化学选修四12燃烧热能源

§1.2燃烧热能源(néngyuán)精品资料1.理解(lǐjiě)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。3.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。教学(jiāoxué)目标精品资料1．概念________时，________纯物质_______燃烧生成__________时所放出的热量。2．符号(fúhào)：ΔH为________或ΔH________0。3．单位：________。4．意义例如：CH4的燃烧热为890.31kJ/mol，表示在25°C、101kPa时，________CH4(g)完全燃烧生成__________和________时放出890.31kJ的热量。一燃烧热101kPa1mol完全(wánquán)稳定的氧化物－＜kJ/mol1molCO2(g)

H2O(l)精品资料正确理解“燃烧热”(1)反应条件：25°C和101kPa(书中的燃烧热数值(shùzí)为此条件测得)。(2)可燃物用量：1mol纯物质。例如，C8H18燃烧的热化学方程式为：2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－11036kJ/mol，C8H18的燃烧热为5518kJ/mol，而不是-11036kJ/mol。综合(zōnghé)拓展(3)“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：C→CO2（g），H→H2O（l），S→SO2（g）。其中，C→CO不是完全燃烧，而S→SO3不是燃烧产物，生成的水为液态不能是气态。精品资料例如：H2燃烧的热化学方程式为：H2(g)＋0.5O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ/molH2(g)＋0.5O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol例如，C燃烧的热化学方程式为：C(s)＋0.5O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.5kJ/mol；C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/mol。则C的燃烧热为393.5kJ/mol，而不是110.5kJ/mol。(4)文字叙述燃烧热时，用“正值”或“ΔH”表示，例如，CH4的燃烧热为890.3kJ/mol或ΔH＝－890.3kJ/mol。(5)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(chūxiàn)分数。综合(zōnghé)拓展精品资料燃烧热和中和热的比较(bǐjiào)特别提示：“中和热的热化学方程式”与“中和反应的热化学方程式”的书写不同，书写中和热的热化学方程式时生成的水必须(bìxū)为1mol，书写中和反应的热化学方程式时生成的水的量可为任意值。如：(1)中和热的热化学方程式：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol（中和热）(2)中和反应的热化学方程式：2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ/mol(3)燃烧热的热化学方程式：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－242kJ·mol－1(4)燃烧反应的热化学方程式：2H2(g)＋2O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－400kJ·mol－1精品资料例1．下列关于燃烧(ránshāo)热的说法中正确的是()A．1mol物质燃烧(ránshāo)所放出的热量B．常温下，可燃物燃烧(ránshāo)放出的热量C．在25°C、1.01×105Pa时，1mol物质完全燃烧(ránshāo)生成稳定的氧化物时所放出的热量D．燃烧(ránshāo)热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变尝试(chángshì)应用C精品资料二能源(néngyuán)1．定义能提供________的资源(zīyuán)，它包括化石燃料、________、风能、________、_______能_以及柴草等。2．化石燃料(1)包括：________、________、________。能量太阳能水能潮汐煤石油天然气低酸雨温室效应精品资料(4)新能源包括：太阳能、、________、________、________和________等。特点：资源丰富，可以再生(zàishēng)，没有污染或很少污染。3．地位能源是________和________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。利用率能源(néngyuán)新能源氢能地热能风能海洋能生物质能国民经济社会发展精品资料1．能源的分类方法(1)一次能源与二次能源：从自然界直接取得的天然能源叫一次能源，如原煤、原油、流水等；一次能源经过加工转换后获得的能源称为二次能源，如各种石油制品、煤气、蒸汽(zhēnɡqì)、电力、氢能等。(2)常规能源与新能源：在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛利用的能源称为常规能源，如煤、石油、天然气、水能等。随着科技的不断发展，才开始被人类采用先进的方法加以利用的古老能源以及新发展的利用先进技术所获得的能源都是新能源，如核聚变能、用以发电的风能、太阳能、海洋能和生物质能等。(3)可再生能源与非再生能源：可连续再生、永久利用的一次能源称为可再生能源，如水能、风能等；经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称之为非再生能源，如石油、煤、天然气等。三、能源的分类(fēnlèi)及煤作燃料的利与弊精品资料2．煤作燃料的利弊(lìbì)问题(1)煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。(2)煤直接燃烧时产生S02等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。(3)煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。(4)可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。3．新能源的开发(1)调整和优化能源结构，降低(jiàngdī)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。(2)最有希望的新能源是太阳能、地热能、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，可以再生，对环境没有污染或污染少。精品资料尝试(chángshì)应用例2．(双选题)下列说法不正确的是()A．化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B．化石燃料在燃烧过程中能产生(chǎnshēng)污染环境的CO、SO2等有害气体C．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好D．固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更低解析：化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况下才能燃烧。化石燃料不经处理直接燃烧可产生污染环境的CO、SO2等有害气体。化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料，不仅减少SO2对大气的污染，而且能提高燃烧效率，所以A、D选项的说法是错误的。答案：AD精品资料尝试(chángshì)应用例3、以下几个热化学方程式，能表示固态(gùtài)碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的热化学方程式是()A．C(s)＋O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.5kJ/molB．C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/molC．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/molD．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ/mol解析：A项，C(s)燃烧未生成稳定氧化物CO2(g)，故其反应热不能叫燃烧热；B项，符合燃烧热的定义；C项，H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O(l)，但由于其反应热表示的是2molH2完全燃烧时的热量变化，故不能叫燃烧热；D项，参加燃烧的H2虽然是1mol，但其生成H2O(g)，而不是H2O(l)，故它的反应热也不为H2的燃烧热。答案：B燃烧热精品资料尝试(chángshì)应用例4城市使用(shǐyòng)的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学反应方程式：______________________。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220.0kJ/mol。已知CO气体燃烧的热化学方程式为：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－282.57kJ/mol，试比较同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值约为________。能源的综合利用(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ/mol，试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为________。(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是__________。精品资料解析：由题意“煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气；煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气”。知反应方程式为：C＋H2O(g)===CO＋H2；(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值为＝39∶5。答案：(1)(2)39∶5(3)14∶5(4)来源(láiyuán)丰富，单位质量产生热量大，产物无污染名师点睛：选择燃料可以从以下几个方面确定其优劣：①从物质的燃烧热；②燃料的储量；③燃料的开采、运输；④燃料储存的条件、价格；⑤燃料对生态环境的影响。例如：液化石油气中的丙烷，燃烧热值高，地下石油储量丰富，开采较容易，燃烧时产生CO2、H2O对环境污染小，缺点是储存、运输不方便。精品资料2．我国宣布控制温室气体排放的行动(xíngdòng)目标，决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%。下列措施有利于节能减排，促进低碳经济发展的是