人教版高中化学选修四第一章 第二节 燃烧热 能源
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人教版高二化学选修四 第一章 第二节 燃烧热 能源课件
(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。
答案
3.“能源分类相关图”如图所示，以下能源中哪些符合图中的阴影部分？
①煤炭
②石油
③潮汐能
④水能
⑤生物质能
⑥天然气
⑦太
阳能 ⑧风能
(2)单位： kJ· mol－1 。
答案
意义
例如：CH4的燃烧热为890.31 kJ· mol－1，表示在25 ℃、101 kPa时，
和H2O(l) 1 mol CH4(g)完全燃烧生成 CO2(g) 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)
)
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)
－1 ΔH＝－ 890.31 kJ· mol 。
答案
议一议 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。
答案
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)。
人教版化学选修四第一章第二节燃烧热能源(共13张PPT)
不同点
②1 mol纯物质完全燃烧生成稳 定的氧化物时放出的热量(不同
②生成1 mol H2O时放出 的热量(不同反应物的中
的反应物，燃烧热不同)
和热大致相同)
［特别提醒］ ①“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。 ②“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 必须为1 mol，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。 三、有关燃烧热的计算 燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的。 因此计算燃烧反应所释放的热量时，应先计算出可燃物的物 质的量，然后根据该可燃物的燃烧热ΔHc计算燃烧反应所释 放的热量。其计算公式为Q放＝n(可燃物)·ΔHc。
跟踪练习1 已知：C2H2(g)＋H2(g)＝C2H4(g) ΔH＝－ 199.6 kJ·mol－1；
2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2599.2 kJ·mol－1。
则C2H2的燃烧热ΔH为( ) A．－199.6 kJ·mol－1 B．－2599.2 kJ·mol－1 C．－1299.6 kJ·mol－1 D．－2798.8 kJ·mol－1 答案 C
5．燃烧热是以1 mol 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1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化 学方程式中常出现分数。
二、燃烧热与中和热的比较
燃烧热
中和热
相同点
ΔH<0，放热反应
ΔH<0，放热反应
人教版高中化学选修四第一章第二节《燃烧热、能源》教学课件
③燃烧物的物质的量：1 mol，故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
知识讲解—1 燃烧热
④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） ⑤可燃物质燃烧放出的热量 =可燃物物质的量×燃烧热
⑥文字叙述燃烧热时，用“正值”(如甲烷的燃烧热为890 kJ/mol)；而用符号ΔH表示燃烧热时用“负值”(如甲烷的燃烧热 ΔH=-890 kJ/mol)
随堂练习
3、在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O， 放出890.3 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000 L CH4 （标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？
1000L 890.3kJ/m ol 39745kJ 22.4L/m ol
知识讲解—1 燃烧热
燃烧热和中和热的比较
知识讲解—2 能源
几种新能源优缺点的比较
太阳能
氢能 风能 地热能
优点
缺点
能量巨大、取之不尽，用之 不竭，无污染，不需开发和 成本较高，稳定性差 运输
燃烧热值高，来源广泛，无 储存、运输困难
污染
能量巨大，无污染
不稳定性，成本较高
资源丰富，无污染，开发 成本低
受地域限制较大
随堂练习
1、 要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指
知识讲解—1 燃烧热
1、定义 在25 ℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化 物时所放出的热量。
2、单位：kJ/mol
知识讲解—1 燃烧热
3、注意事项：
①研究条件： 25℃，101 kPa
②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物
一般来说，C -- CO2 （g） N– N2 （g） S – SO2 （g） H– H2O（l）
知识讲解—1 燃烧热
④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） ⑤可燃物质燃烧放出的热量 =可燃物物质的量×燃烧热
