2020高中化学第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源教案新人教版选修4.docx

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1、第二节　燃烧热　能源[明确学习目标]　1.了解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。2.了解能源是人类生存和社会发展的基础和化学在解决能源危机中的重要作用。3.了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。一、燃烧热1．定义在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，叫做该物质的燃烧热。2．单位燃烧热属于反应热的一种，单位为kJ·mol－1。3．意义25℃、101kPa时，甲烷的燃烧热ΔH为－890.31kJ·mol－1，热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.31kJ·mol

2、－1。表示1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31kJ的热量。二、能源1．定义能提供能量的资源，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，其缺点是蕴藏量有限、不能再生、利用率低、污染环境。2．新能源新能源主要包括：太阳能、氢能、地热能、风能、潮汐能和生物质能等。3．地位能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况可以衡量一个国家和地区的经济发展和科学技术水平。1．解决化石燃料枯竭的措施有哪些？提示：(1)提高能源利用率；(2)开发新的能源；(3)节约现有的能源。2．甲烷是可再

3、生能源吗？提示：当甲烷来源于化石燃料——天然气时就是不可再生能源；当甲烷来源于生物质能——沼气时就是可再生能源。3．燃料充分燃烧的条件有哪些？怎样提高燃料的燃烧效率？提示：燃料充分燃烧的条件一是要有足够的空气，二是燃料与空气有足够大的接触面积。提高燃料的燃烧效率应采取以下措施：(1)通入足量空气，使燃料充分燃烧；空气足量但要适量，否则，过量的空气会带走部分热量。(2)增大燃料与空气的接触面积，通常将大块固体燃料粉碎，液体燃料雾化。一、燃烧热　　　　　　　　　　　　　　　　　1．燃烧热和中和热的比较2．有关“完全燃烧”的几点说明“完全燃烧生成稳定的氧化物”

4、是指单质或化合物燃烧后变为稳定的氧化物。下列元素生成对应的稳定氧化物分别是：C→CO2，H→H2O，S→SO2。C→CO不是完全燃烧，水的稳定状态为液态不是气态，S不能直接生成SO3。3．表示物质燃烧热的热化学方程式和燃烧反应的热化学方程式的区别燃烧热是以1mol纯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，可燃物必须是1mol且生成稳定的氧化物，然后以此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；燃烧反应热化学方程式以实际燃烧物质的量和生成物状态表示，可燃物不一定是1mol。[即时练]1．下列关于热化学

5、反应的描述中正确的是(　　)A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/molB．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋566.0kJ/molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热答案　B解析　中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与几元酸、几元碱无关，A错误；燃烧热是指在101kPa时，1mol纯物

6、质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，CO的燃烧热是283.0kJ/mol，说明1molCO完全燃烧时放出283.0kJ的热量，在反应方程式2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)中，CO的计量数变成2，所以反应热数值是其燃烧热数值的2倍，且反应吸收能量，B正确；吸热反应是指生成物成键释放的总能量小于反应物断键吸收的总能量，与是否加热无关，C错误；根据燃烧热的定义，生成的水必须是液态水，D错误。2．丙烷作为清洁能源具有广阔的市场前景。已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C3H8(

7、g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol－1试回答下列问题：(1)C3H8的燃烧热为________________，C3H8完全燃烧生成1molH2O(l)的反应热为______________。(2)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为_______。答案　(1)2220kJ·mol－1　－555kJ·mol－1(2)4725.8kJ解析　(1)根据热化学方程式可知，丙烷的燃烧热是2220kJ·mol－1；1mol丙烷完全燃烧生成4mol液态水时放热2220kJ，所以C3H8完全燃

8、烧生成1mol液态水的反应热为－2220kJ·mol－1÷4＝－555kJ·mo