2013-2014学年高中化学新人教版课件选修4 第一章第二节燃烧热能源.ppt

1、第二节 燃烧热 能源课程标准导航1.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。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。新知初探自学导引自主学习一、燃烧热1定义25、101 kPa时，_纯物质_燃烧生成_的氧化物时所放出的热量。2单位燃烧热属反应热的一种，单位为_。1mol完全稳定kJ/mol3意义25、101 kPa时，甲烷的燃烧热H890.31 kJ/mol，热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJ/mol。说明_甲烷完全燃烧生成_和_时放出890.31 kJ的热量

2、。1molCO2(g)H2O(l)二、能源煤、石油、天然气开发新能源现有能源太阳能氢能再生自主体验1绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热能、天然气等；二级能源中的电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是()太阳能风能石油煤潮汐能 木材ABCD解析：选D。石油、煤、木材等能源燃烧会造成环境污染。2(2012益阳高二测试)燃烧热与反应热的关系是()A燃烧热是反应热的一种类型B当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热C燃烧热不属于反应热,反应热是在25、101 kPa下测定的，而燃烧反应的温度要高D反应热有正负之分，燃烧热全部是正值解析：选A。燃烧热

3、是反应热的一种；燃烧热特指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量;燃烧反应是放热反应,H0。3下面4个热化学方程式，其中表示H2(g)燃烧热的方程式是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molB2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol解析：选D。表示H2燃烧热的方程式应具备以下特征：H2的物质的量为1 mol；燃烧产物为液态水；H0。要点突破讲练互动要点1燃烧热概念的理解探究导引1怎样理解燃烧热概念中“生成稳定的氧化物”？提示：首先必须是完全燃烧的产物，即不能再燃烧的物质。其次该产物在25、101 kPa时能稳定存在，一般地，

4、完全燃烧时，下列元素要生成对应的氧化物：CCO2、HH2O(l)、SSO2。CCO是不完全燃烧,而SSO3不是燃烧产物，在HH2O中生成的水为液态，不能是气态(不能稳定存在)。要点归纳对燃烧热的理解(1)燃烧热通常是由实验测得的。可燃物以1 mol纯物质作为标准进行测量，燃烧时放出热量的多少与外界条件有关。(2)书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，其他物质的化学计量数可用分数表示。(3)热量可燃物物质的量燃烧热。(4)文字叙述燃烧热时，用“正值”或“H”表示。例如，CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol或H890.31 kJ/mol。特别

5、提醒“燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1 mol，燃烧的热化学方程式不强调可燃物的物质的量,可为任意值。即时应用由此判断，正丁烷的燃烧热是()A2878 kJ/molB2658 kJ/molC1746 kJ/mol D1526 kJ/mol解析：选A。根据燃烧热的概念,生成稳定的氧化物，中25 时H2O的状态应为液态。、生成CO，不是C稳定的氧化物，故正丁烷的燃烧热是2878 kJ/mol。探究导引2 用H2作能源有哪些优点和缺点？提示：氢能有三大优点：(1)单位质量的氢气燃烧热值高；(2)资源丰富；(3)产物是水，无污染。缺点：储

6、存和运输困难。要点2能源的分类及新能源的开发要点归纳1能源的分类(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、流过水坝的水等；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、电力、氢能、沼气等。(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)可再生能源与非可再生能源可连续再生、永久利用的一次能源称为

7、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，称之为非可再生能源,如石油、煤、天然气等。2新能源开发(1)新能源特点：资源丰富、可再生，对环境无污染或很少污染。(2)最有希望的新能源：太阳能、燃料电池、风能和氢能等。(3)我国调整和优化能源结构方向是降低燃煤,节约油气，加快开发水电、核电和新能源。即时应用2能源是人类生存和发展的重要支撑因素。常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少，促使人们研究能源的利用率和新能源(如太阳能、氢能、风能等)的开发。(1)我国目前最主要的能源品种是_，能源利用中存在的主要问题有_。(2)为减少污染，提高燃料利用率，下列措施可以达到目的的是_(

8、填序号)。将城市居民燃煤改为使用气体燃料若将原来烧天然气的灶具改烧液化石油气,应增大空气进入量和减少液化气的进入量在农村大力发展沼气(3)乌克兰科学家用铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器，该雾化器的作用是_。(4)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料,它可以由绿色植物的秸秆制取。制取乙醇的两步化学方程式是_，10 g乙醇完全燃烧生成液态水放出29.7 kJ热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为_。解析:(1)我国是一个人口众多的发展中国家,煤、石油等天然资源较为丰富，但人均资源占有量少，能源利用率低。(2)使燃料充分燃烧是减少污染、提高燃料利用率的重要途径，、是保

