江苏省泰州高中化学专题1第1单元第3课时能源的充分利用作业苏教版选修4

能源的充分利用时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．燃烧热与反应热的关系是( A )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，燃烧反应的焓变全部是正值解析：可燃物是1 mol 时的反应热才是燃烧热。

2．已知：①2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋483.6 kJ·mol－1②H2S(g)===H2(g)＋S(g) ΔH＝＋20.1 kJ·mol－1下列判断正确的是( B )A．氢气的燃烧热：ΔH＝－241.8 kJ·mol－1B．相同条件下，充分燃烧1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物比充分燃烧1 mol H2S(g)放热多20.1 kJC．由①②知，水的热稳定性小于硫化氢D．②中若生成固态硫，ΔH将增大解析：由①可知，H2(g)＋12O2(g)===H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1×12＝－241.8kJ·mol－1，但生成的水为气态，故氢气的燃烧热不能求出，②表示的是1 mol H2S(g)所含有的能量比1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物所含有的能量少20.1 kJ，故相同条件下，充分燃烧1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物比充分燃烧1 mol H2S(g)放热多20.1 kJ，B 项正确；由①②知，水分解比硫化氢分解要多吸收能量，即水不易分解，说明水的稳定性大于硫化氢，C项错误；由于S(g)→S(s)，要放热，故②中若生成固态硫，ΔH将减小，D项错误。

3．“能源分类相关图”如图所示，下列四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( C )A ．煤炭、石油、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、核能解析：太阳能、风能、沼气这三种能源既是新能源、可再生能源，而且是来自太阳的能源。

第一单元化学反应中的热效应第三课时能源的充分利用[课标解读]1，能通过查阅资料、调查研究等方法了解人类所面临的能源危机，认识节约能源、充分利用能源的重要意义。

2，了解化学在解决能源危机中的重要作用及常见的节能方法。

[知识再现]知识点一：你所了解的传统能源有哪些？新能源又有哪些？知识点二：如果直接将煤块进行燃烧存在什么缺陷？应采取什么措施加以解决？知识点三：什么是标准燃烧热？什么是物质的热值？要提高燃料燃烧的效率应采取什么措施？[典型解悟][例1] 为应对石油危机，2006年1月1日，我省“苏北五市”决定全面推广使用乙醇汽油作为发动机燃料，即在汽油中掺入一定比例的乙醇，以代替一部分汽油。

下列有关说法正确的是A.乙醇汽油是一种清洁能源，燃烧不会产生污染B.乙醇与汽油组成元素相同，化学成分相似C.乙醇汽油燃烧时，耗氧量高于等质量的汽油D.乙醇可通过淀粉转化制得，是一种可再生的燃料[例2] 氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青眯。

我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。

氢能具有的优点包括 ( )①原料来源广②易燃烧、热值高③储存方便④制备工艺廉价易行A．①② B．①③ C．③④ D．②④[例3]我国研制的“长征”捆绑式火箭在第一、二级发动机中用偏二甲（基）肼和四氧化二氮作为液体燃料。

（1）已知偏二甲（基）肼的相对分子质量为60，其中含碳40%、含氢13.33%，其余为氮；又知其分子中有一个氮原子不与氢原子相连。

通过计算写出偏二甲（基）肼的化学式和结构简式。

（2）在发动机中，偏二甲（基）肼在四氧化二氮中充分燃烧，写出该燃烧反应的化学方程式（反应中所有的氮元素均转化为N2）[自我检测]1．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。

下列属于未来新能源标准的是（）①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧2．我国燃煤锅炉采用沸腾炉（注：通过空气流吹沸使煤粉在炉膛内呈“沸腾状”燃烧）的逐渐增多，采用沸腾炉的好处是（）A．增大煤燃烧时的燃烧热并形成清洁能源B．减少煤中杂质气体（如SO2）的形成C．提高煤炭的热效率，并减少CO的排放D．使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率3、已知反应：①2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ／mol②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ／mol下列结论正确的是（）A．碳的燃烧热大于110.5 kJ／molB．①的反应热为221 kJ／molC．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ／molD．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ 热量4、能源可划分为一次能源和二次能源。

