專題1 第一單元 第3課時

1、第3課時能源的充分利用 專題1第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 知識內(nèi)容必考要求加試要求 1.標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的概念。 2.熱值的概念。 a a 課時 要求 1.正確認(rèn)識標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、熱值的概念，學(xué)會用標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱進(jìn)行 相關(guān)的計算。 2.知道能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，使用化石燃料 的利弊和新能源的開發(fā)。 新知導(dǎo)學(xué) 達(dá)標(biāo)檢測 內(nèi)容索引 新知導(dǎo)學(xué) 一、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 1.標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的概念標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的概念 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的概念是、時，純物質(zhì)完全燃燒生成_ 的氧化物時所放出的熱量。標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的單位是。 2.標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的意義標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的意義 甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為890.31kJmol1，或H890.31k

2、Jmol1，它表 示25、101kPa時，CH4完全燃燒生成和時_ 890.31kJ的熱量。 25101kPa1mol kJmol1 1molCO2液態(tài)H2O放出 穩(wěn)定 3.標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的計算標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的計算 由標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱定義可知：101kPa時，可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量可燃物 的物質(zhì)的量其標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱，即Q放n(可燃物)|H|；或變換一下求物質(zhì) 的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱：H此公式中的H是指物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱， 而不是指一般反應(yīng)的反應(yīng)熱。 4.正誤判斷正誤判斷 (1)燃料的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱越高，則其熱值也越大() (2)1molH2完全燃燒生成H2O(g)放出的熱量就是H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱() (3)H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒

3、熱是285.8kJmol1，則2H2O(g)=2H2(g)O2(g) H571.6kJmol1() (4)1g物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量為該物質(zhì)的熱值() 歸納總結(jié)歸納總結(jié) 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 研究條件101kPa 燃燒物的物質(zhì)的量1mol 反應(yīng)的程度 完全燃燒 生成穩(wěn)定氧化物 例例1下列說法正確的是 A.1mol硫酸與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱 B.25、101kPa時，1molS和2molS的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱相等 C.CO是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO2，所以CO 的燃燒反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D.101kPa時，1mol碳燃燒所放出的熱量為碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 解析解析

4、A項，1molH2SO4與1molBa(OH)2反應(yīng)生成2molH2O，同時還有 BaSO4沉淀生成，不符合中和熱的定義； B項，標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱與可燃物的物質(zhì)的量無關(guān)； C項，CO的燃燒屬于放熱反應(yīng)； D項，1mol碳燃燒不一定生成1molCO2。 答案解析 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和中和熱的區(qū)別與標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系聯(lián)系 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱中和熱 相同 點(diǎn) 能量變化放熱反應(yīng) HH0，單位：kJmol1 不 同 點(diǎn) 反應(yīng)物的量 可燃物的物質(zhì)的量是1mol (O2的量不限) 可能是1mol，也可能 不是 生成物的量不限量H2O是1mol 反應(yīng)熱的含義 101kPa下，1mol物質(zhì)完全 燃燒的反應(yīng)熱；不同可燃物，

5、 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱不同 稀溶液中，酸與堿反應(yīng) 生成1molH2O時的反應(yīng) 熱。強(qiáng)酸強(qiáng)堿的中和熱 H57.3kJmol1 歸納比較 例例2在101kPa時，H2在1.00molO2中完全燃燒生成2.00molH2O(l)放出 571.6kJ的熱量。 (1)H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為，表示H2標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程 式為。 解析解析H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱應(yīng)以燃燒1molH2為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)H2完全燃燒生成 2.00molH2O時，需燃燒2.00molH2，故H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為 285.8kJmol1。 答案解析 H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8kJmol1 285.8kJmol1 (2)若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)

6、水放熱2.444kJ，則4g氫氣完全燃燒生成氣態(tài) 水時，放出的熱量為。 答案 483.6kJ 解析解析H2燃燒生成1mol氣態(tài)水時，放出的熱量為285.8kJmol1 18gmol1241.8kJmol1，4g氫氣燃燒放出的熱量為241.8kJmol1 483.6kJ。 解析 二、能源 1.能源概念能源概念 可以提供能量的自然資源，包括、等。 化石燃料陽光風(fēng)力流水潮汐 分類依據(jù)種類舉例 轉(zhuǎn)換過程 _太陽能、風(fēng)能、化石燃料、地?zé)崮?、潮汐能?_電能、氫能、石油加工產(chǎn)品、煤的加工產(chǎn)品等 使用歷史 _化石燃料 _太陽能、風(fēng)能、核能、氫能、生物質(zhì)能等 性質(zhì) _太陽能、風(fēng)能、氫能、生物質(zhì)能等 _化石燃料

