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2019-2020年人教版高中化學選修四 1-2-1 燃燒熱 能源 教案1 【教學目標】 1．通過閱讀、交流、分析實例、練習鞏固，知道燃燒熱的概念、選擇燃料的標準，能正確書寫燃燒熱的熱化學方程式，并能進行有關(guān)燃燒熱的簡單計算。 2．通過閱讀、調(diào)查研究、交流討論，認識能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎，知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實際意義。體會化學在解決能源危機中的重要作用。 【教學重點】 燃燒熱的概念和相關(guān)計算。 【教學難點】 燃燒熱的概念和相關(guān)計算 【自主學習】 舊知回顧：回顧所學知識回答下列問題。 1．什么叫中和熱？ 2．在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22．68 kJ,寫出的該反應熱化學方程式。 新知預習：閱讀教材P7-10，回答下列問題。 1．什么是燃燒熱？表示燃燒熱的熱化學方程式有何特點？通常選擇燃料的標準是什么？ 2．什么是能源？當今世界上使用的主要能源是什么？節(jié)約能源的重要措施是什么？ 3．什么是新能源？新能源有哪些優(yōu)點和局限性？ 【同步學習】 情境導入：我們知道物質(zhì)的燃燒可以放出大量的熱，那么不同的物質(zhì)燃燒放出的熱量是否相等呢？ 一、認識燃燒熱 1．交流：“新知預習1”。 2．小結(jié)：（1）燃燒熱是指 。注意：①條件是 。②可燃物的用量是 。③生成穩(wěn)定的氧化物。一是指生成物的狀態(tài)要穩(wěn)定，如水是 態(tài)；二是要完全燃燒（生成物不能 ），如C完全燃燒應生成 ， H2燃燒生成 ，S生成 。④單位為 。 （2）H2的燃燒熱為285.8 kJ / mol所表示的含義為 。 （3）書寫燃燒熱的熱化學方程式時，以1mol可燃物為配平標準，其余可出現(xiàn) 數(shù)。燃燒熱是反應熱的一種。由于燃燒是放熱反應，故文字表達不標明“+”“-”,但用△H表示時必須注明“-”。如：H2的燃燒熱為 ，H2的燃燒熱△H為 。 3．思考與交流：（1）燃燒熱與反應熱的區(qū)別與聯(lián)系？ （2）教材P7“思考與交流”：應根據(jù)什么標準來選擇燃料？表1-1中較理想的燃料是什么？ 對應練習1．下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是：（ ） A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳 C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纖維素 對應練習2．葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學方程式為C6H12O6(s)＋6O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－28 00kJmol－1葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學方程式與它燃燒的熱化學方程式相同。計算：(1)100 g葡萄糖在人體內(nèi)完全氧化時所產(chǎn)生的熱量為______________。 (2)人的體溫一般要保持在36.5℃，低于此溫度則要 “打寒顫”，并靠消耗葡萄糖釋放出的能量來維持體溫，與此同時有一部分能量轉(zhuǎn)化為ATP。若形成 1 mol ATP需消耗10. 75 g葡萄糖，則“打寒顫”時會有______%的能量轉(zhuǎn)化成熱量。(已知形成 1 mol ATP需消耗75. 24 kJ的能量) 活動二：認識能源 1．交流：“新知預習2” “新知預習3”。 2．小結(jié)：（1）能源就是能提供 自然資源。按開發(fā)與利用狀況分為 ，按屬性分為 ，按轉(zhuǎn)換傳遞過程分為 。 （2）我國目前使用的主要能源是 ，是不 。能源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎，它的開發(fā)和利用情況，可以用來衡量一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和科學技術(shù)水平。 （3）解決能源的辦法是 ，即開發(fā) 和節(jié)約 ，提高能源的 。 （4）現(xiàn)在探索開發(fā)的新能源有 等，新能源的主要優(yōu)勢是 。 對應練習3．關(guān)于能源，以下說法中不正確的是 (　　) A．煤、石油、天然氣等燃料的最初來源都可追溯到太陽能 B．柴草燃燒時釋放的能量與太陽能無關(guān) C．核能和地熱能來自地球自身 D．潮汐能來源于月球引力作功 【反饋練習】 1.下列關(guān)于燃燒熱的說法中正確的是 ( ) A.1mol物質(zhì)燃燒所放出的熱量 B.常溫下，可燃物燃燒放出的熱量 C.