第一章第二节燃烧热能源

1、第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源教学目标：1. 了解燃烧热概念，并能进行简单的计算。2. 知道化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。3. 通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的 重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。教学重点、难点：燃烧热概念及相关计算。探究建议：调查与交流：家庭使用的煤气、液化石油气、煤炉等的热能利用效率，提 出提高能源利用率的合理化建议。查阅资料：人类社会所面临的能源危机以及未来新型能 源。讨论：太阳能储存和利用的多种途径。查阅资料并交流：“化学暖炉”、“热敷袋”、的构造和发热原理。讨论：选择燃料的依据。查

2、阅资料并交流：火箭推进剂的主要成分 和燃烧热。课时划分：一课时。教学过程：引言复习热化学方程式的意义，书写热化学方程式的注意事项，引入新课。板书第二节燃烧热能源一、燃烧热讲述反应热种类：燃烧热、中和热、溶解热等板书1.定义：在101 kPa时，Imol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。学生讨论、归纳概念要点(1) 在101 kPa时，生成稳定的氧化物。如C完全燃烧应生成CO2(g)，而生成CO(g)属于不完全燃烧。又如 H2燃烧生成液态 出0, 而不是气态水蒸气。(2) 燃烧热通常是由实验测得的。(3) 可燃物以Imol作为标准进行测量。(4) 计算燃烧热时，热

3、化学方程式常以分数表示。1例：出©)十 02 (g) = H2OQ); H=-285.8kJ/mol2板书2 研究物质燃烧热的意义了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。投影AW/(kJ * mol 1 J 393. 51 559. 8 395. 01 111.0匏.Z85+S乙烧1 299. 62SXOciWHcn1 3G6 8誘 1a sis. 9*G 比(1、3 267,5思考与交流应根据什么标准来选择燃料？汇报1、根据物质的燃烧热、燃料的储量、开采、储存的条件、价格、对生态环境的影 响等综合考虑。2、表中较理想的燃料是：氢气、甲烷、甲醇等。板书

4、3 有关燃烧热的计算投影例:10 g硫磺在 02中完全燃烧生成气态地， 放出的热量能使 500 g H2O温度由18C 升至624C，则硫磺的燃烧热为 ，热化学方程式为 分析讨论10 g硫磺燃烧共放出热量为：-3Q = m C(t2 12)= 500 g x 4.18 x 10 kJ/(g C)(62.4- 18)C = 92.8 kJ，则 lmol(32g)硫磺92.8kJ 汉32g mol-1燃烧放热为=-297 kJ/mol，硫磺的燃烧热为297 kJ/mol，热化学方程式10g为：S(s) + O2(g) = SO 2(g); H=-297 kJ/mol板书二、能源指导学生阅读教材我国

5、能源状况在世界折占址位i loo忆吨世界人均值的1/21 JS*32.6亿吨世界人均值的1/10仪略4 000万十瓦核魅故运廿和年五7杞千瓦(年規电畳19 0000位.怛人均他丰高回答能源就是，它包括。讨论有人说我国已探明的煤和石油储量已足以使用好几百年，我们根本不必要节约能 源？(发表自己的见解)讲述权威部门的最新测算显示， 我国能源利用率为33%,与世界先进水平相差 10个 百分点。我国能源的利用率却很低，矿产资源利用率为4 0%5 0%。例如，1 9 9 4年 我国1 0 0 0美元GDP耗煤2.0 4 1标吨，是日本的13.7倍，德、意、法的8.7 倍，美国的4.6倍，印度的1.9倍，

6、世界平均水平的4 .71倍。如此巨大的资源、能 源消耗，不仅造成了极大的浪费，而且也成为环境污染的主要来源。讨论新能源的要求与探索（让学生讨论、想像，激发使命感和求知欲）汇报1、要求：产生能量高、经济、污染少。新能源有：太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。2、调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。板书1、新能源：太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。讲述在现有的能源即

7、将出现危机之时，人们很自然地把目光转向那些储量更丰富、更清洁、可以再生的新能源， 并惊奇地发现，这些新能源大多数与我们日常生活一直息息相关。 人们在不知不觉地使用着它们，只不过今后我们将采取新的方式利用它们。板书2、新能源介绍：副板书太阳能讲解其实在各种类型的新能源中，并不是都像核能一样让人感到很神秘，其实大多数新能源离我们很近，比如太阳能。大家想一想，太阳能的最大优点是什么？学生活动思考并回答问题。太阳是一颗不断发光发热的恒星，其能源可以说是取之不尽用之不竭的。请看这样一个数字，地表每秒钟接受的太阳能相当于燃烧550万吨煤炭时的能量，是太阳给与了地球上生命活动所需的能量，形成了自然界中复杂的

