第1章 第2節(jié)　燃燒熱　能源

1、.第二節(jié)燃燒熱能源學(xué)習(xí)目的：1.通過燃燒熱概念的理解和有關(guān)燃燒熱的計(jì)算，理解評(píng)價(jià)燃料優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)。重點(diǎn)2.理解能源構(gòu)造，理解使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā)利用，培養(yǎng)可持續(xù)開展意識(shí)。自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知一、燃燒熱1定義25 、101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量。2單位及符號(hào)單位為kJ·mol1，H<0。3意義25 、101 kPa時(shí)甲烷的燃燒熱H890.31 kJ·mol1，熱化學(xué)方程式為CH4g2O2g=CO2g2H2OlH890.31 kJ·mol1。說明：1 mol 甲烷完全燃燒生成CO2g和H2Ol時(shí)放

2、出890.31 kJ的熱量。注意：可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須是“1；產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物。二、能源1概念2化石燃料1包括：煤、石油、天然氣。2缺點(diǎn)3新能源1類別：新能源主要包括太陽能、氫能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能和生物質(zhì)能。2特點(diǎn)：資源豐富，可以再生，沒有污染或很少污染。根底自測(cè)1判斷正誤正確的打“，錯(cuò)誤的打“×。11 mol可燃物在任何條件下完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量即為該可燃物的燃燒熱。2燃燒熱隨化學(xué)方程式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)的改變而改變。31 mol H2完全燃燒生成水蒸氣放出的熱量叫H2的燃燒熱。412 g碳在O2中燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的CO氣體，放出的總熱量為碳的燃燒熱。5煤、石油、

3、水煤氣可從自然界直接獲取，屬一級(jí)能源。6太陽能是一級(jí)能源、新能源、可再生能源?！敬鸢浮?×2×3×4×5×62以下熱化學(xué)方程式中H的數(shù)值表示可燃物燃燒熱的是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：80192022】AH2gCl2g=2HClg H184.6 kJ/molBCH4g2O2g=CO2g2H2Og H802.3 kJ/molC2H2gO2g=2H2Ol H571.6 kJ/molDCOgO2g=CO2g H283 kJ/molD燃燒熱是指1 mol燃料充分燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。A中HCl應(yīng)為液態(tài)；B中H2O應(yīng)為液體；C中H2應(yīng)為1 mol。故只有D

4、正確。 合 作 探 究·攻 重 難燃燒熱考慮交流老師備選乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式如下：12C2H6g7O2g=4CO2g6H2OlH3 119.6 kJ/mol2C2H6gO2g=2CO2g3H2OgH1 427.8 kJ/mol3C2H6gO2g=2CO2g3H2Ol H1 559.8 kJ/mol1表示乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式是哪項(xiàng)？【提示】第3項(xiàng)。2對(duì)于不能表示乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式，說明理由?！咎崾尽?中C2H6g的物質(zhì)的量是2 mol，2中水為氣態(tài)。3標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6 L C2H6完全燃燒后恢復(fù)至常溫，放出多少熱量？【提示】nC2H60.25 mol，放出熱量為：1 55

5、9.8 kJ/mol×0.25 mol389.95 kJ。1燃燒熱的含義1一個(gè)條件：25 、1.01×105 Pa。2一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：1 mol純物質(zhì)。3兩個(gè)要求：一是“完全燃燒，指可燃物在O2中充分燃燒。二是“穩(wěn)定氧化物：碳的穩(wěn)定氧化物是CO2而不是CO；氫的穩(wěn)定氧化物是液態(tài)水而不是氣態(tài)水。4兩種表示：“某物質(zhì)燃燒熱是a kJ·mol1或“某物質(zhì)燃燒熱Ha kJ·mol1。 2書寫或判斷表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式要做到“四看一看可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)是否為1。二看碳元素完全燃燒生成的氧化物是否為CO2g。三看氫元素完全燃燒生成的氧化物是否為H2Ol。四看H是否為“

6、及單位是否正確。3燃燒熱和中和熱的比較類別工程燃燒熱中和熱一樣點(diǎn)能量變化放熱反響H及其單位H0，單位均為kJ·mol1不同點(diǎn)反響物的量1 mol不一定為1 mol生成物的量不確定生成水的量為1 mol反響熱的含義25 、101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反響生成1 mol水時(shí)所放出的熱量表示方法燃燒熱為a kJ·mol1或Ha kJ·mol1中和熱為57.3 kJ·mol1或H57.3 kJ·mol1對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1：2COgO2g=2CO2gH566 kJ·mol1，以下說法

7、正確的選項(xiàng)是ACO的燃燒熱為283 kJ·mol1BCO的燃燒熱為566 kJ·mol1CCO的燃燒熱H283 kJ·mol1D以下圖可表示由CO生成CO2的反響過程和能量關(guān)系CCO的燃燒熱為283 kJ·mol1，D圖中的量標(biāo)示錯(cuò)誤。能源1.能源2新能源的特點(diǎn)新能源優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)太陽能能量宏大、清潔、充足，不需要開采能量密度低、開發(fā)本錢高、穩(wěn)定性差氫能燃燒熱值高、資源豐富、無毒、無污染儲(chǔ)存、運(yùn)輸困難地?zé)崮芴N(yùn)藏量豐富正在開發(fā)之中風(fēng)能能量宏大不穩(wěn)定，受地區(qū)、季節(jié)、氣候影響甚大對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2形成節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造是人類與自然和諧開展的重要保證，你認(rèn)為以下