9、证燃料充分燃烧的有效措施；而发展沼气是解决农村燃烧秸秆污染空气的有效措施。(4)绿色植物秸秆的主要成分为纤维素，由“纤维素葡萄糖乙醇”不难写出由秸秆制取乙醇的化学方程式。答案：(1)煤人均资源占有量小，能源利用率低，单位产值能耗高(2)(3)使煤油油滴变为油雾，增大与氧化剂的接触面积，使煤油充分燃烧(纤维素)(葡萄糖)(葡萄糖)题型探究权威预测题型1燃烧热与中和热例例11 下列关于热化学反应的描述中，正确的是()A HCl和 NaOH反 应 的 中 和 热 H 57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3)kJ/molBCO(g)的燃烧热是283.0 kJ/m

10、ol，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2283.0 kJ/molC需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D1 mol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【解析】中和热是指稀溶液中酸与碱反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量,A不正确。燃烧热是指25、101 kPa时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，B正确,D不正确。有些放热反应需加热才能发生,如燃料的燃烧，C不正确。【答案】B【名师点睛】燃烧热与中和热的比较比较燃烧热中和热相同点能量变化放热反应HH0不同点反应物的量可燃物为1 mol(O2的量不限)不一定为1 mol生成物的量不一

11、定为1 molH2O的物质的量为1 mol比较燃烧热中和热不同点反应热的含义1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。不同可燃物，燃烧热不同生成1 mol H2O时放出的热量,强酸强碱反应的中和热为57.3 kJ/mol(2012信阳高二测试)关于能源，以下说法中不正确的是()A煤、石油、天然气等燃料属非可再生能源B煤、石油、水煤气可从自然界直接获取,属一级能源题型2能源的分类例例22C太阳能是一级能源，新能源，可再生能源D潮汐能来源于月球引力做功【解析】煤、石油、天然气等化石燃料蕴藏量有限，不可再生，最终将会枯竭，A正确；煤、石油等可从自然界直接获取，属一级能源，但水煤气是由焦炭

12、与H2O(g)在高温下反应制取，属二级能源，B错误；太阳能既是一级能源，新能源，还是可再生能源，C正确；潮汐能来自于月球引力，D正确。【答案】B【易误警示】对于能源的分类，不能够按其来源、转换过程、利用历史以及性质等方面进行正确分析，而认为C项错误或无法对C项作出评价。乙醇燃烧热的测量燃烧热是指25 101 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。C2H5OH的燃烧热测量的关键：一是要使用无水乙醇，二是要准确称取乙醇的质量，三是水的温度的变化。热点示例思维拓展经典案例某学校化学科研小组使用一些废旧物品组装了一个简易装置，用来测定乙醇的燃烧热，过程如下：用一只墨水瓶，盖

13、上钻一小孔，插入一段玻璃管，灯芯通过玻璃管伸入墨水瓶中；取小食品罐头盒，去了盖子，开口的两侧各钻一小孔，准备系线绳用，罐头盒外面缠上石棉绳；用绝热板(或用硬纸板代替)做成一个圆筒，圆筒下沿剪开一排小孔，便于进入空气。圆筒正好套在罐头盒和自制酒精灯外边。如图所示。当水温上升到40 50 时,熄灭灯焰。记录下最高温度t2；再次称量自制酒精灯的质量m2；更换水，添加无水乙醇，重复以上实验。(1)请结合实验信息,补充、中实验操作。_。_。(2)该小组同学通过实验并查阅资料得到了如表实验数据：实验序号水的质量m/g水的比热容c/J/(g)加热前水的温度t1/加热后水的温度t2/点燃前酒精灯和乙醇的质量m

14、1/g熄灭后酒精灯和乙醇的质量m2/g乙醇的摩尔质量M/g/mol乙醇燃烧热的测定值/kJ/mol2004.1815.640.0170.68169.9546_2004.1814.940.5177.50176.6046_文献值/kJ/mol1366.8_；_。(4)实验中当水温上升到40 50 时，即熄灭灯焰，记录最高温度，温度太高或太低时，会对结果产生什么影响？解释原因。【答案】(1)测得其温度为t1 称得其质量为m1(2)1285.41093.9(3)圆筒中空气流通带走热量 圆筒绝热性能差(4)温度过低，圆筒中空气流通带走的热量占较大的百分比；温度过高，内外温差大，散失的热量也会更多，都会使误差增大。