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1、1第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源名师导航名师导航 知识梳理知识梳理 1.燃烧热 反应热可分为_、_、_等，其中以跟_相关_的 实际应用较广。 _时，_mol_物质完全燃烧生成_的化合物时所放 出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位为_。燃烧热通常可利用仪器由_测 得。2.能源 (1)能源就是能_，它包括化石燃料、_以及柴草等。化石燃料包括 _、_和_。 (2)能源是_和_的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来衡量一 个国家或地区的_和_水平。 (3)我国目前的能源利用状况 我国目前使用的重要能源是_,它们的蕴藏量_,而且不能_，最 终将会_。 基于我国目前的_水平和_水平，能源从开采、
2、运输、加工到终端的利用 效率都_，浪费_。据统计，总效率仅为_。 (4)解决方法 提高现有能源的利用率 加强_投入，提高_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_燃烧，提高能源的_。 开发新的能源 现在探索的新能源主要有_等。它们的特点是_，_再生，_ 污染或_污染。 疑难突破疑难突破1.怎样理解燃烧热？ 剖析：剖析：(1)燃烧热一般是由实验测得的。物质燃烧时放出的热量多少与外界条件（如温度、 压强）有关（如果未注明条件，就是指 25 、101 kPa 时的热量），还与反应物和生成物 的聚集状态有关。 (2)定义中的“1 mol 物质”是指 1 mol 纯净物（单质
3、或化合物）。 (3)定义中“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 SSO2CCO 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。(4)因为物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧热时的 H 均为负值，即 H0。 (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。 2.如何比较燃烧热和中和热的异同？2剖析：剖析：相同点：燃烧热和中和热都是针对
4、放热反应而言，H0。 不同点：燃烧热限定可燃物（反应物）的物质的量为 1 mol；中和热限定生成 H2O 的物 质的量为 1 mol。燃烧热指 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，不同 的反应物，燃烧热不同；中和热指生成 1 mol H2O 时放出的热量，不同的反应物，中和热 相同。对于燃烧热,热化学方程式的书写时，可燃物的化学计量数定为 1，以此为标准配 平其他物质的化学计量数；中和热是生成 H2O 的化学计量数定为 1。 问题探究问题探究 问题问题 1 1：能源既可以是物质，如煤、石油，也可以是物质的运动，如水的运动、风力也能 产生能源。研究下表数据，探究保证能源消费量有
5、相应的增长对加快国民经济发展有何意 义？年度年度国民生产总值国民生产总值/ /亿元亿元能源消耗能源消耗/ /万吨标准煤万吨标准煤199558 478.1131 176199667 884.6138 948199774 462.6137 798199878 345.2132 214199982 067.5130 119200089 442.2130 297200195 933.3132 000 探究：探究：从以上数据可以看出，国民生产总值越高，消耗的能源越多，即国家国民生产总值 与能源消耗成正比关系，因为随着生产技术水平的提高，每创造一定量国民生产总值所消 耗的能源将会逐步减少。能源消耗量是衡量
6、一个国家经济发展水平的重要指标。在正常情 况下，国民经济发展的速度与能源消费量的增长速度成正比例。不论哪一个国家，要提高 人均国民收入和生产总值，就必须提高每人的能量消费水平。这从 1995 年至 2001 年的数 据可以看出，国民生产总值由 58 478.1 亿元增加至 95 933.3 亿元，增长了 39%，而能耗 由 131 176 万吨标准煤增加至 132 000 万吨标准煤，只增加了 0.62%。说明在这 7 年里我 国生产技术水平有了很大的提高。常规能源是现在普遍、广泛采用的能源,主要是煤、石油、水力、风力发电。常规能源 中，煤、石油都是非再生性能源，用一点就少一点。再生能源、水力
7、、风力等除可开发量 有限外，还受地域和季节的限制，也不可能在短期内有较大的增长，这是一个方面。另一 方面，人类对能源消耗量越来越大。这样就产生了能源危机，出路可用科学技术来开发新能源。 问题问题 2 2：某同学的亲戚从上海买回几包叫“一拉热”的食品，上层是冷糕点，底层有一根 线，当一拉线头时，在 1 秒内糕点就热气腾腾。该同学对这一包装产生了兴趣，于是拆开 底层观察，发现底层是一包白色固体和一小包水。请你帮他设计实验检验该白色固体是什 么？ 探究：探究：结合所学知识可提出两种假设：一是设想白色固体为氢氧化钠，另一设想白色固体 为氧化钙。设计实验验证：从组成上来看二者的差异是阳离子，一个是钠离子