⑥文字叙述燃烧热时，用“正值”(如甲烷的燃烧热为890 kJ/mol)；而用符号ΔH表示燃烧热时用“负值”(如甲烷的燃烧热 ΔH=-890 kJ/mol)
随堂练习
3、在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O， 放出890.3 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000 L CH4 （标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？
1000L 890.3kJ/m ol 39745kJ 22.4L/m ol
知识讲解—1 燃烧热
燃烧热和中和热的比较
知识讲解—2 能源
几种新能源优缺点的比较
太阳能
氢能 风能 地热能
优点
缺点
能量巨大、取之不尽，用之 不竭，无污染，不需开发和 成本较高，稳定性差 运输
燃烧热值高，来源广泛，无 储存、运输困难
污染
能量巨大，无污染
不稳定性，成本较高
资源丰富，无污染，开发 成本低
受地域限制较大
随堂练习
1、 要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指
知识讲解—1 燃烧热
1、定义 在25 ℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化 物时所放出的热量。
2、单位：kJ/mol
知识讲解—1 燃烧热
3、注意事项：
①研究条件： 25℃，101 kPa
②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物
一般来说，C -- CO2 （g） N– N2 （g） S – SO2 （g） H– H2O（l）
高中化学 人教版选修4 课件：第一章 第二节 燃烧热 能源(34张PPT)
低
酸雨 温室效应
利用率
新能源 (4)新能源包括：太阳能、 氢能 ________ 风能 和________ 海洋能 等。 生物质能
能源
地热能 、________、 、________
栏 栏 目 目 链 链 接 接
特点：资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。 3．地位 能源是国民经济 ________和社会发展 ________的重要物质基础，它的开发和
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。
－ 或ΔH________0 ＜ 。 2．符号：ΔH为________
kJ/mol 。 3．单位：________ 4．意义 例如：CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol，表示在25°C、 1 mol CO2(g) 和 101 kPa 时， ________CH 4(g) 完全 燃 烧 生成 __________ H2O(l) 时放出890.31 kJ的热量。 ________
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。
应用 思考 燃料充分燃烧的条件是什么？
提示：燃烧热是以 1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧 化物时所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程
式时，以燃烧 1 mol物质为标准来确定其余物质的化学计量
数。
栏 目 链 接
综合
拓展 三、能源的分类及煤作燃料的利与弊 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、电力、氢能等。
人教版化学选修四第一章第二节《燃烧热 能源》ppt课件
生物质能 生物质能是由植物的光合作用固 定在地球上的太阳能，有可能成为21世纪主 要的新能源之一。据估计，植物每年贮存的 能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍；而 作为能源的利用量还不到其总量的1%。事 实上，生物质能是人类利用最早、最多、最 直接的能源，至今，世界上仍有15亿以上的 人口以生物质能作为生活能源。
海洋能 海洋能是海水运动过程中产生的 可再生能源，主要包括温差能、潮汐能、 波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。 地热能 地热能是利用地球内部的热而获 得的动力，温泉、间歇泉、沸泥浆池以及 喷口(火山气体和热地下水的出口)是这类能 量的主要来源。地热能的最大利用潜力在 于发电，地热能一般分为五类：过热蒸汽、 热水和蒸汽的混合物、热的干岩石、压力 热水和热岩浆。
二、燃烧热的计算及应用
例题2
在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和 液态H2O，放出890.3 kJ的热量，CH4的燃烧热 为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生 的热量为多少？
例题3
一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为 Q，它生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收 可得100gCaCO3沉淀。则完全燃烧1mol无水 乙醇时放出的热量是（ ） A. 0.5Q B. Q C. 2Q D. 5Q
例题4
充分燃烧一定量的丁烷，放出的热量大小为 Q，生成的CO2恰好与100 mL 5 mol/L的 KOH溶液完全反应，则燃烧1 mol丁烷放出 的热量为____________ 。 8Q或16Q
例题5
