高中化学 专题1 第一单元 第4课时 能源的充分利用学案 苏教版选修4

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1、第4课时　能源的充分利用[学习目标定位]　1.正确认识标准燃烧热的概念，学会利用标准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。1．反应热是化学反应过程中吸收或放出的热量，常用符号ΔH表示。燃烧反应都是放热反应，其反应热为负值。已知4g硫粉完全燃烧放出37kJ热量，则该反应的热化学方程式是S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296kJ·mol－1。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(N

2、2H4)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N2H4＋H＋===N2H(或N2H4＋2H＋===N2H)。(2)用拉席希法制备肼，是将NaClO和NH3按物质的量之比1∶2反应生成肼，试写出该反应的化学方程式：NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O。该反应中氧化产物是N2H4。(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4gN2H4(g)在上述反应中放出71kJ的热量，写出热化学方程式：2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1136

3、kJ·mol－1。3．能源是能提供能量的资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。化石燃料包括煤、石油、天然气，按其来源它们属于一次能源。探究点一　标准燃烧热1．1.00L1.00mol·L－1H2SO4溶液与2.00L1.00mol·L－1NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，该反应的中和热为57.3_kJ·mol－1，表示其中和热的化学方程式是H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3_kJ·mol－1。2．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ·mol

4、－1，该反应中ΔH表示的意义是燃烧2_mol_H2生成液态H2O，放出571.6_kJ的热量。若燃烧1molH2生成液态水时的反应热为ΔH1,生成气态水时的反应热为ΔH2，则ΔH1和ΔH2的大小关系是ΔH1<ΔH2；ΔH1＝－285.8_kJ·mol－1；ΔH1表示的意义是1_mol_H2完全燃烧生成稳定的液态水，放出285.8_kJ的热量。3．标准燃烧热的概念及其计算(1)标准燃烧热的概念：在101_kPa的压强下，1_mol物质完全燃烧的反应热。标准燃烧热的单位是kJ·mol－1。(2)标准燃烧热的意义：甲烷的标准燃烧热为890.31kJ·mol－1，或ΔH

5、＝－890.31kJ·mol－1，它表示101kPa时，1_molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出890.31kJ的热量。(3)标准燃烧热的计算：由燃烧热定义可知：101kPa时，可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×其标准燃烧热，即Q放＝n(可燃物)×

6、ΔH

7、或变式一下求物质的标准燃烧热：ΔH＝－。此公式中的ΔH是指物质的标准燃烧热，而不是指一般反应的反应热。(4)热值：1_g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值。[归纳总结](1)标准燃烧热和中和热的比较中和热标准燃烧热相同点均为放热反应的反应热，ΔH<0，单位都是kJ·mol－1不同

8、点反应物不一定为1mol，但生成物水一定为1mol可燃物一定为1mol，生成物不一定为1mol(2)标准燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写表示标准燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol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。[活学活用]1．下列说法正确的是(　　)A．硫完全燃烧生成二氧化硫时，放出的热量为硫的标准燃烧热B．在101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热C．在101kPa时，由2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566kJ·mol－1，可知CO的标准燃烧热为

9、283kJ·mol－1D．乙炔的标准燃烧热为1299.6kJ·mol－1，则2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)反应的ΔH＝－2599.2kJ·mol－1答案　C解析　理解标准燃烧热的概念，一是注意可燃物的用量为1mol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1mol；选项B中没有指明1mol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ΔH与其不对应。2．在101kPa时，H2在1.00molO2中完全燃

10、烧生成2.00molH2