【南方新課堂-金牌學案】2015-2016學年高二化學人教版選修4課件：1.2燃燒熱-能源

目標導航預(yù)習導引目標導航預(yù)習導引121.燃燒熱(1)概念:101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。

(2)表達形式:①符號:ΔH為“-”或ΔH<0;②單位:kJ·mol-1。(3)意義:例如:C的燃燒熱為393.5kJ·mol-1,表示為101kPa時,1molC完全燃燒生成CO2時放出393.5kJ的熱量。

目標導航預(yù)習導引122.能源(1)定義:能提供能量的資源。(2)分類。①常規(guī)能源:即化石燃料,包括煤、石油、天然氣。②新能源:包括太陽能、氫能、地熱能、風能、海洋能、生物質(zhì)能等。(3)我國能源的現(xiàn)狀與解決途徑:①現(xiàn)狀:主要能源是化石燃料,能源的利用率低。②解決途徑:開源節(jié)流,即開發(fā)新的能源和節(jié)約現(xiàn)有的能源,提高能源的利用率。(4)新能源的優(yōu)勢:新能源資源豐富,可以再生,沒有污染或很少污染。目標導航預(yù)習導引12判斷以下描述的正誤(正確的畫“√”,錯誤的畫“×”)。(1)1mol可燃物在任何條件下完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量即為該可燃物的燃燒熱。()(2)燃燒熱隨化學方程式前的化學計量數(shù)的改變而改變。()(3)1molH2完全燃燒生成水蒸氣放出的熱量叫H2的燃燒熱。()(4)12g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)化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能。()(6)人類利用的能源都是通過化學反響獲得的。()目標導航預(yù)習導引12(7)開發(fā)利用各種新能源,減少對化石燃料的依賴,可以降低空氣中PM2.5的含量。

(

)(8)低碳生活注重節(jié)能減排,盡量使用太陽能等代替化石燃料,減少溫室氣體的排放。

(

)答案:(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×(7)√

(8)√一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用

一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用3.理解燃燒熱需要注意的問題(1)燃燒熱是反響熱的一種,其ΔH為“-”或ΔH<0。(2)101kPa時,可燃物完全燃燒,生成物必須是穩(wěn)定的氧化物,如C完全燃燒生成CO2(g),而生成CO(g)屬于不完全燃燒。又如H2燃燒生成液態(tài)水,而不是水蒸氣。(3)燃燒熱通常是由實驗測得的,以1mol純物質(zhì)作為標準進行測量。4.有關(guān)燃燒熱的計算燃燒熱是以1mol純物質(zhì)完全燃燒放出的熱量來定義的,因此計算燃燒反響釋放的熱量時應(yīng)先計算出可燃物的物質(zhì)的量n(可燃物),然后根據(jù)該可燃物的燃燒熱ΔH來計算燃燒反響所釋放的熱量。其計算公式為Q放=n(可燃物)×|ΔH|。一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用1.石墨和金剛石都是碳的單質(zhì),它們的燃燒熱是否相等?為什么?答案:不相等。因為等物質(zhì)的量的石墨和金剛石具有的能量不相等,等物質(zhì)的量的石墨和金剛石燃燒時,金剛石放出的熱量大于石墨。2.氫氣的燃燒熱為ΔH=-285.8kJ·mol-1,應(yīng)該怎樣計算10g氫氣完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的能量呢?答案:根據(jù)可燃物的燃燒熱計算可燃物完全燃燒放出的熱量公式為放出的熱量Q=n(可燃物)×|ΔH(可燃物)|,10g氫氣的物質(zhì)的量為5mol,那么放出的熱量為Q=5mol×|-285.8kJ·mol-1|=1429kJ。一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用【例1】