10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态SO2， 放出的热量能使 500 g H2O温度由18℃升 至62.4℃，则硫磺的燃烧热为 ， 热化学方程式为 。
二级能源
人教版选修4第一章第二节 燃烧热能源 课件
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)√
解题归纳 书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“三 看”： 一看可燃物的化学计量数是否为 1； 二看生成物是否为稳定产物，如碳元素均生成 CO2(g)，氢元素均生成 H2O(l)，硫元素均生成 SO2(g)。 三看 ΔH 是否为“－”及单位是否正确。
第一章 化学反应与能量
第二节 燃烧热 能源
[学习目标] 1.理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热 的热化学方程式的书写及相关计算。2.了解能源是人类生 存和社会发展的重要基础。3.了解化学在解决能源危机中 的重要作用。
知识衔接 1．H2(g)和 O2(g)反应生成 1 mol H2O(l)，放出的热量 为 285.8 kJ(25 ℃、101 kPa 下测得)。则该反应的热化学 方程式为 H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 [或 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1]。 2．化石能源主要包括煤、石油、天然气，它们属于 非可再生能源(填“可再生能源”或“非可再生能源”)。 3．你能列举两种可再生能源吗？ 太阳能、氢能、风能、生物质能(任选两种)。
3．新能源。 (1)类别：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。 (2)特点：资源丰富，可以再生，没有污染或很少污 染。
易错提醒 1．不是任何燃烧反应的反应热都称为燃烧热，燃烧 热必须具备一定的条件，即“1 mol”“完全燃烧”“生成稳 定的氧化物”。 2．稳定的氧化物是指不能再燃烧的、在常温常压状 态下稳定存在的氧化物。例如：C→CO2(g)，H2→H2O(l)， S→SO2(g)。 3．化石燃料的缺点：蕴藏量有限，不能再生，利用 率低，污染环境。 4．氢能的优点：燃烧热值高，资源丰富，无毒，产 物无污染。
解题归纳 书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“三 看”： 一看可燃物的化学计量数是否为 1； 二看生成物是否为稳定产物，如碳元素均生成 CO2(g)，氢元素均生成 H2O(l)，硫元素均生成 SO2(g)。 三看 ΔH 是否为“－”及单位是否正确。
第一章 化学反应与能量
第二节 燃烧热 能源
[学习目标] 1.理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热 的热化学方程式的书写及相关计算。2.了解能源是人类生 存和社会发展的重要基础。3.了解化学在解决能源危机中 的重要作用。
知识衔接 1．H2(g)和 O2(g)反应生成 1 mol H2O(l)，放出的热量 为 285.8 kJ(25 ℃、101 kPa 下测得)。则该反应的热化学 方程式为 H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 [或 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1]。 2．化石能源主要包括煤、石油、天然气，它们属于 非可再生能源(填“可再生能源”或“非可再生能源”)。 3．你能列举两种可再生能源吗？ 太阳能、氢能、风能、生物质能(任选两种)。
3．新能源。 (1)类别：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。 (2)特点：资源丰富，可以再生，没有污染或很少污 染。
易错提醒 1．不是任何燃烧反应的反应热都称为燃烧热，燃烧 热必须具备一定的条件，即“1 mol”“完全燃烧”“生成稳 定的氧化物”。 2．稳定的氧化物是指不能再燃烧的、在常温常压状 态下稳定存在的氧化物。例如：C→CO2(g)，H2→H2O(l)， S→SO2(g)。 3．化石燃料的缺点：蕴藏量有限，不能再生，利用 率低，污染环境。 4．氢能的优点：燃烧热值高，资源丰富，无毒，产 物无污染。
人教版选修4：第一章 第二节 燃烧热 能源
第二节燃烧热能源—————————————————————————————————————[课标要求]1．理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。
2．了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。
,1．25 ℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量叫做该物质的燃烧热，单位是kJ·mol－1。
2．稳定氧化物的含义：①生成的氧化物不能再燃烧，②该氧化物在25 ℃、101 kPa时为稳定聚集状态。
如C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)。
3．太阳能、风能、地热能、核能、氢能、生物质能属于新能源。
燃烧热1．概念101 kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。
2．单位燃烧热属于反应热的一种，单位为“kJ·mol－1”。
3．意义25 ℃时，甲烷的燃烧热为ΔH＝890.31 kJ·mol－1，热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.31 kJ·mol－1。
