201x_201x学年高中化学第1章化学反应与能量第二节燃烧热能源新人教版选修

1、1理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。理解燃烧热的概念，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重要基础。了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。3了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。4了解化学在解决能源危机中的重要作用。了解化学在解决能源危机中的重要作用。 第二节燃烧热能源第二节燃烧热能源1煤的不完全燃烧会带来哪些污染？煤的不完全燃烧会带来哪些污染？提示提示CO和粉尘。和粉尘。2你知道哪些能源可以在未来替代化石能源？你知道哪些能源可以在未来替代化石能源？提示提示核能、氢能、太阳能和生物质能等。核能、氢能、太阳能和生物质能等。 笃学一笃

2、学一 燃烧热燃烧热1.概念概念 时，时，纯物质纯物质燃烧生成燃烧生成 的氧化物时所放出的热量。的氧化物时所放出的热量。2表达形式表达形式(1)符号：符号：H为为(填填“”或或“”)或或H 0。(2)单位：单位：。3解释解释完全燃烧生成稳定的氧化物是指：完全燃烧生成稳定的氧化物是指：C ，H2 ，S。4意义意义例如：例如：C的燃烧热为的燃烧热为393.5 kJmol1，表示在，表示在 时，时， C完全燃烧生成完全燃烧生成 时放出时放出393.5 kJ的热量。的热量。101 kPa1 mol完全完全稳定稳定kJ/mol(或或kJmol1)CO2H2O(l)SO2101 kPa1 molCO2笃学二

3、笃学二 能源能源答案答案D【慎思慎思2】 “能源分类相关图能源分类相关图”如图所示，四组选项中如图所示，四组选项中全部符合图中阴影部分的能源是全部符合图中阴影部分的能源是()。A煤炭、石油、潮汐能煤炭、石油、潮汐能B水能、生物能、天然气水能、生物能、天然气C太阳能、风能、沼气太阳能、风能、沼气D地热能、海洋能、核能地热能、海洋能、核能解析解析阴影部分表示的能源是新能源、可再生能源，还阴影部分表示的能源是新能源、可再生能源，还有来自太阳的能源。有来自太阳的能源。答案答案C(1)燃烧热是反应热的一种，其燃烧热是反应热的一种，其H的符号为的符号为“”或或H0。(2)25 、101 kPa时，可燃物完

4、全燃烧，生成稳定的氧时，可燃物完全燃烧，生成稳定的氧化物。如化物。如C完全燃烧应生成完全燃烧应生成CO2(g)，而生成，而生成CO(g)属于不完全燃属于不完全燃烧。又如烧。又如H2燃烧生成液态燃烧生成液态H2O，而不是水蒸气。，而不是水蒸气。(3)燃烧热通常是由实验测得的。可燃物以燃烧热通常是由实验测得的。可燃物以1 mol纯物质纯物质作为标准进行测量。作为标准进行测量。(5)热量可燃物的物质的量热量可燃物的物质的量燃烧热。燃烧热。【例例1】已知：已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1，下列说法正确的是，下列说法正确的是()。ACO的燃烧热为的燃烧热为283 kJm

5、ol1BCO的燃烧热为的燃烧热为566 kJmol1CCO的燃烧热的燃烧热H283 kJmol1D下图可表示由下图可表示由CO生成生成CO2的反应过程和能量关系的反应过程和能量关系解析解析CO的燃烧热为的燃烧热为283 kJmol1，D项图中的量标示项图中的量标示错误，应标为错误，应标为2 mol CO和和2 mol CO2。答案答案C燃烧热的叙述有两种形式：一是用文字表示，此时只能燃烧热的叙述有两种形式：一是用文字表示，此时只能用相应的数值和单位，不能用用相应的数值和单位，不能用“”号。如乙炔的燃烧热为号。如乙炔的燃烧热为1 300 kJmol1；二是用；二是用H表示，此时需用负号表示，如乙

