高中化学课件1.2 燃烧热 能源

1 000 L
-1
22.4 L·mol
× 890.3
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(2)如何利用燃烧热计算可燃物产生的热量,以及如何求物质的 燃烧热? 答案:由燃烧热定义可知:101 kPa 时,可燃物完全燃烧产生的热 量=可燃物的物质的量× 其燃烧热,即 Q 放=n(可燃物)×|ΔH|或变式一 下求物质的燃烧热:|ΔH|=
1 1 ③ H2SO4(aq)+NaOH(aq) Na SO4(aq)+H2O(l) 2 2 2 1 1 ④2H2SO4(浓,aq)+NaOH(aq) Na SO4(aq)+H2O(l) 2 2
其中反应热为-57.3 kJ· -1 的是( mol A.①② B.③ C.④ D.均不符合
)
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解析:①中生成了 2 mol H2O,反应热为中和热的 2 倍;②中生成了 BaSO4 沉淀,同时生成了 2 mol H2O,其反应热不等于中和热;③中生 成了 1 mol H2O,其反应热等于中和热;④中由于浓硫酸稀释放热,因 此其反应热不等于中和热。 答案:B
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解析:A 项中 C 不完全燃烧,故 A 项错误;C 项中 H2 的物质的量 为 2 mol,C 项错误;D 项中 H2O 是气态,应为液态,D 项错误;B 项符合 要求,故 B 项正确。 答案:B
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(2)你能根据(1)中信息写出表示 H2 燃烧热的热化学方程式吗?
1 答案:能,H2(g)+2O2(g)
第二节
燃烧热
能源
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课前预习导学
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学习目标 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 重点难点 1.通过燃烧热与中和热的对比,加深 对燃烧热概念的理解; 2.能根据燃烧热的概念,书写燃烧热 的热化学方程式; 3.认识能源在国民经济中的地位和 作用
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4.下列说法中不正确的是( ) ．．． 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,燃烧效率将提高 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物 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。 答案:A
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2.能源 (1)能源就是能提供能量的资源,它包括化石燃料、 阳光、 风力、 流水、潮汐以及柴草等。化石燃料包括煤、石油和天然气。 (2)能源是国民经济和社会发展的重要物质基础,它的开发和利 用情况,可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。 (3)我国目前使用的主要能源是化石燃料,它们的蕴藏量有限,而 且不能再生,解决的办法是开源节流。 (4)当今国际能源研究的热点课题有提高燃料的利用率、 寻找新 的能源。正在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。它们的特点是资源丰富、可以再生、没有污染或 很少污染,很可能成为未来的主要能源。
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预习交流 2
请你通过预习与思考,提出解决我国当前能源危机的合理意见。 答案:(1)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。 (2)寻找新的能源,现在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,很可能成为未来的主要能源。
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2.燃烧热的计算 活动与探究 2
(1)在 25 ℃、101 kPa 时,1 mol CH4 完全燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l),放出的热量是 890.3 kJ,则 CH4 的燃烧热是多少?1 000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量是多少? 解析:由燃烧热的定义可知,CH4 的燃烧热为 890.3 kJ·mol-1。 1 000 L(标准状况)CH4 燃烧产生的热量: kJ·mol-1=3.97× 4 kJ。 10 答案:CH4 的燃烧热是 890.3 kJ· -1;1 000 L CH4(标准状况)完 mol 全燃烧产生的热量为 3.97× 4 kJ。 10
2
解析:B 中水为气态,C 中 H2 为 2 mol,D 中生成的 CO 为不稳定氧化 物,故只有 A 正确。 答案:A
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3.强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为: H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· -1 有以下 4 个化学方程 mol 式: ①H2SO4(aq)+2NaOH(aq) Na2SO4(aq)+2H2O(l) ②H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq) BaSO4(s)+2H2O(l)
H2O(l) ΔH=-285.8 kJ· -1 mol