(1)在101kPa時,4g硫粉在氧氣中完全燃燒生成二氧化硫,放出37kJ的熱量,硫的燃燒熱為

,硫燃燒的熱化學方程式為

。

(2)在101kPa時,氫氣在1mol氧氣中完全燃燒,生成2mol液態(tài)水,放出571.6kJ的熱量,氫氣的燃燒熱為

,表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為

。

一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用

一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用1.以下熱化學方程式表達正確的選項是()A.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-1367.0kJ·mol-1(燃燒熱)B.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3kJ·mol-1(中和熱)C.S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-296kJ·mol-1(反響熱)D.2NO2O2+2NOΔH=+116.2kJ·mol-1(反響熱)解析:A項,水的狀態(tài)為氣態(tài),故不能表示燃燒熱,錯誤;B項,中和熱的ΔH為負值,錯誤;D項,沒有注明物質(zhì)的聚集狀態(tài),錯誤。答案:C一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用2.以下說法正確的選項是()A.101kPa時,0.5molCH4完全燃燒放出445.15kJ的熱量,那么表示其燃燒熱的熱化學方程式是CH4(g)+2O2(g)2H2O(l)+CO2(g)ΔH=-445.15kJ·mol-1B.25℃、101kPa時,1molS和2molS的燃燒熱相等C.CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反響生成穩(wěn)定的CO2,所以CO的燃燒反響一定是吸熱反響D.1mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用解析:在表示某物質(zhì)燃燒熱的熱化學方程式中,ΔH表示1mol此物質(zhì)完全燃燒時放出的熱量,故A項錯誤;燃燒熱指在101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,與實際燃燒的物質(zhì)的量無關(guān),故B項正確;碳不完全燃燒產(chǎn)生的CO是一種良好的氣體燃料,其燃燒反響一定是放熱反響,故C項錯誤;燃燒熱是溫度和壓強的函數(shù),未指明溫度和壓強談燃燒熱無意義,且假設(shè)1mol碳不完全燃燒所放出的熱量也不能稱為燃燒熱。答案:B一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用二、能源1.能源的含義但凡能提供某種形式能量的物質(zhì),統(tǒng)稱為能源。它是人類取得能量的來源,包括已開采出來的可供使用的自然資源與經(jīng)過加工或轉(zhuǎn)移的能量的來源。一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用1.燃料充分燃燒的條件有哪些?答案:燃料充分燃燒的條件:有足夠的空氣;有足夠大的接觸面積。2.如何提高煤作燃料的利用率?答案:可以通過清潔煤技術(shù),如煤的液化和氣化,以及實行煙氣凈化脫硫等,大大減少燃煤對環(huán)境造成的污染,提高煤燃燒的利用率。一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用【例2】“能源分類相關(guān)圖”如下圖,四組能源選項中全部符合圖中陰影局部的能源是()

A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物質(zhì)能、天然氣C.太陽能、風能、沼氣D.地熱能、海洋能、核能解析:煤炭、石油、天然氣屬于化石燃料,是不可再生能源,A、B兩項錯誤;地熱能、核能來自地球本身,潮汐能來自月球的吸引,絕大多數(shù)海洋能源自太陽能,D項錯誤。答案:C一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用1.以下選項中說明乙醇作為燃料的優(yōu)點是()①燃燒時發(fā)生氧化反響②充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境③乙醇是一種可再生能源④燃燒時放出大量熱量A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④解析:有機物燃燒時都發(fā)生氧化反響,這并不是乙醇作為燃料的優(yōu)點。答案:D一二知識精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用2.關(guān)于能源,以下說法中不正確的選項是()A.煤、石油、天然氣等燃料的能量最初來源都可追溯到太陽能B.柴草燃燒時釋放的能量是生物質(zhì)能C.核能和地熱能來自地球自身D.潮汐能來源于月球引力答案:B案例探究易錯警示思悟升華有關(guān)燃燒熱計算的一題多解:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1;C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220kJ·mol-1設(shè)有氫氣和丙烷的混合氣體5mol完全燃燒時放出熱量3847kJ,那么混合氣體中氫氣與丙烷的體積比是()A.1∶3 B.3∶1C.1∶4 D.1∶1審題:此題為反響熱和混合物的計算問題?？衫迷O(shè)未知數(shù)法求算,也可利用平均值法求算。案例探究易錯警示思悟升華

案例探究易錯警示思悟升華得n(H2)∶n(C3H8)=1

450.6

kJ·mol-1∶483.6

kJ·mol-1≈3∶1,故二者的體積之比為3∶1。答案:B案例探究易錯警示思悟升華在使用熱化學方程式中的反響熱ΔH進行計算時,必須注意熱化學方程式中指定反響物的化學計量數(shù)與ΔH的對應(yīng)關(guān)系。如2H2(g)+O2(g)