第3课时能源的充分利用[明确学习目标] 1.正确认识标准燃烧热的概念，学会利用标准燃烧热进行相关的计算。

2.知道能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。

1.标准燃烧热和热值(1)概念①标准燃烧热：在101 kPa下，1 mol物质完全燃烧的反应热。

②热值：在101 kPa下，1 g物质完全燃烧所放出的热量。

(2)意义标准燃烧热和热值都是燃料完全燃烧放热的直观反映，用来衡量燃料完全燃烧放出热量的多少。

2．能源的充分利用能源是可以提供能量的自然资源，包括化石燃料、□01阳光、□02风力、□03流水、□04潮汐等。

(1)化石燃料包括□05煤、□06石油、□07天然气，其缺点是蕴藏有限、□08不可再生、利用率低、污染环境等。

(2)新能源主要包括：太阳能、□09氢能、地热能、风能、□10潮汐能和生物质能等。

其特点为□11资源丰富、□12可再生、无污染或污染很少等。

标准燃烧热和热值的单位分别是什么？提示：由定义可知标准燃烧热的单位为kJ·mol－1，热值的单位为kJ·g－1。

一、标准燃烧热和热值1．标准燃烧热的研究对象为纯净物，“完全燃烧”指单质或化合物燃烧后生成稳定的氧化物，完全燃烧所指的元素转化关系：N→N2(g)、C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)等。

2．反应热、标准燃烧热和中和热的比较[对点练习]1．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃，101 kPa)：①C4H10(g)＋132O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)ΔH＝－2878 kJ·mol－1②C4H10(g)＋132O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)ΔH＝－2658 kJ·mol－1③C4H10(g)＋92O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l)ΔH＝－1746 kJ·mol－1④C4H10(g)＋92O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g)ΔH＝－1526 kJ·mol－1由此判断，正丁烷的燃烧热是()A．2878 kJ·mol－1B．－2658 kJ·mol－1C．－1746 kJ·mol－1D．－1526 kJ·mol－1答案 A解析在②和④中H2O应为液态，在③和④中碳元素没有完全燃烧，应生成CO2。

第三课时能源的充分利用—————————————————————————————————————[课标要求]1．理解标准燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。

2．了解化学在解决能源危机中的重要作用。

3．学会反应热大小比较的方法。

1.在101 kPa,1 mol 物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。

2．1 g 物质完全燃烧所放出的热量，叫做该物质的热值。

能源的概述1．能源(1)概念：可以提供能量的自然资源。

包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐等。

(2)一般分类：①常规能源：即化石燃料，包括石油、煤炭、天然气。

②新能源：包括太阳能、风力、潮汐。

2．能源的多种分类3．新能源的特点新能源优点缺点太阳能能量巨大、清洁、充足，不需要开采能量密度低、开发成本高、稳定性差氢能燃烧热值高、资源丰富、无毒、无污染储存、运输困难地热能蕴藏量丰富正在开发之中风能能量巨大不稳定，受地区、季节、气候影响甚大11.“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、核能解析：选C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错误；地热能、核能来自地球本身，潮汐能来自月球的吸引，绝大多数海洋能来自太阳能，D错误。

2．能源可划分为一次能源和二次能源。

(1)下列叙述中，正确的是________。

A．电能是二次能源B．水力是二次能源C．天然气是一次能源D．水煤气是一次能源(2)关于用水制取二次能源氢气，以下研究方向正确的是________。

A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下使氢成为二次能源B．设法将太阳光聚集产生高温，使水分解产生氢气C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气解析：(1)根据能源的划分原则，电能和水煤气属于二次能源，水力和天然气是一次能源，A、C两项正确。

第一单元化学反应中的热效应第三课时能源的充分利用学习目标：1．了解节约能源，提高能源利用率的实际意义；2.了解标准燃烧热的概念，热值的概念3.了解化石燃料利弊及新能源的开发学习重点了解标准燃烧热的概念，热值的概念【自主梳理】学点1、能源(1)能源的概念、重要地位(2)解决能源危机的方法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；②寻找新的能源，(4)能源的分类①一次能源与二次能源（举例）②常规能源与新能源举例）③可再生能源与非再生能源举例）学点2 标准燃烧热和热值(1)标准燃烧热①概念：。