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迁移与应用 下列 ΔH 表示物质燃烧热的是 是 。(填“ΔH1”“ΔH2”或“ΔH3”等) A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH1 1 B.C(s)+2O2(g) CO(g) ΔH2 ;表示物质中和热的
C.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) ΔH3 D.C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH4 E.C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5 F.NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6 G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq) Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7 H.CH3COOH(aq)+NaOH(aq) 答案:ΔH4 和 ΔH5 ΔH6 CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH8
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二次能源 可再生 能源 非可再 生能源
按 利 用 历 史 分
常规能源
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 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
煤、 石油、 天然气、 水能、 生物能等
地热能、氢能、核能、风 能、太阳能、海洋能等
������
放
������(可燃物)
。此公式中的|ΔH|是指物质的燃烧
热,而不是指一般反应的反应热。
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迁移与应用 已知在一定条件下,CO 的燃烧热为 283 kJ· -1,CH4 的燃烧热 mol 为 890 kJ· -1,由 1 mol CO 和 3 mol CH4 组成的混合气体在上述条 mol 件下充分燃烧,释放的热量为( ) A.2 912 kJ B.2 953 kJ C.3 236 kJ D.3 867 kJ 答案:B 计算燃烧热的方法 对于求燃烧热的题目,应根据物质的量与反应热的对应关系是 正比例关系来求算。如果是混合物燃烧,则首先根据混合物的比例, 求出各自的物质的量,再根据对应的热化学方程式求出放出的热量。 基本思路是“先分后合”,即先分开求热量,再将热量加起来,即得答案。
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预习交流 1
燃烧热与中和热相比有哪些相同点和不同点? 答案:燃烧热与中和热对比:
能量变化 ΔH 及其单位 反应物的量 生成物的量 表示方法 燃烧热 中和热 放热反应 ΔH<0,单位均为 kJ· -1 mol 1 mol 不一定为 1 mol 不确定 生成水的量为 1 mol 燃烧热为 a kJ· -1 mol 强酸与强碱反应的中和热为 57.3 或 ΔH=-a kJ· -1 或 ΔH=-57.3 kJ· -1 mol mol kJ· -1 mol
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3.能源
活动与探究 3 请你与同组同学合作完成下表中能源分类的空格部分。
标 准 按 转 换 过 程 分 按 性 质 分 分类 一次能源 定义 从自然界直接取得的自 然资源 一次能源经过加工转换 后获得的能源 可持续再生,永远利用的 一次能源 经过亿万年形成的,短期 内无法恢复的能源 举例 煤、 石油、 天然气等化石 能源,水能、风能、生物 质能、太阳能等 各种石油制品、 煤气、 蒸 气、电力、氢能、沼气等 风能、水能、生物质能、 太阳能、潮汐能等 石油、 煤、 天然气等化石 能源,核能
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应对能源危机的方法是开源节能,一要提高能源利用率,二要开 发新能源。加强科技投入,提高管理水平,科学地控制燃烧反应是节 能的重要措施;开发和探索新能源是开源的重要措施。
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当堂检测
1.下列关于燃烧热的说法中正确的是( ) A.1 mol 物质燃烧所放出的热量 B.常温下,可燃物燃烧放出的热量 C.在 25 ℃、1.01× 5 Pa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化 10 物时所放出的热量 D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变 解析:该题考查对燃烧热概念的理解。 燃烧热是指在 25 ℃、 1.01× 5 10 Pa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。 答案:C
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课堂合作探究
问题导学
1.燃烧热概念的理解 活动与探究 1
(1)分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态碳或气态氢气 燃烧时的燃烧热的热化学方程式?为什么? A.C(s)+O2(g) CO(g) ΔH=-110.5 kJ· -1 mol B.C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH=-393.5 kJ· -1 mol C.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ· -1 mol D.H2(g)+1/2O2(g) H2O(g) ΔH=-241.8 kJ· -1 mol