表示1_mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31 kJ的热量。
4．燃烧热与中和热的比较1．下列热化学方程式中ΔH 的数值能表示可燃物燃烧热的是( ) A ．CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－802.3 kJ·mol －1C ．2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－566.0 kJ·mol －1D ．H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g)ΔH ＝－242.0 kJ·mol －1解析：选A B 、D 中水均为气态，不是稳定的氧化物，A 项中ΔH 的数值能表示CO 的燃烧热。
2．已知：H 2和CH 4的燃烧热分别为ΔH ＝－285.8 kJ·mol－1和ΔH ＝－890 kJ·mol －1，112 L H 2和CH 4的混合气体(标准状况下)完全燃烧生成CO 2和液态水时放出3 695 kJ 的热量，则混合气体中H 2和CH 4的物质的量之比是________。
人教版高中化学选修四第1章第2节燃烧热能源
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第二节燃烧热能源1．掌握燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。
2．了解资源、能源是当今社会的重要热点问题。
3．常识性了解使用化石燃料的利弊及新能源的开发。
燃烧热[基础·初探]教材整理1燃烧热1．定义25 ℃、101 kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。
2．单位及符号单位为kJ·mol－1，ΔH<0。
3．意义25 ℃、101 kPa时甲烷的燃烧热ΔH＝－890.31 kJ·mol－1，热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.31 kJ·mol－1。
说明：1 mol 甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31 kJ的热量。
教材整理2燃烧热的热化学方程式已知25 ℃、101 kPa 时下列物质的燃烧热：序号 名称 化学式 ΔH /(kJ/mol) ① 苯 C 6H 6(l) －3 267.5 ② 一氧化碳 CO(g) －283.0 ③ 乙醇 C 2H 5OH(l) －1 366.8 ④ 乙烯 C 2H 4(g) －1 411.0 ⑤ 乙炔 C 2H 2(g) －1 299.6 ⑥丙烷C 3H 8(g)－2 219.9试写出表示上述物质燃烧热的热化学方程式。
①_____________________________________________________________。
②_____________________________________________________________。
③_____________________________________________________________。
④_____________________________________________________________。
高中化学选修四第一章燃烧热 能源知识点
第二节燃烧热能源大地二中张清泉一、燃烧热1、概念：25℃，101KPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量，单位用kJ/mol表示。
2、注意要点：○1反应条件：25℃，101KPa；○2反应程度：完全燃烧；○3反应物的量：燃烧物的物质的量：1mol。
○4反应产物：元素完全燃烧时对应的氧化物3、燃烧热热化学方程式的书写原则：燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以1mol燃烧物质为标准来配平其余物质的化学计量数3、燃烧热的计算：=n（可燃物）（为可燃物燃烧反应所放出的热量，n为可燃物的物质的量，为可燃物的燃烧热）【习题一】（2017秋•武昌区期中）下列关于燃烧热的说法正确的是（）A．燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热B．1 mol可燃物质发生氧化反应所放出的热量就是燃烧热C．1 mol可燃物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量就是燃烧热D．在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是燃烧热【考点】燃烧热．【专题】燃烧热的计算．【分析】燃烧热的条件是在25℃、1.01×105Pa下，必须是1mol物质完全燃烧并且生成的物质为最稳当的氧化物，燃烧热的热化学方式的计量系数必须是1，燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应，不一定有氧气参加，据此解答．【解答】解：A．燃烧热必须是可燃物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，故A错误；B．1 mol可燃物质发生氧化反应生成最稳当的氧化物所放出的热量就是燃烧热，故B错误；C．25℃、1.01×105Pa下，必须是1mol物质完全燃烧并且生成的物质为最稳当的氧化物时所放出的热量，故C错误；D．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是燃烧热，故D正确；故选：D。