“完全燃烧”的含义是。

标准燃烧热的单位是。

②理解时要注意以下几点：a．燃烧热是反应热的一种，其△H为“一”或△H <0。

b．在25℃、101 kPa时，可燃物完全燃烧，生成稳定的化合物。

如C完全燃烧应生成，而生成CO(g)属于不完全燃烧。

又如H2燃烧生成，而不是气态水。

c．燃烧热通常是由实验测得的。

可燃物以l mol纯物质作为标准进行测量。

d．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。

e．热量=可燃物物质的量×燃烧热。

f．物质的燃烧热不加负号，热化学方程式中的△H要加负号。

③燃烧热与中和热的比较：（从概念比较）(2)热值：在101kPa的压强下，叫做该物质的热值。

热值的单位是。

一些物质可以通过测量得到它的热值，可以用热值来衡量物质的经济性。

【典题精析】〖例1〗2005年10月12日“神舟六号”的顺利发射和10月17日的正常返回，表明我国的载人航天技术已经有了突破性的进展。

飞船以液态N2H4(联氨)和液态NO2为燃料，燃烧生成氮气和水蒸气时火焰温度可达2700℃。

已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H =+67．7 kJ·mol—1N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H = 一534 kJ·mol—1对N2H4和NO2反应的说法不正确的是( )A．燃烧时NO2作氧化剂B．氮气既是氧化产物又是还原产物C．生成1 mol N2转移8 mol e-D．该反应的热化学方程式为：2N2H4(g)+2 NO2 (g)=3N2(g)+4H2O(g)△H = 一l135．7 kJ·mol—1〖变式题1〗2005年10月12日9时，我国成功发射“神舟”六号载人飞船，它遨游太空5天后准确降落。

能源的充分利用[基础巩固]1．化学与生活亲密相关。

下列说法错误的是( )A ．PM2.5是指粒径不大于2.5μm 的可吸入悬浮颗粒物B ．绿色化学要求从源头上消退或削减生产活动对环境的污染C ．燃煤中加入CaO 可以削减酸雨的形成及温室气体的排放D ．自然气和液化石油气是我国目前推广运用的清洁燃料解析：选C 。

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，A 项正确；绿色化学要求从源头上消退或削减生产活动对环境的污染，B 项正确；燃煤中加入CaO ，CaO 可以与燃烧后生成的二氧化硫反应生成CaSO 3，并进一步被氧化为CaSO 4，从而削减二氧化硫的排放，因此可以削减酸雨的形成，但燃煤中加入CaO 不能削减温室气体的排放，C 项错误；自然气和液化石油气完全燃烧的产物是二氧化碳和水，属于清洁燃料，D 项正确。

2．偏二甲基肼[(CH 3)2NNH 2]是火箭放射的常用燃料。

已知：1.5 g 偏二甲基肼完全燃烧放出50 kJ 热量，则偏二甲基肼的标准燃烧热为( )A ．1 000 kJ/molB ．1 500 kJ/molC ．2 000 kJ/molD ．3 000 kJ/mol解析：选C 。

由偏二甲基肼的摩尔质量为60 g/mol 得：n ＝ 1.5 g 60 g/mol ＝140mol ，所以1 mol 偏二甲基肼燃烧时放出的热量为50 kJ 140 mol ＝2 000 kJ/mol ，即标准燃烧热为2 000 kJ/mol 。

3．下列关于反应能量的说法正确的是( )A ．101 kPa 时，2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ ·mol －1，H 2的标准燃烧热为571.6 kJ·mol －1B ．Zn(s)＋CuSO 4(aq)===ZnSO 4(aq)＋Cu(s) ΔH ＝－216 kJ ·mol －1，反应物总能量>生成物总能量C ．H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1，含1 mol NaOH 的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H 2SO 4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ 的热量D ．相同条件下，假如1 mol H 原子所具有的能量为E 1，1 mol H 2所具有能量为E 2，则2E 1＝E 2解析：选B 。