8、阴晴雨雪等天气现象，塑造了不同地区的地表景 观请大家联系自己的生活实际想一想，我们日常是怎样利用太阳能的？学生活动思考并回答问题。利用太阳能的另外一个优点是对环境无污染，但我们也应该看到太阳能在利用时的不足之处，即非常分散，必须制造出一些装置来收集太阳能。投影副板书氢能讲述氢能是一种理想的、极有前途的二次能源。氢能有许多优点：氢的原料是水，资 源不受限制；氢燃烧时反应速率快，高发热值大；更突出的优点是氢燃烧的产物是水，不会 污染环境，是最干净的燃料。另外，氢能的应用范围广，适应性强。www. D 靶 ar EDU©om液态氢已被用作人造卫星和宇宙飞船中的能源。1980年我国研制成功了

9、第一辆氢能汽车。1985年原苏联也利用 Ti、Fe、V合金氢化物进行了用氢气和汽油作为混合燃料的汽车的 试验，若在汽油中加入质量分数约为 4%的氢气，则可节油40%,废气中的CO也可减少90%。 预计不久的将来，氢能不仅可以广泛地作为汽车、飞机、轮船、火车等的动力，而且可以成 为工业和生活中的重要能源。副板书地热能投影讲述地热能约为全球煤热能的 1.7亿倍。地热资源有两种：一种是地下蒸汽或地热水（温 泉）;另一种是地下干热岩体的热能。利用地热能发电，在工业上可用于加热、干燥、制冷 与冷藏、脱水加工、淡化海水和提取化学元素等；在医疗卫生方面，温泉水可以医治皮肤和 关节等的疾病，许多国家都有供沐浴

10、医疗用的温泉。副板书风能讲解同太阳能相似，风能也早已被人们熟悉和利用，现代随着新能源时代的到来，变 得越来越具有魅力。有哪位同学知道，人们是如何利用风能的？学生活动讨论并回答问题。早期人们只是简单地把风能通过一定的装置转换成机械能，如风帆助航。近代人们则将风能应用到了发电、供暖、通讯、灌溉、制冷以及海水淡化等领域，例如丹麦约有600个中心通讯站用风机供电，这样既可节煤、油、气，又可以清洁环境；美国、日本等国正在积极 研制风帆货船，以使古老的帆船获得新生。今后大家一定要注意了，再提到风车可能就不再 只是荷兰的专利了。教师提问关于风能利用的问题，它也受到一定条件的限制，大家知道是什么吗？学生活动思

11、考并回答问题。教师小结利用风能应选择在经常刮风的地区。投影小结略课堂练习1 .下列关于反应热的表述正确的是A 当 HV 0时，表示该反应为吸热反应用心爱心专心 116号编辑www D赴at ED U©oinB .由 C(s) + 0.5O2(g)= CO(g)的反应热为 110.5kJ -mol 1,可知碳的燃烧热为 110.5 kJ -mol1C 反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D . l molNaOH 分别和 I molCH 3COOH、1molHNO 3 反应放出的热量： CH3COOH v HNO32 .已知下列两个热化学方程式；1H2(g)+ O2

12、(g)=H 20(1) ; H= 285.kJ/mol2C3H8(g)+5O2(g)=3CO 2(g)+4H2O(1); H= 2220.0kJ/mol(1) 实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是 。(2) 已知：H2O(1)=H2O(g); H=+44.0kJ/mol，写出丙烷燃烧生成 CO2和气态水的热化 学方程式。3 把煤作为燃料可以通过下列两种途径：途径 I: C(s) - O2(g)点燃CO2(g)(放热 Q1 J)途径II:先制水煤气：C(s) H2O(g)CO(g) 无9)(放热Q2 J)再燃烧

13、水煤气:CO(g)H2(g)Q2(g)点燃 dg)Q2(g)点燃 H2O(g):共放热(q3J)试回答下列问题：(1) 判断两种途径放热：途径I放出的热量 (填“大于”、“等于”、“小于")途径II放出的热量。(2) Q1、Q2、Q3的数学关系式是 。(3 )由于制取水煤气反应里，反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量，那么在化学反应时，反应物应需要 能量才能转化为生成物，因此其反应条件为。4)简述煤通过途径II作为燃料的意义。参考答案：1 . D2. (1) 1 : 1; (2) C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g); H= 2044.0kJ/mol3. (1)等于(3) 低于；吸收；高温(4 )固体煤经处理变为气体燃料后，不仅在燃烧时可以大大减少SO2和烟尘对