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1、第二节 燃烧热 能源 新知预习自主预测 一 燃烧热 1 定义 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 叫做该物质的燃烧热 单位 kJ mol 1 2 表示的意义 例如 CH4的燃烧热为890 31 kJ mol 1 表示在25 101 kPa时 1 mol CH4 g 完全燃烧生成CO2 g 和H2O l 时放出 890 31 kJ的热量 反应的热化学方程式为 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 31 kJ mol 1 3 有关燃烧热的计算 一定量的可燃物完全燃烧放出的热量 等于 可燃物的物质的量乘以该物质的燃烧热对应 H的绝对值
2、即Q放 n 可燃物 H 新知预习自主预测 二 能源 1 能源的分类 1 化石燃料 包括煤 石油 天然气 它们属于不可再生能源 2 新能源 主要有太阳能 氢能 风能 地热能 海洋能和生 物质能等 它们属于可再生能源 2 解决能源危机的方法 1 加强科技投入 提高管理水平 改善开采 运输 加工等各个 环节 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 2 开发和寻找新能源 正在探索的新能源有太阳能 氢能 风 能 地热能 海洋能和生物质能等 它们的特点是资源丰富 可以 再生 没有污染或很少污染 新知预习自主预测 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 1 mol H2完全燃烧生成H2O g
3、放出的热量叫H2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 燃烧热以燃烧1 mol物质为标准来衡量放出的热量 4 提高燃料利用率并不能节约能源 5 液化石油气 天然气为清洁能源 因此它们属于新能源 答案 1 2 3 4 5 新知预习自主预测 2 下列说法中正确的是 A 物质燃烧放出的热量是燃烧热 B 1 mol C燃烧生成CO时放出的热量就是C的燃烧热 C 1 mol H2燃烧生成水时放出的热量是H2的燃烧热 D 相同条件下 1 mol H2O l 完全分解吸收的热量与H2 O2化合 生成1 mol H2O l 放出的热量值相等 解析 燃烧热是指在25 101 kPa时 1
4、 mol纯物质完全燃烧生成 稳定的氧化物时所放出的热量 显然A项错误 B项中碳燃烧生成的 稳定化合物应为CO2 错误 C项中H2燃烧时的条件及生成水的状态 不确定 故1 mol H2燃烧生成水放出的热量不一定是H2的燃烧热 错 误 根据能量守恒定律可知D项正确 答案 D 探究一探究二 对燃烧热的理解 问题探究 1 燃烧热的 H一定为负值吗 答案 是的 因为燃烧属于放热反应 所以 H 0 但也可以描述成 如CO的燃烧热为283 kJ mol 1等形式 2 表示燃烧热的热化学方程式与普通的热化学方程式有何不同 答案 表示燃烧热的热化学方程式应以燃烧1 mol物质为标准来 配平其余物质的化学计量数
5、而普通的热化学方程式对化学计量数 没有要求 3 表示氢气 碳 硫的燃烧热的热化学方程式中对应的稳定氧 化物分别是什么 答案 氢气生成液态水 C生成CO2 g S生成SO2 g 探究一探究二 知识归纳 1 燃烧热 中和热与反应热的关系 1 反应热范围广 包括中和 燃烧等反应中的热量变化 而燃烧 热只是反应热的一种形式 可用以下图示表示 2 反应有吸热与放热之分 而燃烧反应 中和反应都是放热反应 即燃烧热和中和热的 H 0 探究一探究二 2 燃烧热与中和热的比较 探究一探究二 探究一探究二 典例剖析 典例1 以下能表示物质燃烧热的热化学方程式的是 解析 A项 C s 燃烧未生成稳定氧化物CO2 g
6、 故A项不能表示碳 的燃烧热 B项 符合燃烧热的定义 C项 H2虽然生成了稳定的氧化 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C项不能表示H2的燃烧热 D项 参加燃烧的H2虽然是1 mol 但 其生成的是H2O g 而不是H2O l 故D项不能表示H2的燃烧热 答案 B 探究一探究二 书写或判断表示物质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 二看燃烧后生成的氧化物是否为稳定氧化物 即看碳元素完全燃 烧生成的氧化物是否为CO2 g 看氢元素完全燃烧生成的氧化物是 否为H2O l 看硫元素完全燃烧生成的氧化物是否为SO2 g 等 三
7、看 H是否为 及单位是否正确 探究一探究二 变式训练1下列关于燃烧热的说法正确的是 A 燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热 B 1 mol可燃物质发生氧化反应所放出的热量就是燃烧热 C 1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量就是 燃烧热 D 在25 101 kPa时 1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物 时所放出的热量是燃烧热 解析 燃烧热是有严格定义的 有量的要求 有燃烧产物和状态的 要求 有反应条件的要求 对照这些要求和燃烧热的定义 可知A B C选项均不正确 答案 D 探究一探究二 燃烧热的有关计算 问题探究 1 可燃物的物质的量发生变化 其燃烧热改变吗 如何配平表
8、示可 燃物燃烧热的热化学方程式 答案 燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出 的热量 与参加反应的可燃物的物质的量无关 配平表示可燃物燃 烧热的热化学方程式时 先把可燃物的计量数定为1 再配平其他物 质 2 相同条件下 1 mol H2与2 mol H2完全燃烧生成液态水所放出的 热量有何关系 分别用1 mol H2与2 mol H2完全燃烧所放出的热量 所计算出的氢气的燃烧热是否相同 答案 相同条件下 2 mol H2完全燃烧所放出的热量是1 mol H2完 全燃烧所放出热量的2倍 分别用1 mol H2与2 mol H2完全燃烧所 放出的热量所计算出的氢气的燃烧热相同 探究
