创新方案高中化学第一章第二节燃烧热能源课件新人教版选修4

第二节燃烧热能源预习全程设计名师全程导学案例全程导航训练全程跟踪一、燃烧热1．反应热的分类由于反应的情况不同，反应热可分为多种，例如、、等．2．燃烧热的概念时，物质生成时所放出的热量．单位是kJ/mol或(J/mol)．燃烧热1mol中和热稳定的氧化物溶解热25℃、101kPa完全燃烧3．选择燃料的标准不同燃料的燃烧热不同，但燃烧热并不是评价燃料优劣的唯一标准，除了燃烧热之外还应从、、运输、、价格、对的影响等方面综合考虑．储量储存的条件开采生态环境1．燃料的燃烧与环境保护有什么关系？提示：燃料燃烧时不完全，可能造成污染，燃料燃烧的产物可产生环境污染．如煤、石油的不完全燃烧，可生成CO、SO2等大气污染物．二、能源1．能源的分类能源是指能，它包括化石燃料(、石油、)、阳光、风力、流水、以及柴草等．提供能量的自然资源天然气煤潮汐2．解决能源危机的方向(1)提高燃料的利用效率改善、、等各个环节，科学地，使燃料．运输开采加工控制燃烧反应充分燃烧(2)开发和寻找新能源正在探索的新能源有、、风能、、和生物质能等．(3)新能源的优点资源丰富、、没有污染或．太阳能可以再生氢能很少污染地热能海洋能2．当今世界面临日益加剧的能源危机，你认为目前在开发新能源方面，最现实和最有前途的能源是什么？提示：太阳能、风能、氢能等.1．25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧时放出的热量叫做该物质的燃烧热()提示：错误．应该生成稳定的氧化物．2．1molCH4在100℃与足量氧气完全燃烧所放出的热量叫CH4的燃烧热()提示：错误．不是100℃，而应是25℃.3．1mol固态硫与足量的氧气充分反应生成SO3时所放出的热量称为硫的燃烧热()提示：错误．硫燃烧所得稳定氧化物指SO2，硫燃烧不能生成SO3.4．1mol碳与0.8mol氧气发生燃烧反应，生成CO和CO2的混合物所放出的热量值小于碳的燃烧热()提示：正确．CO还能继续燃烧，放出热量．一、对燃烧热概念的理解及其与中和热的比较1．对燃烧热的理解(1)燃烧热是反应热的一种，其ΔH0.(2)25℃、101kPa时，纯可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，如碳完全燃烧应生成CO2(g)，而生成CO(g)属于不完全燃烧．生成不稳定的氧化物所放出的热量不是燃烧热，如C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.5kJ/mol，因CO可继续燃烧生成CO2，并放出热量．又如H2燃烧生成液态H2O，而不是水蒸气．(3)燃烧热通常是由实验测得的．可燃物以1mol纯物质作为标准进行测量．(4)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．例如：C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ/mol，即C8H18的燃烧热为ΔH＝－5518kJ/mol.(5)热量＝可燃物物质的量×燃烧热．(6)文字叙述燃烧热时，用“正值”或“ΔH”表示．例如，CH4的燃烧热为890.31kJ/mol或ΔH＝－890.31kJ/mol.2．燃烧热和中和热的比较燃烧热中和热相同点能量变化放热反应ΔH及其单位ΔH0，单位均为kJ/mol燃烧热中和热不同点反应物的量1mol不一定为1mol生成物的量不确定生成水的量为1mol反应热的含义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在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量[特别关注](1)写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1mol，写燃烧的热化学方程式时不强调可燃物的物质的量，可为任意值．(2)写中和热的热化学方程式时生成水必须为1mol，写中和反应的热化学方程式时生成水的物质的量可为任意值．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、原油、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、蒸汽、电力、氢能、沼气等二、能源的分类和利用1.能源的分类标准分类定义举例按性质分可再生能源可持续再生，永远利用的一次能源风能、水能、生物质能、太阳能、潮汐能等非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、水能、生物质能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、核能、风能、太阳能、海洋能等2．燃料充分利用的措施(1)燃料充分燃烧的条件①要有足够的空气②燃料与空气要有足够大的接触面积．(2)提高燃料燃烧效率的措施①通入空气足量，使燃料充分燃烧．空气足量但要适当，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．③将煤气化或液化．煤的气化或液化更易增大燃料与空气的接触面积，使燃烧更充分，同时又防止煤炭直接燃烧．考查点一燃烧热及热化学方程式[例1]下列热化学方程式中的ΔH能表示物质燃烧热的是()A．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－56kJ/molB．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ/molC．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/molD．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－183kJ/mol[解析]“燃烧热”的定义：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量；热化学方程式中的化学计量数表示物质的量．A、C项中CO、H2的物质的量均为2mol，不正确．D项中H2不是在氧气中燃烧，不符合燃烧热的定义．[答案]B[关键一点]理解燃烧热的概念时，必须把握：①燃烧的条件：25℃、101kPa，②生成稳定的氧化物，如C生成CO2、S生成SO2、H生成H2O(l)，③被燃烧物质的物质的量必须是1mol.1．25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是()A．C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－393.5kJ/molB．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝＋571.6kJ/molC．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ/molD.12C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ/mol解析：燃烧热是指在25℃、101kPa下，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，需要注意的是水为液态时稳定．在热化学方程式中ΔH0表示放热，ΔH0表示吸热，故在题给选项中A、B、C错误．答案：D考查点二能源的利用[例2]下列说法不正确的是()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，燃烧效率将更低.[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充分燃烧，A项不正确；化石燃料不经过处理直接燃烧可产生污染物CO、SO2等有害气体，B项正确；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，而且能提高燃料的燃烧效率，C项正确，D项不正确．[答案]AD[关键一点]化石燃料包括煤、石油、天然气，它们是不可再生能源，要使其充分燃烧，必须有充足的氧气，还可采用新技术将煤液化或气化，不但减少了环境污染，还提高了煤燃烧热的利用率．2．关于能源，以下说法中不正确的是()A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能B．柴草燃烧时释放的能量是生物质能C．核能和地热能来自地球自身D．潮汐能来源于月球引力做功.解析：B选项中，柴草燃烧是剧烈的氧化反应，燃烧时化学能转变为热能，而柴草具有的化学能的最初来源也可追溯到太阳能，因为绿色植物的生长过程必须依靠阳光，通过光合作用，叶绿素将H2O和CO2制成淀粉，在此过程中，太阳能转化成化学能贮存在植物中，通过燃烧，又释放出来．答案：B点击此图片进入训练全程跟踪