【习题二】（2016秋•朝阳区校级期末）已知H2的燃烧热是akJ/mol，由H2、CO按3：1比例组成的混合物2mo，完全燃烧并恢复常温吋，放出的热量为bkJ，则CO的燃烧热为（kJ/mol）为（）A．2b-3a B．3a-2b C． D．【考点】燃烧热．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】设CO的燃烧热为xkJ•mol-1，又H2的燃烧热是akJ/mol，所以由H2、CO按3：1比例组成的混合物2mol，完全燃烧并恢复到常温吋，放出的热量为bkJ，可得，据此计算．【解答】解：设CO的燃烧热为xkJ•mol-1，又H2的燃烧热是akJ/mol，所以由H2、CO按3：1比例组成的混合2mol，完全烧并恢复到常温吋，放出的热量为bkJ，可得，则解得x=2b-3a，故选：A。
人教版高中化学选修四课件：第一章 第二节燃烧热 能源
第二节
燃烧热
能源
目标导航
1.了解能源在人类生存和社会发展中的重要作用。 2.了解我国的能源结构和新能源的开发利用。 3.理解燃烧热的概念,掌握有关燃烧热的计算。 1.掌握燃烧热的概念。 2.利用燃烧热进行相关计算。
激趣诱思
热气球的动力就是燃烧器,没有方向舵,它的运动方向必须是随 风而行。不同高度、不同时间、不同地点,风向都是不一样的,想调 整方向就需寻找不同的风层。热气球的升和降与球体内气温有关, 球体内气温高,气球浮力增大,气球就上升;球体内气温下降,球体产 生的浮力小于球体自身重量和载重,气球就开始下降。 热气球燃烧器 的燃料通常为石油液化气,其成分为丙烷和丁烷,已知每摩尔丙烷完 全燃烧生成液态水放出 2 221.5 kJ 的热量,你能写出丙烷燃烧的热化 学方程式吗? 提示: C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 221.5 kJ· mol-1。
深度思考 判断下列描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 (1)1 mol 可燃物在任何条件下完全燃烧生成稳定氧化物时放出 的热量即为该可燃物的燃烧热。 ( ) (2)燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变。 ( ) (3)1 mol H2 完全燃烧生成水蒸气放出的热量叫 H2 的燃烧热。 ( ) (4)12 g 碳在 O2 中燃烧产生稳定的 CO 气体,放出的总热量为碳 的燃烧热。 ( ) (5)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能。 ( ) (6)人类利用的能源都是通过化学反应获得的。 ( )
解析: (1)4 g 硫粉的物质的量为8 mol,在 O2 中完全燃烧时放出 37 kJ 的热量,1 mol 硫在 O2 中充分燃烧时放出的热量为1
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燃烧热
能源
目标导航
1.了解能源在人类生存和社会发展中的重要作用。 2.了解我国的能源结构和新能源的开发利用。 3.理解燃烧热的概念,掌握有关燃烧热的计算。 1.掌握燃烧热的概念。 2.利用燃烧热进行相关计算。
激趣诱思
热气球的动力就是燃烧器,没有方向舵,它的运动方向必须是随 风而行。不同高度、不同时间、不同地点,风向都是不一样的,想调 整方向就需寻找不同的风层。热气球的升和降与球体内气温有关, 球体内气温高,气球浮力增大,气球就上升;球体内气温下降,球体产 生的浮力小于球体自身重量和载重,气球就开始下降。 热气球燃烧器 的燃料通常为石油液化气,其成分为丙烷和丁烷,已知每摩尔丙烷完 全燃烧生成液态水放出 2 221.5 kJ 的热量,你能写出丙烷燃烧的热化 学方程式吗? 提示: C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 221.5 kJ· mol-1。
深度思考 判断下列描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 (1)1 mol 可燃物在任何条件下完全燃烧生成稳定氧化物时放出 的热量即为该可燃物的燃烧热。 ( ) (2)燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变。 ( ) (3)1 mol H2 完全燃烧生成水蒸气放出的热量叫 H2 的燃烧热。 ( ) (4)12 g 碳在 O2 中燃烧产生稳定的 CO 气体,放出的总热量为碳 的燃烧热。 ( ) (5)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能。 ( ) (6)人类利用的能源都是通过化学反应获得的。 ( )
解析: (1)4 g 硫粉的物质的量为8 mol,在 O2 中完全燃烧时放出 37 kJ 的热量,1 mol 硫在 O2 中充分燃烧时放出的热量为1
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第二节燃烧热能源[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：在理解反应热和中和热的基础上，从宏观上理解辨识燃烧热的概念，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式，学会关于燃烧热的相关计算。
2.科学态度与社会责任：在日常生活和化工生产中，形成科学合理利用化学反应中能量变化的意识和能源节约意识，认识化学在解决能源危机中的重要作用。
一、燃烧热1．燃烧热的概念在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。
燃烧热的单位是kJ·mol－1。