9、一探究二 知识归纳 1 有关燃烧热的计算方法 燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热 量 因此计算燃烧反应释放出的热量时 应先计算出可燃物的物质 的量 然后根据该可燃物的燃烧热 H计算燃烧反应所释放的热量 其计算公式为 Q放 n 可燃物 H 2 燃烧热与燃料燃烧释放的热量的区别 燃料燃烧释放出的热量与燃料的多少有关 燃烧的燃料越多 放出的热量就越多 而燃烧热规定必须是1 mol可燃物 所以燃烧热 是燃料的属性 不随燃料的多少而发生改变 研究燃料燃烧释放出的热量并未限定燃烧产物的形态 而研究 物质燃烧热时生成物必须是稳定的氧化物 探究一探究二 典例剖析 典例2 已知下列两个
10、热化学方程式 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6 kJ mol 1 C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O l H 2 220 kJ mol 1 试根据上面两个热化学方程式 回答下列问题 1 H2的燃烧热为 C3H8的燃烧热为 2 1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 3 现有H2和C3H8的混合气体共5 mol 完全燃烧时放热3 847 kJ 则 在混合气体中H2和C3H8的体积之比是 探究一探究二 解析 1 根据燃烧热的定义知H2 C3H8的燃烧热分别为285 8 kJ mol 1 2 220 kJ mol 1 2 燃烧释放的总
11、热量的计算式为 Q放 1 mol 285 8 kJ mol 1 2 mol 2 220 kJ mol 1 4 725 8 kJ 3 设H2 C3H8的物质的量分别为n1 n2 则有 在p T相同时 V H2 V C3H8 n H2 n C3H8 3 1 答案 1 285 8 kJ mol 1 2 220 kJ mol 1 2 4 725 8 kJ 3 3 1 探究一探究二 变式训练2 1 在25 1 01 105 Pa时 16 g S在足量的氧气中充 分燃烧生成二氧化硫 放出148 5 kJ的热量 则S的燃烧热为 表示S的燃烧热的热化学方程式为 2 已知AX3的熔点和沸点分别为 93 6 和7
12、6 AX5的熔点为 167 室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5 放出热量123 8 kJ 该反应的热化学方程式为 答案 1 297 kJ mol 1 S s O2 g SO2 g H 297 kJ mol 1 2 AX3 l X2 g AX5 s H 123 8 kJ mol 1 12345 1 未来新能源的特点是资源丰富 在使用时对环境无污染或污染很 小 下列符合未来新能源标准的是 天然气 煤 石油 太阳能 生物质能 风能 氢能 A B C D 解析 天然气 煤和石油属于化石能源 不属于新能源 且它们的燃 烧会造成大气污染 故它们不符合未来新能源的标准 答案 C 12345 2
13、 下列有关化石燃料的说法正确的是 A 化石燃料是可再生的 因此在地球上的蕴藏量也是无限的 B 化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限 但形成化石燃料的速率相 当快 所以化石燃料相当于是无限的 C 化石燃料的形成是相当复杂的过程 所需时间也较长 但化石燃料 在地球上的蕴藏量是无限的 D 化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的 而且又都是经过亿万年才 能形成的不可再生能源 解析 化石燃料不可再生 在地球上的含量也是有限的 并且形成过 程缓慢 答案 D 12345 3 下列热化学方程式书写正确的是 H的绝对值均正确 A C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O g H 1 367 0 kJ mol
14、1 燃烧热 B NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 3 kJ mol 1 中和热 C S s O2 g SO2 g H 296 8 kJ mol 1 反应热 D 2NO2 O2 2NO H 116 2 kJ mol 1 反应热 解析 A项 H2O的状态是不稳定的 不能表示C2H5OH的燃烧热 B项 中和反应为放热反应 H 57 3 kJ mol 1 C项 S燃烧生成SO2的反 应是放热反应 H 0 同时也注明了物质的聚集状态等 正确 D项 未注明物质的聚集状态 错误 答案 C 12345 解析 在25 101 kPa时 1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物
15、所放出的热量叫做燃烧热 选项A B C D均满足 1 mol 的要 求 但选项A中生成的H2O是气态 不是25 101 kPa下的稳定产 物 选项B中生成的CO可继续燃烧生成CO2 选项D中生成的S也可 继续燃烧生成SO2 答案 C 12345 5 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 H1 131 3 kJ mol 1 2CO g O2 g 2CO2 g H2 566 0 kJ mol 1 2H2 g O2 g 2H2O g H3 483 6 kJ mol 1 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 1 12345 解析 水煤气在工业上还可用于炼制金属等 A项错误 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 B项正确 通过 反应可以计算得出 等质量的H2比CO完全燃烧放热多 C 项错误 H2燃烧生成的稳定氧化物应为液态水 D项错误 答案 B 25 第二节 燃烧热 能源 课前篇 自主预习 课堂篇 探究学习 随堂检测 首页