8、，一个是钙离子。鉴别两种阳离子可采用焰色反应，也可采用钙离子易与生成沉淀等来鉴别是氧化钙还是氢氧化钠。2 3CO典题精讲典题精讲 【例 1】 我国农业因遭受酸雨而造成每年高达 15 亿多元的损失。为有效地控制酸雨，国 务院已批准了酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案。3回答下列问题： (1)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是（ ） 少用煤作燃料 把工厂烟囱造高 燃料脱硫 在已酸化的土壤中加石灰 开发 新能源A. B. C. D. (2)煤、石油等化石燃料存在怎样的问题？对环境有何影响？ 思路解析：思路解析：可通过分析酸雨形成的原因寻找减少酸雨的措施。煤中含硫，燃煤过程中生成 了 SO2，SO
9、2进一步转化成 SO3随雨水降落形成酸雨，故减少酸雨的措施应为 C。分析煤、 石油等化石燃料可从其来源和产物分析。 答案：答案：(1)C (2)煤、石油是不能再生的化石燃料，其资源有限；其次，燃烧后产生的 SO2、NO2等为大气主要污染物，会形成酸雨，NO2会导致光化学烟雾，产物 CO2的大量排放 还会导致温室效应。 【例 2】 利用储能介质储存太阳能的原理是：白天在太阳光照射下某种固态盐被熔化（实 际上是盐溶于自身的结晶水）吸收能量；晚间熔盐释放相应能量而凝固，这样使室温得以 调节。 已知几种盐的熔点及其熔化时能量改变值如下所示：盐盐熔点（熔点（）质量（质量（g g）数值与相对分子质量相等的
10、盐熔化时吸热）数值与相对分子质量相等的盐熔化时吸热 （kJkJ）CaCl26H2O29.037.3Na2SO410H2O32.477.0Na2HPO412H2O36.1100.1Na2S2O35H2O48.549.7 下列有关说法正确的是（ ） A.不应选用 CaCl26H2O B.可选用 Na2SO410H2O 和 Na2HPO412H2O C.最好选用 Na2SO410H2O，它更加经济 D.以上皆不宜选用 思路解析：思路解析：(1)从提供的四种盐的熔点及熔化时吸收热量的情况来分析，四种盐的熔点均不 是很高，熔化时均能吸收较多热量，这样从化学原理上讲，四种盐理论上均可选用，则选 项 A、D
11、 可排除。 (2)从实际出发（屋顶承重越轻越好），再以单位质量盐熔化时吸收热量的情况 （Na2SO410H2O 为 77.0 kJ322 g 0.24 kJg-1,Na2HPO412H2O 为 100.1 kJ358 g0.28 kJg-1)来看，两者热量变化值均较大，且比较接近，Na2HPO412H2O 的热量变化 值略大一些。 (3)从家庭或单位使用的角度，Na2SO410H2O 的俗名为芒硝，是天然存在的一种物质，开 采方便，价格便宜；Na2HPO412H2O 需人工制取，其价格相对昂贵一些。 答案：答案：BC 知识导学知识导学燃烧热的学习要突出掌握燃烧热概念中的研究的条件(如 25 、
12、101 kPa 等)，燃烧物 的量(如 1 mol 物质等)，反应的程度(如“完全燃烧生成稳定的化合物”等)。能源这部分知识的学习，不要以学习课本知识为主，要结合当地的实际情况，通过查 找资料（书籍或上网），或与同学讨论来学习。能源是实现我国经济可持续发展的重要保障，也是人类赖以生存的基础。从总量上看， 我国是一个能源生产大国，同时也是一个能源消费大国。能源利用状况能够反映出一个国4家的经济发展水平。它是研究经济发展战略问题的重要依据。我国是能源消耗大国，以煤和石油为主，能源利用率低且造成严重的环境污染。风力发电、太阳能发电等是清洁环保能源。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。 疑难导析疑难导
13、析由于反应热的情况不同，可分为多种，如中和热、溶解热、燃烧热等，在化学必修 2 已经学习了中和热并通过实验体会了中和热的有关知识，在学习燃烧热时可与中和热进行 对比，以加深对概念的理解。对燃烧热的理解要明确以下几点：一是燃烧热是否是由实验测得的，物质燃烧放出热量的多少与哪些因素有关；二是定 义中的“1 mol 物质”指的是什么物质；三是定义中“完全燃烧生成稳定的氧化物”指的 氧化物的稳定性如何；四是表达物质燃烧热时的 H 是正还是负；五是燃烧热对完全燃烧 物质的化学计量数有何规定，对其余物质的化学计量数有何规定。比较燃烧热和中和热的相同点要看这两个概念指的是否都是放热反应。比较燃烧热和中和热的
14、不同点要看燃烧热对可燃物（反应物）的物质的量如何限定， 中和热对 H2O 的物质的量如何限定；燃烧热对可燃物的类别和燃烧过程的类别以及生成产 物的性质如何限定，中和热对中和反应过程如何限定；燃烧热和中和热分别限定哪个物质 的化学计量数。 问题导思问题导思要探究能源消费量有相应的增长对加快国民经济发展的意义，首先需要知道什么是能 源，生产、生活中的哪些物质属于能源，哪些物质的运动也属于能源。要清楚左栏表中从 1995 年至 2001 年的数据体现了国家国民生产总值与能源消耗的关 系；从 1995 年至 2001 年国民生产总值增长的幅度和能源消耗增长的幅度的比较说明了随 着生产技术水平的提高，每
15、创造一定量国民生产总值所消耗的能源将会发生怎样的变化， 从而看出生产技术水平的提高的重要性。还要弄清能源消耗量与国家经济发展水平的关系；正常情况下，国民经济发展的速度 与能源消费量的增长速度应该是怎样的关系；提高每人的能量消费水平是否影响到人均国 民收入和生产总值的提高。要知道现在普遍、广泛采用的能源有哪些；其中，哪些是非再生性能源，存在什么问 题；哪些开发量有限，受地域和季节的限制，不可能在短期内有较大的增长；人类对能源 消耗的情况怎样；怎样解决能源危机，如何开发新能源等。本题考查科学探究的能力。科学探究的过程是：先提出假设（根据物质溶于水放出大 量的热或与水反应放出大量的热这一事实结合所学的知识找出符合这一特点的物质），然 后根据假设设计实验来验证假设的正确与否。实验探究实际上是鉴别氢氧化钠和氧化钙。鉴别氢氧化钠和氧化钙应利用氢氧化钠和