7、、核能 2.能源的多種分類能源的多種分類 一次能源 二次能源 常規(guī)能源 新能源 可再生能源 不可再生能源 3.新能源的特點(diǎn)新能源的特點(diǎn) 新能源優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 太陽能 能量巨大、清潔、充足，不 需要開采 能量密度低、開發(fā)成本高、 穩(wěn)定性差 氫能 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱值高、資源豐富、 無毒、無污染 儲存、運(yùn)輸困難 地?zé)崮芴N(yùn)藏量豐富 風(fēng)能能量巨大 不穩(wěn)定，受地區(qū)、季節(jié)、氣 候影響甚大 例例3下列分別是利用不同能源發(fā)電的實(shí)例圖形，其中不屬于新能源開發(fā) 利用的是 解析解析C項，火力發(fā)電是利用煤作燃料，不屬于新能源的開發(fā)利用。 答案解析 例例4能源是人類生存和發(fā)展的重要支撐因素。常規(guī)能源(煤、石油、天 然氣等)日益減少，

8、促使人們?nèi)パ芯磕茉吹睦寐屎托履茉?如太陽能、氫 能、核能等)的開發(fā)。 (1)我國目前最主要的能源品種是，能源利用中存在的主要問題 有。 (2)某些科學(xué)家對以下3個化學(xué)反應(yīng)很感興趣： 3FeCl24H2O(g)Fe3O46HClH2； 2Fe3O43Cl212HCl=6FeCl36H2OO2； 6FeCl36FeCl23Cl2。 科學(xué)家想利用上述反應(yīng)來制取的一種很有意義的物質(zhì)是，該物質(zhì)作為 燃料的優(yōu)點(diǎn)有、。 答案 煤 人均能源占有量小，能源利用率低，單位產(chǎn)值能耗高(答案合理即可) H2 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱值高 無污染資源豐富 學(xué)習(xí)小結(jié) 達(dá)標(biāo)檢測 解析解析化石燃料只有在適當(dāng)?shù)臏囟群陀醒鯕獯嬖诘那闆r下才能

9、燃燒充分， A項不正確； 化石燃料不經(jīng)過處理直接燃燒可產(chǎn)生污染物CO、SO2等有害氣體，B項正確； 化石燃料(煤)經(jīng)深加工后變?yōu)闅怏w燃料，不僅減少SO2等對大氣的污染， 而且能提高燃燒效率，C、D項均正確。 12345 1.下列說法不正確的是 A.化石燃料在任何條件下都能充分燃燒 B.化石燃料在燃燒過程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體 C.直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好 D.固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率將提高 答案解析 12345 2.下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說法不正確的是 A.煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程 B.化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能 C.動物體內(nèi)

10、葡萄糖被氧化成CO2是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能的過程 D.植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成熱能的過程 解析解析C選項，葡萄糖被氧化放出熱量，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，正確； D選項，應(yīng)該是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，不正確。 答案解析 12345 3.下列關(guān)于2C4H10(g)13O2(g)=8CO2(g)10H2O(l)H5800kJmol1 的敘述中錯誤的是 A.該反應(yīng)的反應(yīng)熱為H5800kJmol1，是放熱反應(yīng) B.該反應(yīng)的H與各物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，與化學(xué)計量數(shù)也有關(guān) C.該式的含義為25、101kPa下，2molC4H10氣體完全燃燒生成CO2和液 態(tài)水時放出熱量5800kJ D.該反應(yīng)為丁烷燃

11、燒的熱化學(xué)方程式，由此可知丁烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為 5800kJmol1 答案解析 12345 解析解析根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的定義，丁烷的物質(zhì)的量應(yīng)為1mol，故題中方程 式不是丁烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式，由題中方程式可知，丁烷的 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為2900kJmol1，再根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫注意事項及 意義可知，A、B、C正確，D錯誤。 12345 4.下列有關(guān)描述正確的是 A.CO(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是283.0kJmol1，則反應(yīng)2CO2(g)=2CO(g) O2(g)的反應(yīng)熱H2283.0kJmol1 B.1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和CO2所放出的熱量是甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 C.H2S的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為ak

12、Jmol1，則表示H2S標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程 式為2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)H2akJmol1 D.1molH2燃燒生成氣態(tài)水的反應(yīng)熱H即是標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 答案解析 12345 解析解析A項，CO(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是283.0kJmol1，則2molCO2(g)分 解吸收的熱量是2283.0kJ，A項正確； B、D項，標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱描述的是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時 所放出的熱量，水在常溫下以液態(tài)形式穩(wěn)定存在，B、D項錯誤； C項，標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式中可燃物的化學(xué)計量數(shù)為1，C項錯誤。 12345 5.現(xiàn)城市使用的燃料大多為煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧 化碳和氫氣的混合氣體，它由煤炭與水蒸氣反應(yīng)制得，故又稱水煤氣。 (1)試寫出制取水煤氣的主要化學(xué)方程式：。 CH2O(g)COH2 答案 12345 (2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2220.0kJmol1 已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為 CO(g)O2(g)=CO2(g) H282.57kJmol1 試比較同物質(zhì)的量的丙烷和一氧化碳燃燒，產(chǎn)生的熱量比值約為。 解析解析同物質(zhì)的量的丙烷和一氧化碳燃燒，產(chǎn)生的熱量比值為2220