2．燃烧热的意义甲烷的燃烧热为890.31 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.31 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 mol 甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890.31 kJ的热量。
3．燃烧热的计算由燃烧热定义可知：25 ℃、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|；或变换一下求物质的燃烧热：ΔH＝－Q放n(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。
例1下列热化学方程式中能表示可燃物燃烧热的是( )A ．CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283 kJ·mol －1B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－802.3 kJ·mol －1C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1 D ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－484.0 kJ·mol －1 答案 A解析 表示燃烧热的热化学方程式要求1 mol 纯物质完全燃烧，生成稳定的燃烧产物。
符合要求的只有A 项。
特别提示——书写表示燃烧热的热化学方程式的注意事项 (1)注意燃烧热的符号，ΔH 一定为负值，单位为kJ·mol －1。
(2)生成物必须为稳定的氧化物。
(3)可燃物的化学计量数必须为1，然后配平其他物质的化学计量数。
例2 计算填空：(1)在25 ℃、101 kPa 时，H 2在1.00 mol O 2中完全燃烧生成2.00 mol H 2O(l)放出571.6 kJ 的热量。
H 2的燃烧热为 。
(2)已知： CH 4的燃烧热是ΔH ＝－890 kJ·mol －1，H 2和CH 4混合气体112 L(标准状况下)完全燃烧生成CO 2和液态水时放出的热量为 3 695 kJ ，则混合气体中H 2和CH 4的体积比为 。
答案 (1)285.8 kJ·mol －1 (2)1∶3解析 (1)H 2的燃烧热应以燃烧1 mol H 2为标准，当H 2完全燃烧生成2.00 mol H 2O(l)时，需燃烧2.00 mol H 2，故H 2的燃烧热为571.6 kJ 2 mol ＝285.8 kJ·mol －1。
(2)设混合气体中H 2和CH 4的物质的量分别为x 和y ，则有：⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y ＝112 L 22.4 L·mol －1x ×285.8 kJ·mol －1＋y ×890 kJ·mol －1＝3 695 kJ 解之得：x ≈1.25 mol ，y ＝3.75 mol 则n (H 2)∶n (CH 4)＝1∶3。
方法技巧——混合物燃烧的相关计算(1)利用燃烧热求混合物组成，常见的方法有列方程组法、十字交叉法、估算法。
其中十字交叉法是进行两组混合物平均量与组分量计算的一种简便方法。
(2)求混合物燃烧所放出的热量时，应首先根据混合物的比例，求出各组分的物质的量，再根据对应的热化学方程式求出各组分放出的热量，最后求放出的总热量。
基本思路是“先分后合”，即先分开求热量，再将热量加起来得总热量。
相关链接反应热、燃烧热和中和热的比较二、能源1．能源的概念及其分类(1)能源的概念能源是能提供能量的资源，它包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
(2)能源的分类2.化石燃料和新能源(1)化石燃料的弊端：蕴藏量有限、不能再生；利用率低；污染环境，特别是会造成酸雨和温室效应。
(2)太阳能是能量巨大的清洁能源，缺点是能量密度小，受地域和季节的影响大。
(3)氢能有三大优点：一是燃烧热值高，二是资源丰富，三是无毒、无污染。
缺点是储存、运输困难。
3．能源危机的解决方法开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。
(1)沼气和天然气的主要成分都是甲烷，沼气是可再生能源，天然气是不可再生能源。
(2)未来最理想的新能源是氢能。
例3“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是()A．煤炭、汽油、潮汐能B．水能、生物质能、天然气C．太阳能、风能、沼气D．地热能、海洋能、核能答案 C解析煤炭、天然气属于化石燃料，属于不可再生能源，也不是新能源，A、B项错误；地热能来自地球本身，绝大多数海洋能来自太阳能，核能来自原子核的变化，D项错误。
例4 能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会人类面临的严峻课题，回答下列问题：(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家，下列关于煤作燃料的论点正确的是 (填字母)。
A ．煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧掉太可惜，应该综合利用B ．煤是发热很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料实惠C ．煤燃烧时生成大量的SO 2和烟尘，对环境污染严重D ．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的利用率(2)根据“绿色化学”的思想，为了制备氢气，某化学家设计了下列化学反应步骤： ①CaBr 2＋H 2O=====750 ℃CaO ＋2HBr②2HBr ＋Hg=====100 ℃HgBr 2＋H 2↑ ③HgBr 2＋CaO=====250 ℃HgO ＋CaBr 2 ④2HgO=====500 ℃2Hg ＋O 2↑上述过程的总反应可表示为 。