6、炔的表示，此时需用负号表示，如乙炔的燃烧热燃烧热H1 300 kJmol1。由此判断，正丁烷的燃烧热由此判断，正丁烷的燃烧热H是是()。A 2 878 kJmol1B 2 658 kJmol1C 1 746 kJmol1D 1 526 kJmol1解析解析燃烧热是指在燃烧热是指在25 、101 kPa时，时，1 mol纯物质完纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。因此正丁烷完全燃烧全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。因此正丁烷完全燃烧产物应为产物应为CO2(g)和和H2O(l)，所以正丁烷的燃烧热为，所以正丁烷的燃烧热为H 2 878 kJmol1。答案答案A1能源的分类能源的分类凡是能

7、提供某种形式能量的资源，统称为能源。它是人凡是能提供某种形式能量的资源，统称为能源。它是人类取得能量的来源，包括已开采出来的可供使用的自然资源与类取得能量的来源，包括已开采出来的可供使用的自然资源与经过加工或转移的能源。经过加工或转移的能源。分类依据分类依据种类种类举例举例转换过程转换过程一次能源一次能源太阳能、风能、化石燃料、地热太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等能、潮汐能等二次能源二次能源电能、氢能、石油加工产品、煤电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等的加工产品等使用历史使用历史常规能源常规能源化石燃料化石燃料新能源新能源太阳能、风能、核能、氢能、生太阳能、风能、核能、氢能、生物

8、质能等物质能等性质性质可再生能源可再生能源太阳能、风能、氢能、生物质能太阳能、风能、氢能、生物质能等等不可再生能源不可再生能源 化石燃料、核能化石燃料、核能2.化石燃料的利弊化石燃料的利弊(1)煤是重要的化工原料，把煤作为燃料简单烧掉太可煤是重要的化工原料，把煤作为燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。惜，应该综合利用。(2)煤直接燃烧时产生的煤直接燃烧时产生的CO、SO2等有毒气体及烟尘会对等有毒气体及烟尘会对环境造成严重污染。环境造成严重污染。(3)煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用率低且运煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用率低且运输不方便。输不方便。(4)可以通过清洁煤技术，如煤的液

9、化和气化，以及烟气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。净化脱硫等，大大减轻燃煤对环境的污染，提高煤的利用率。【例例2】(1)木炭在火炉中燃烧很旺时，在往炉膛底内的木炭在火炉中燃烧很旺时，在往炉膛底内的热木炭上喷洒少量水的瞬间，炉子内火会更旺，这是因为热木炭上喷洒少量水的瞬间，炉子内火会更旺，这是因为_。(2)如果燃烧相同量的木炭，喷洒过水的木炭和没有喷洒如果燃烧相同量的木炭，喷洒过水的木炭和没有喷洒过水的木炭相比较，它们放出的总热量过水的木炭相比较，它们放出的总热量_(填填“相同相同”或或“不相同不相同”)，这是因为，这是因为_。

10、(3)如果欲使炉内的木炭燃烧更充分，下列措施可行的是如果欲使炉内的木炭燃烧更充分，下列措施可行的是()。A向炉内吹入空气向炉内吹入空气B把块状木炭碾碎把块状木炭碾碎C使用使用H2O作催化剂作催化剂D提高炉膛内的温度提高炉膛内的温度答案答案(1)木炭与水反应生成木炭与水反应生成CO和和H2，燃烧更快，火焰，燃烧更快，火焰更旺更旺 (2)相同相同量的木炭，耗用等量的空气，最终生成的相同相同量的木炭，耗用等量的空气，最终生成的CO2也相同，所以放热相同也相同，所以放热相同(3)AB(1)科学的控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的科学的控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率是节约能源的重要

