤 D酒精答案：C3在相同条件下，燃烧时对大气污染程度最小的燃料是()A液化气 B煤油C煤球 D木柴答案：A能源的分类标准分类定义举例按转换过程分一次能源从自然界直接取得的自然资源煤、原油、天然气等化石能源，水能、生物质能、太阳能等二次能源一次能源经过加工转换后获得的能源各种石油制品、煤气、蒸汽、电力、氢能、沼气等按性质分可再生能源可持续再生的能源风能、水
11、能、生物质能、太阳能、潮汐能等不可再生能源经过亿万年形成的短期内无法恢复的能源石油、煤、天然气等化石能源，核能按利用历史分常规能源在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛利用的能源煤、石油、天然气新能源随着科技的不断发展，才开始被人类采用先进的方法加以利用的古老能源以及新发展的利用先进技术所获得的能源地热能、氢能、生物质能、核能、风能、太阳能、海洋能等按来源分来自太阳辐射的能量太阳能、煤、石油、天然气、生物质能、风能来自地球内部的能量地热能、水能来自其他天体的引力能量潮汐能(1)煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料，它们为不可再生能源。(2)煤直接燃烧时产生的CO、SO2等有毒气体
12、及烟尘，对环境造成严重污染。煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用率低。可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化以及烟气净化脱硫等，大大减轻燃煤对环境的污染，提高煤的利用率。煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H1131.3 kJ/mol2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2566.0 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H3483.6 kJ/mol下列有关说法正确的是()A水煤气只能用作燃料B水煤气是一种二次能源，比煤直接燃烧污染小C等质量的CO和H2完
13、全燃烧时，前者放热多D由反应可以确定H2的燃烧热为241.8 kJ/mol解析水煤气在工业上还可用作还原性气体，故A项错；水煤气属于二次能源，其燃烧产物为CO2和H2O，比煤直接燃烧污染小，故B正确；通过反应可以计算得出，等质量的H2比CO完全燃烧放热多，故C错误；H2燃烧生成的稳定的氧化物应为液态水，故D错误。答案B(1)请列举出常见的二次能源。(2)上述例题反应、中的能量是如何转化的？答案：(1)电能、沼气、汽油、焦炭、蒸汽、工业余热等。(2)反应：热能转化为化学能；反应：化学能转化为热能。新能源的特点(1)太阳能能量巨大，取之不尽，用之不竭，清洁无污染，不需要开采和运输。缺点是能量密度小，受地域和季节的影响大。(2)氢能有三大优点：单位质量的燃烧热值高；资源丰富；无毒、无污染。缺点是储存、运输困难。(3)风能是太阳能的一种转换形式，风能能量巨大。缺点是不稳定，受地区、季节、气候影响较大。能源的分类1绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热能、天然气等；二级能源中的电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是()太阳能风能石油煤潮汐能木材ABC D解析：选D。石油、煤、木材等燃烧会造成环境污染。2下列叙述中正确的是()A沼气是二次能源 B生物质能是二次能源C柴油是一次能源 D