8、行為中有悖于這一保證的是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：80192023】A開發(fā)太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料B研究采煤、采油新技術(shù)，進(jìn)步產(chǎn)量以滿足工業(yè)消費(fèi)的快速開展C在農(nóng)村推廣使用沼氣D減少資源消耗、增加資源的重復(fù)使用和資源的循環(huán)再生B開發(fā)太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等新能源，減少了煤、石油等化石燃料的使用，減少污染，保護(hù)環(huán)境，故A正確；研究采煤、采油新技術(shù)，進(jìn)步產(chǎn)量以滿足工業(yè)消費(fèi)的快速開展，化石燃料在地球上的含量是有限的，加大開采，必然帶來能源的匱乏和污染物的增多，故B錯(cuò)誤；在農(nóng)村推廣使用沼氣，沼氣是由植物秸稈等發(fā)酵制得的，屬于可再生資源，故C正確；減少資源消耗、增加資源的重復(fù)使用和資源

9、的循環(huán)再生，符合節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的要求，D正確。3人類將在將來幾十年內(nèi)逐漸由“碳素燃料文明時(shí)代過渡至“太陽能文明時(shí)代包括風(fēng)能、生物質(zhì)能等太陽能的轉(zhuǎn)換形態(tài)，屆時(shí)人們將適應(yīng)“低碳經(jīng)濟(jì)和“低碳生活。以下說法不正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：80192024】A煤、石油和天然氣都屬于碳素燃料B開展太陽能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)C太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能D目前研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電不屬于太陽能文明D煤、石油和天然氣都屬于化石燃料，含有碳元素，因此也可稱為碳素燃料，A正確；開展太陽能經(jīng)濟(jì)，就可以減少在開展經(jīng)濟(jì)過程中因大量使用化石燃料產(chǎn)生二氧化碳等溫室效應(yīng)氣體的排放，因此有助于減緩溫室效應(yīng)，B正確；太陽

10、能電池通過特殊的材料可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，C正確；菠菜中的蛋白質(zhì)是綠色植物菠菜通過光合作用產(chǎn)生的，因此目前研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電也屬于“太陽能文明，D錯(cuò)誤。當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)·固 雙 基1以下選項(xiàng)中說明乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)的是燃燒時(shí)發(fā)生氧化反響充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境乙醇是一種再生能源燃燒時(shí)放出大量的熱ABCDD燃料的燃燒都是氧化復(fù)原反響，乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境，乙醇是一種再生能源，燃燒時(shí)放出大量的熱。2氫氣H2、一氧化碳CO、辛烷C8H18、甲烷CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：H2gO2g=H2Ol H285.8 kJ·mol1COgO2g=CO2g H

11、283.0 kJ·mol1C8H18lO2g=8CO2g9H2Ol H5 518 kJ·mol1CH4g2O2g=CO2g2H2Ol H890.3 kJ·mol1一樣質(zhì)量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃燒時(shí)，放出熱量最少的是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：80192025】AH2g BCOgCC8H18lDCH4gB由熱化學(xué)方程式可知，一樣質(zhì)量的H2、CO、C8H18、CH4放出的熱量分別為：H2為×285.8 kJ142.9m kJ，CO為×283.0 kJ10.1m kJ，C8H18為×5 518 kJ48.4m kJ，CH4為×89

12、0.3 kJ55.6m kJ，其中m為各物質(zhì)的質(zhì)量，比較可知選B。題后反思有關(guān)燃燒熱的混合物的計(jì)算方法1列方程組法。列方程組法思路簡(jiǎn)單，應(yīng)用普遍，但求解過程繁雜。2十字穿插法。3某公司擬在太空建立宏大的激光裝置，把太陽光變成激光用于分解海水制氫，其反響可表示為：2H2O2H2O2。有以下幾種說法：水分解的反響是放熱反響；假設(shè)用生成的氫氣與空氣中多余的二氧化碳反響生成甲醇儲(chǔ)存起來，可改善生存條件；使用氫氣作燃料有助于控制溫室效應(yīng)；氫氣是一次能源。其中表達(dá)正確的選項(xiàng)是A BCDC水分解吸收能量，屬于吸熱反響；中措施能減少空氣中的CO2，能減緩溫室效應(yīng)；使用H2作燃料能減少CO2的排放；氫氣是二次能源。4能源是人類生存和開展的重要支撐因素，常規(guī)能源、煤、石油、天然氣等日益減少，促使人們研究能源的利用率和新能源如太陽能、氫能、核能等的開發(fā)。1我國(guó)目前最主要的常規(guī)能源是_。能源利用中存在的主要問題有_。2烏克蘭科學(xué)家用銅和鐵混合熔化制成多孔金屬，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料霧化器，該霧化器的作用是_。3乙醇是將來內(nèi)燃機(jī)的首選環(huán)保型液體燃料，它可以由綠色植物的秸稈制取，制取乙醇的兩步化學(xué)方程式是_，_。1.0 g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出1.367 kJ熱量，表示乙醇的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_。【解析】1我國(guó)是一個(gè)人口眾多的開展中國(guó)家，煤、石油等天然資源較為豐富