(3)也有人认为利用氢气作为能源不太现实。
你的观点呢？请说明能够支持你的观点的理由： 。
答案 (1)ACD (2)2H 2O=====催化剂△2H 2↑＋O 2↑ (3)不现实，理由是现有的制取氢气的方法耗能太大，制取的成本太高，另外氢气的熔、沸点太低，给储存和运输带来很大困难(或：现实，制取氢气用水为原料，来源丰富；氢气燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染等)解析 (1)煤是一种化石燃料，也是一种重要的化工原料，属于不可再生能源，把煤作燃料简单燃烧是一种浪费，并且煤燃烧时生成的SO 2和烟尘会对环境造成污染，通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤的污染，还能提高煤燃烧的热利用率。
(2)将(①＋②＋③)×2＋④得到：2H 2O=====催化剂△2H 2↑＋O 2↑。
思维启迪能源是人类生存和发展的重要支撑因素，我们要科学合理地使用常规能源，不断开发利用新能源，寻找解决能源危机的新方法、新措施，增强社会责任意识。
相关链接(1)能源及其重要作用能源就是能提供能量的资源，它包括化石燃料(煤、石油和天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
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技水平。
(2)我国的能源状况①能源种类。
我国目前使用的能源主要是化石燃料、水能和核能，人均值很低，核能的原料铀的含量很低，仅够4 000万千瓦的核电站运行30年。
②能源的总消费量和人均消费量。
我国能源的总消费量和人均消费量从改革开放到1995年逐年增加，从1995年开始有减小的趋势，主要原因是实施了开源节流的措施。
③能源利用率。
我国总的能源利用率只有9%，低于发达国家水平，所以节约能源的空间很大。
(3)解决能源危机的措施①开源节流，提高能源的利用率。
调节和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比例，节约油气资源，加大科技投入。
②新能源的开发。
太阳能、风能和氢能等是最有希望的新能源。
这些新能源资源丰富，可以再生，且使用时几乎没有污染。
1．已知H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1。
下列说法中错误的是( )A ．H 2的燃烧热为241.8 kJ·mol －1 B ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－483.6 kJ·mol －1C ．1 mol H 2完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8 kJD ．断裂1 mol H 2O(g)的化学键吸收的总能量大于断裂1 mol H 2和0.5 mol O 2的化学键所吸收的总能量 答案 A解析 已知热化学方程式中H 2O 呈气态，A 项错误；由已知热化学方程式可知B 项正确；由气态水转化为液态水需要放出热量，所以1 mol H 2完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8 kJ ，C 项正确；H 2燃烧放热，说明断裂1 mol H 2和0.5 mol O 2的化学键所吸收的总能量小于形成1 mol H 2O(g)的化学键释放的总能量，而形成1 mol H 2O(g)的化学键释放的总能量等于断裂1 mol H 2O(g)的化学键吸收的总能量，D 项正确。
2．(2018·杭州学军中学期中考试)以下几个热化学方程式能表示相应物质的燃烧热的是( ) A ．C(s)＋12O 2(g)===CO(g)ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1B ．C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1 C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1 D ．CH 3OH(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)ΔH ＝－193.0 kJ·mol －1 答案 B解析 表示燃烧热的热化学方程式应满足以下两点：一是物质完全燃烧并形成稳定的氧化物，二是发生燃烧的物质的化学计量数必须是1。
A 项，碳没有完全燃烧，错误；C 项，H 2的化学计量数不是1，错误；D 项，CH 3OH 的燃烧产物应是CO 2与液态水，而不是CO 2与H 2，错误。
3．1.5 g 火箭燃料二甲基肼(H 3C —NH —NH —CH 3)完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出50 kJ 热量，则二甲基肼的燃烧热为( ) A ．1 000 kJ·mol －1 B ．1 500 kJ·mol －1 C ．2 000 kJ·mol －1 D ．3 000 kJ·mol －1答案 C解析 由二甲基肼的摩尔质量为60 g·mol－1知，n ＝ 1.5 g 60 g·mol－1＝140 mol ，所以1 mol 二甲基肼完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为2 000 kJ ，即燃烧热为2 000 kJ·mol －1。