【测控指导】2018版高中化学人教版选修4课件：1.2 燃烧热 能源

-1-第二节燃烧热能源-2-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析1.通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础,能说出化学在解决能源危机中的重要作用。2.能说出节约能源、提高能源利用效率的实际意义。-3-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析一二一、燃烧热1.定义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。单位:kJ·mol-1。2.意义例如:C2H2的燃烧热为1299.6kJ·mol-1,表示在25℃、101kPa时,1molC2H2完全燃烧生成CO2和液态水时放出1299.6kJ的热量。思考感悟书写表示物质燃烧热的热化学方程式时,如何确定各物质的化学计量数?提示:燃烧热是以1mol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,因此在书写某物质的燃烧热的热化学方程式时,以燃烧1mol该物质为标准再确定其他物质的化学计量数。-4-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析一二二、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。(1)化石燃料。包括煤、石油、天然气等。(2)新能源。主要有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。2.地位能源是国民经济和社会发展的重要物质基础,它的开发和利用情况可以衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。3.解决能源危机的方法开发新的能源,节约现有的能源,提高能源的利用率。-5-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析一、正确理解“燃烧热”1.反应条件25℃和101kPa(书中给出的燃烧热数值均为此条件下测得)。2.可燃物用量1mol纯物质。例如,C8H18燃烧的热化学方程式为2C8H18(l)+25O2(g)16.CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-11036kJ·mol-1,C8H18的燃烧热为5518kJ·mol-1,而不是11036kJ·mol-1。-6-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析3.对“完全燃烧生成稳定的氧化物”的理解是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的氧化物。完全燃烧时,下列元素对应的稳定氧化物分别为:C→CO2,H→H2O(l),S→SO2。C→CO不是完全燃烧,而S→SO3不能一步生成,SO3不是S的燃烧产物,生成的水为液态不能是气态。例如,C燃烧的热化学方程式为C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1则C的燃烧热为393.5kJ·mol-1,而不是110.5kJ·mol-1。-7-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析4.文字叙述时燃烧热的表示用“正值”或“ΔH”表示,例如,CH4的燃烧热为890.3kJ·mol-1或ΔH=-890.3kJ·mol-1。5.注意燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写表示物质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他物质的化学计量数,故在其热化学方程式中常出现分数。特别提醒“表示物质燃烧热的热化学方程式”与“物质燃烧的热化学方程式”的书写不一定相同。写表示物质燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1mol,物质燃烧的热化学方程式不强调可燃物的物质的量一定为1mol。-8-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析二、燃烧热与中和热的比较燃烧热中和热相同点ΔH0,放热反应ΔH0,放热反应不同点①限定可燃物为1mol②1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量(不同的可燃物,燃烧热不同)①限定生成物H2O为1mol②生成1molH2O时放出的热量(不同的强酸、强碱反应的中和热大致相同)特别提示“表示中和热的热化学方程式”与“中和反应的热化学方程式”的书写不一定相同,书写中和热的热化学方程式时生成的水必须为1mol,书写中和反应的热化学方程式时生成的水不一定为1mol。-9-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析三、能源1.能源的含义凡是能提供某种形式能量的物质,统称为能源。它是人类取得能量的来源,包括已开采出来的可供使用的自然资源与经过加工或转移的能量来源,尚未开采出的能量资源不列入能源的范畴,只是能源资源。-10-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析2.能源的分类标准分类定义举例按转换过程分一次能源从自然界直接取得的自然资源煤、石油、天然气等化石能源,水能,风能,生物质能,太阳能等二次能源一次能源经过加工转换后获得的能源各种石油制品、煤气、蒸气、电力、氢能、沼气等按性质分可再生能源可持续再生的能源风能、水能、生物质能、潮汐能等不可再生能源经过亿万年形成的短期内无法恢复的能源石油、煤、天然气等化石能源,核能-11-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析标准分类定义举例按利用历史分常规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煤、石油、天然气等新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地热能、氢能、生物质能、核能、风能、太阳能、海洋能等按来源分来自太阳辐射的能量太阳能、煤、石油、天然气、生物质能、风能来自地球内部的能量地热能、核能、水能来自天体的引力能量潮汐能-12-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析知识点1知识点2知识点3表示燃烧热的热化学方程式的判断【例题1】以下热化学方程式,能表示物质燃烧热的是()A.C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=+110.5kJ·mol-1B.C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)2.H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1D.H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1解析:A项,C(s)燃烧未生成稳定氧化物CO2(g),故其反应热不能叫燃烧热;B项,符合燃烧热的定义;C项,H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O(l),但由于其反应热表示的是2molH2完全燃烧时的热量变化,故不能叫燃烧热;D项,参加燃烧的H2虽然是1mol,但其生成H2O(g),而不是H2O(l),故它的反应热也不是H2的燃烧热。答案:B-13-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析知识点1知识点2知识点3点拨不是任何燃烧反应的反应热都称之为燃烧热,燃烧热必须具备一定的条件,即“1mol可燃物”“完全燃烧”“稳定的氧化物”。稳定的氧化物是指不能再燃烧的,在常温、常压状态下稳定的氧化物,一般指:C→CO2(g)、S→SO2(g)、H→H2O(l)等。-14-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析知识点1知识点2知识点3燃烧热和中和热的比较【例题2】下列热化学方程式表达正确的是()A.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-1367.0kJ·mol-1(燃烧热)B.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3kJ·mol-1(中和热)C.S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-269.8kJ·mol-1(反应热)D.2NO2O2+2NOΔH=+116.2kJ·mol-1(反应热)解析:A项,水的状态为气态,故不能表示燃烧热,错误;B项,中和热的ΔH为负值,错误;D项,没有注明物质的聚集状态,错误。答案:C-15-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析知识点1知识点2知识点3能源的综合利用【例题3】城市居民的常用燃料有煤气、液化石油气等。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气,它由煤炭与水(蒸气)反应制得,故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式:。(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为:C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2219.9kJ·mol-1已知CO气体燃烧的热化学方程式为:CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1试比较相同物质的量的C3H8和CO燃烧,产生的热量比值约为。-16-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析知识点1知识点2知识点3(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1试比较同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值约为。(4)氢气是未来的能源,除产生的热量大之外,还具有的优点是。-17-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析知识点1知识点2知识点3解析:(1)由题意“它由煤炭与水(蒸气)反应制得,故又称水煤气”知,煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气,反应方程式为C+H2O(g)CO+H2。(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧,产生的热量比值为2219.9283.0=39∶5。答案:(1)C+H2O(g)CO+H2(2)39∶5(3)14∶5(4)来源丰富,产物无污染等-18-第二节燃烧热能源目标导航知识梳理重难聚焦典例透析知识点1知识点2知识点3点拨选择燃料可以从以下几个方面确定其优劣:①物质的燃烧热;②燃料的储量;③燃料的开采、运输;④燃料储存的条件、价格;⑤燃料对生态环境的影响。例如:液化石油气中的丙烷,燃烧热值高,地下石油储量丰富,开采较容易,燃烧时产生CO2、H2O,对环境污染小;缺点是储存、运输不方便。