11、措施。利用率是节约能源的重要措施。(2)燃料充分燃烧的条件：要有足够的空气；要有足够大燃料充分燃烧的条件：要有足够的空气；要有足够大的接触面积。的接触面积。【体验体验2】关于能源，以下说法中不正确的是关于能源，以下说法中不正确的是()。A煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能阳能B柴草燃烧时释放的能量是生物能柴草燃烧时释放的能量是生物能C核能和地热能来自地球自身核能和地热能来自地球自身D潮汐能来源于天体的引力潮汐能来源于天体的引力潮汐能潮汐能解析解析B项中，柴草燃烧是剧烈的氧化反应，燃烧时化项中，柴草燃烧是剧烈的氧化反应，燃烧时化学能转变为

12、热能，而柴草具有的化学能的最初来源也可追溯到学能转变为热能，而柴草具有的化学能的最初来源也可追溯到太阳能，因为绿色植物的生长过程必须依靠阳光，通过光合作太阳能，因为绿色植物的生长过程必须依靠阳光，通过光合作用，将用，将H2O和和CO2转化为淀粉，在此过程中，太阳能转化成化学转化为淀粉，在此过程中，太阳能转化成化学能储存在植物中，通过燃烧，又释放出来。能储存在植物中，通过燃烧，又释放出来。答案答案B实验探究二硝酸钾的溶解热的测定实验探究二硝酸钾的溶解热的测定【实验目的实验目的】测定测定1 mol KNO3在一定量水中溶解时的热效应。在一定量水中溶解时的热效应。【实验用品实验用品】仪器：铁架台、保

13、温瓶、温度计、电磁搅拌器、分析天仪器：铁架台、保温瓶、温度计、电磁搅拌器、分析天平；平；药品：硝酸钾。药品：硝酸钾。【实验步骤实验步骤】组装简单绝热式量热计，装置组装简单绝热式量热计，装置如右图所示。如右图所示。准确称量准确称量5.62 g KNO3(备用备用)。用容量瓶量取用容量瓶量取200 mL室温下室温下的蒸馏水的蒸馏水(密度密度1 gcm3)，倒入广口，倒入广口保温瓶中。保温瓶中。开动电磁搅拌器，保持一定的搅拌速率，观察温度计开动电磁搅拌器，保持一定的搅拌速率，观察温度计的变化，待温度变化基本稳定的变化，待温度变化基本稳定(即单位时间内温度的变化值基本即单位时间内温度的变化值基本相同相

14、同)后，每隔后，每隔1 min记录一次温度，连续记录三次，作为溶解的记录一次温度，连续记录三次，作为溶解的前期温度。前期温度。打开量热计盖子，将称好的打开量热计盖子，将称好的5.62 g KNO3迅速倒入量热迅速倒入量热计并盖好盖子，保持与溶解前相同的搅拌速率，继续每计并盖好盖子，保持与溶解前相同的搅拌速率，继续每1 min记记录一次温度，直到温度不再变化时，记录三个温度变化率稳定录一次温度，直到温度不再变化时，记录三个温度变化率稳定的点，此三点作为溶解的后期温度。的点，此三点作为溶解的后期温度。【案例案例】 思考并回答下列问题：思考并回答下列问题：(1)你认为该测量实验成败的关键是什么？你认

15、为该测量实验成败的关键是什么？(2)用电磁搅拌器比用环形玻璃搅拌棒有何优点？用电磁搅拌器比用环形玻璃搅拌棒有何优点？_。但为何要保持一定的速率，过快对所得结果有何影响？但为何要保持一定的速率，过快对所得结果有何影响？_(填填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“无影响无影响”)，原因是，原因是_，要缩短溶解时间，还可采取哪些措施？，要缩短溶解时间，还可采取哪些措施？_。(3)若已知若已知KNO3溶液的比热容为溶液的比热容为c kJ(kg)1，起始，起始溶解温度为溶解温度为18 ，最终平衡温度为，最终平衡温度为t ，非溶液部分吸收的热量，非溶液部分吸收的热量为为 Q k J ， 那 么， 那 么 K N O3的 溶 解