高中化学 第一章 化学反应与能量 1.2 燃烧热 能源教案2 新人教版选修

1、第二节 燃烧热 能源本节教材分析（1）三维目标1知识与技能（1）了解燃烧热的概念，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）了解资源、能源、环保是当今社会的重要热点问题。2过程与方法（1）通过学习及查阅资料了解研究燃烧热的实际意义。（2）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。3情感态度与价值观（1）发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。（2）有参与化学科技活动的热情，有将化学能与热能的化学知识应用于生产、

2、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理的判断。（2）教学重点：燃烧热的概念及相关计算。（3）教学难点：燃烧热的概念。（4）教学建议1、注意温故知新：学习本节时要复习反应热与热化学方程式的知识，善于发现新知识与旧知识的联系。反应热是指化学反应过程中所释放或吸收的能量，又称“焓变”，符号用“H”表示，单位是KJ/mol。人们为了更加清楚的表示参加反应物质的量和反应热的关系，采用热化学方程式。而本节学习的燃烧热，实际上是反应热的一种，燃烧热与反应热相比，专指燃料燃烧过程中放热情况，因此焓变的数值都小于。、采用对比的方法：对相似、相近的概念进行比较，从中发现它们的区别与联系，加深

3、理解。如燃烧热与反应热、表示燃烧的热化学方程式与一般热化学方程式等。燃烧热与反应热的对比：燃烧热反应热相同点意义都是表示化学反应过程中的热效应单位KJ/mol不同点定义在101 kPa、时，1 mol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。化学反应过程中所释放或吸收的能量能量变化全部为放热反应有的是放热反应，有的是吸热反应。HHH有的，有的反应物的量1 mol不限量生成物的量根据反应前后元素守恒确定，有的为，大部分大于。不限量、加强对重要概念（燃烧热）的深层次理解：对燃烧热的理解应注意以下几点：（）燃烧热一般由实验测得。物质燃烧时放出的热量多少与外界（如温度、压强）有

4、关（如果未注明条件，就是指25、101kPa时的热量）；还与反应物和生成物的聚集状态有关。（）定义中“1 mol物质”是指1 mol纯净物（单质或化合物）。（）定义中“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。如碳燃烧可生成一氧化碳或二氧化碳，而这里是指全部转化为二氧化碳才是稳定的氧化物。又如氢气燃烧可生成气态水或液态水，而而这里是指全部转化为液态水才是稳定的氧化物。（）因为物质燃烧都是放热反应，所以表达燃烧热时的H均为负值，即H。（）燃烧热是以1 mol可燃物为标准进行测量的，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，其他物质的计量数可用分数表示。例如：C8H18(l) +

5、 25/2 O2(g) = 8CO2(g) + 9H2O(l) H = -5518 KJ/mol，即表示C8H18的燃烧热为5518 KJ/mol。（）热量可燃物物质的量燃烧热。、积极参与讨论，提高综合分析问题的能力和节能意识：（1）了解煤作燃料的利弊，掌握选择燃料的标准。煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，用煤作燃料合算。煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，切运输不方便；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。煤直接燃烧时产生等SO2有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。可以通过节煤技术，如煤的液化和气化以及实烟气净化脱硫等，大大减少

6、燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。一般根据什么标准来选择燃料呢？主要有以下几个方面：从物质的燃烧热；燃料的储量；燃料的开采、运输；燃料储存的条件、价格；燃料对生态环境的影响。（）解决能源危机的方法。科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的使用效率，是节约能源的重要措施。寻找新的能源，现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。新课导入设计导入一我们知道物质的燃烧可以放出大量的热，那么不同的物质燃烧放出的热量是否相等呢？下面我们来学习燃烧热。导入二目前，世界上所需的能源大多数来自石油、天然气和煤，它们是由远古生物掩

7、埋在地下深处历经几百万年演变而成的，但很可能在几百年内就被人类耗尽。从长远观点看，开发新能源已成为迫在眉捷的任务，其中太阳能、生物能及氢能的资源最为丰富。那么，你还知道哪些新能源？我们在选择新能源时需要注意哪些问题呢？教学过程：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。第二节 燃烧热 能源一、燃烧热 反应热种类：燃烧热、中和热、溶解热等 1定义：在 101 kPa时，lmol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。 (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 H2

8、O，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lmol作为标准进行测量。 (4)计算燃烧热时，热化学方程式常以分数表示。例：H2(g)十O2 (g)H2O(l)；H=-285.8kJ/mol 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。应根据什么标准来选择燃料？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。 3有关燃烧热的计算例：10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态地，放出的热量能使 500 g H2O温度由18升至62.4，则硫磺的

9、燃烧热为 ，热化学方程式为 。 10 g硫磺燃烧共放出热量为： Q = mC(t2t2)500 g 4.18 103kJ/(gC)(62.418)C = 92.8 kJ，则lmol(32g)硫磺燃烧放热为=-297 kJ/mol，硫磺的燃烧热为297 kJ/mol，热化学方程式为：S(s) + O2(g) = SO2(g)；H=-297 kJ/mol 二、能源我国能源状况 能源就是，它包括。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） 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

10、用率为一。例如，年我国美元耗煤标吨，是日本的倍，德、意、法的倍，美国的倍，印度的倍，世界平均水平的倍。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。 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)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。1、新能源

11、：太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。在现有的能源即将出现危机之时，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。2、新能源介绍：太阳能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？ 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

12、活动所需的能量，形成了自然界中复杂的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？ 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。 氢能氢能是一种理想的、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。液态氢已被用作人造卫星和宇宙飞船中的能源。1980年我国研制成功了第一辆氢能汽车。1985年原苏联也

13、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。地热能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医疗用的温泉。 风能同太阳能相似，风能也早已被人们熟悉和利用，现代随着新

14、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？ 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。 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？ 思考并回答问题。 利用风能应选择在经常刮风的地区。略1下列关于反应热的表述正确的是 A当H0时，表示该反应

15、为吸热反应B由C(s)0.5O2(g) = CO(g)的反应热为110.5kJmol1，可知碳的燃烧热为110.5 kJmol1C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Dl molNaOH分别和l molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量：CH3COOHHNO32已知下列两个热化学方程式；H2(g)+O2(g)=H2O(1)； H=285.kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(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

16、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：途径II：先制水煤气：再燃烧水煤气：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）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：1D2（1）1：1；（2）C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g); H=2044.0kJ/mo