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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CO 2和液态H 2O 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 －
1
B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－802.3 kJ·mol －
1
C ．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
反应热燃烧热中和热
概念化学反应过程中放
出或吸收的热量
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
在稀溶液中，酸与碱发生
中和反应生成1 mol液态
水时所放出的热量
能量的变化放热或吸热放热放热
ΔH的大小放热时，ΔH＜0；吸
热时，ΔH＞0
ΔH＜0 ΔH＜0
反应条件一定压强下25 ℃、101 kPa 稀溶液
反应物的量不限 1 mol纯物质不一定是1 mol 生成物的量不限不限 1 mol液态水
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
分类依据种类举例
转换过程一次能源太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等二次能源电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等
使用历史常规能源化石燃料
新能源太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等
能源性质
可再生能源太阳能、风能、氢能、生物质能不可再生能源化石燃料、核能
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。
