2017-2018学年度高中化学 第一章 化学反应与能量 第二节 燃烧热 能源学案 新人教版选修4.docVIP

化学反应与能量 第二节 燃烧热 能源 [目标导航]　1.正确认识燃烧热的概念，学会利用燃烧热进行相关计算。2.知道能源是人类生存和社会发展的重要基础，知道使用化石燃料的利弊和新能源的开发。 一、燃烧热 1．定义 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。 2．表达形式 (1)符号：ΔH为“－”或ΔH＜0。 (2)单位：kJ·mol－1。 3．意义 例如：CH4的燃烧热为890.31 kJ·mol－1，表示在25 ℃、101 kPa时，1__mol CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31 kJ的热量。反应的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)__ΔH＝－890.31__kJ·mol－1。 【合作探究】 1．燃烧热的ΔH一定为负值吗？为什么？ 答案　一定，因为物质的燃烧均为放热反应。 2．1 mol H2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量就是H2的燃烧热，这种说法是否正确？ 答案　不正确，应生成液态水。 3．怎样理解“完全燃烧生成稳定的氧化物”？ 答案　是指单质(或化合物)燃烧后变为最稳定的氧化物(不能再燃烧了)，“稳定”既包含化学性质的稳定，也包含物质所处状态的稳定。 如C(s)―→CO2(g)；H2(g)―→H2O(l)；S(s)―→SO2(g)； NH3(g)―→N2(g)＋H2O(l)；CH4(g)―→CO2(g)＋H2O(l)。 二、能源 1．定义 能提供能量的资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。 2．化石燃料包括煤、石油、天然气，其缺点是蕴藏量有限；不能再生；利用率低；污染环境。 3．新能源 新能源主要包括：太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能和生物质能等。 4．能源的分类 分类 再生能源 非再生能源 常规能源 新能源 常规能源 新能源 一次能源(直接获得) 水能等 太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等 煤、石油、天然气等 核能等 二次能源(间接获得) 煤制品、石油制品、电能、氢能、火药等 【合作探究】 1．解决化石燃料枯竭的措施有哪些？ 答案　(1)提高能源利用率；(2)开发新的能源；(3)节约现有的能源。 2．燃料充分燃烧的条件有哪些？怎样提高燃料的燃烧效率？ 答案　燃料充分燃烧的条件一是要有足够的空气，二是燃料与空气有足够大的接触面积。提高燃料的燃烧效率应采取以下措施： (1)通入足量空气，使燃料充分燃烧；空气足量但要适量，否则，过量的空气会带走部分热量。 (2)增大燃料与空气的接触面积，通常将大块固体燃料粉碎，液体燃料雾化。如：将煤气化或液化。 一、燃烧热和中和热的比较 【例1】　下列说法正确的是(　　) A．1 mol 硫酸与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热 B．25 ℃、101 kPa时，1 mol S和2 mol S的燃烧热相等 C．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反应一定是吸热反应 D．101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 解析　A项，1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol H2O，同时还有BaSO4沉淀生成，不符合中和热的定义；B项，燃烧热与可燃物的物质的量无关；C项，CO的燃烧属于放热反应；D项，1 mol 碳燃烧不一定生成1 mol CO2。 答案　B 【反思归纳】　燃烧热和中和热的区别与联系 燃烧热 中和热 相同点 能量变化 放热反应 ΔH ΔH＜0，单位：kJ·mol－1 不同点 反应物的量 可燃物的物质的量是1 mol(O2的量不限) 可能是1 mol，也可能不是 生成物的量 不限量 H2O是1 mol 反应热的含义 101 kPa时，1 mol纯物质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 稀溶液中，酸与碱反应生成1 mol H2O时的反应热。强酸强碱的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 变式训练1　下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(　　) A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1(燃烧热) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热) C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ·mol－1(反应热) D．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反应热) 答案　C 解析　A中表示燃烧热时，应生成稳定的氧化物，水应为液态；B中中和反应为放热反应；D中各物质均未注明状态。 二、燃烧热热化学