在25℃、1.01105Pa時，1mol物質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量 D.燃燒熱隨化學方程式前的化學計量數(shù)的改變而改變 2.溫家寶總理在全國人大會議上所作的“政府工作報告”中指出:“抓好資源節(jié)約,建設環(huán)境友好型社會”,這是我國社會及經(jīng)濟長期發(fā)展的重要保證。你認為下列行為有悖于這一理念的是(　　)。 A.開發(fā)太陽能、水能、風能、可燃冰等新能源,減少使用煤、石油等化石燃料 B.將煤進行氣化處理,提高煤的綜合利用效率 C.研究采煤、采油新技術(shù),盡量提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展 D.實現(xiàn)資源的“3R”利用觀,即:減少資源消耗(Reduce)、增加資源的重復使用(Reuse)、資源的循環(huán)再生(Recycle) 3．我國首條纖維乙醇生產(chǎn)線——河南天冠集團3 000噸級纖維乙醇項目，在鎮(zhèn)平開發(fā)區(qū)開工奠基。這一項目打破了過去單純以糧食類原料生產(chǎn)乙醇的歷史，使利用秸稈類纖維質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇成為現(xiàn)實。下列有關(guān)說法中不正確的是(　　) A．用這種纖維乙醇部分替代成品油，有助于緩解日益增長的成品油需求 B．這一項目不僅使秸稈類廢物得到科學利用，而且能為國家節(jié)約大量糧食 C . 乙醇能部分替代汽油作車用燃料是因為乙醇與汽油組成元素相同，化學成分相似 D．摻入10%燃料乙醇的乙醇汽油可以使汽車尾氣中一氧化碳排放量下降 4．已知25℃、101 kPa時，乙烯和乙炔(C2H2)燃燒的熱化學方程式分別為C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 411 kJmol－1 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－2 600 kJmol－1又知燃燒時火焰的溫度乙炔高于乙烯。據(jù)此，下列說法不正確的是(　　) A．物質(zhì)的燃燒熱熱值越大，火焰溫度越高 B．相同條件下等體積乙烯和乙炔完全燃燒時，乙炔放熱較少 C. 25℃、101 kPa時，1 mol乙烯完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時，放出的熱量小于1411 kJ D．乙烷(C2H6)的燃燒熱ΔH<－1 411kJmol－1 5．已知反應：①101 kPa時，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJmol－1；②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1，下列結(jié)論正確的是(　　) A．碳的燃燒熱熱值大于110.5 kJmol－1 B．①的反應熱為－221 kJmol－1 C.稀H2SO4與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3 kJmol－1 D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水，放出57.3 kJmol－1的熱量 6．充分燃燒一定量丙烷氣體放出的熱量為xQ，完全吸收它生成的CO2恰好轉(zhuǎn)化成酸式鹽需6 molL－1的NaOH溶液100 mL，則丙烷的燃燒熱為(　　) A．－16xQ B．－5xQ C.－4xQ D．－2xQ 7.“氫能”將是未來最理想的新能源。 (1)實驗測得,1 g氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出142.9 kJ熱量,則氫氣燃燒的熱化學方程式為(　　)。 A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-142.9 kJmol-1 B.H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJmol-1 C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJmol-1 D.H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)　ΔH=-285.8 kJmol-1 (2)根據(jù)“綠色化學”的思想,為了制備H2,某化學家設計了下列反應步驟: ①CaBr2+H2OCaO+2HBr ②2HBr+HgHgBr2+H2 ③HgBr2+CaOHgO+CaBr2 ④2HgO2Hg+O2↑ 你認為該方法的主要缺點是　 。 (3)利用核能把水分解制氫氣,是目前正在研究的課題。下圖是其中的一種流程,其中用了過量的碘。 請寫出反應①的化學方程式:　 。 此法制取氫氣最大的優(yōu)點是　 。 (4)有人認為目前利用氫氣作為能源不太現(xiàn)實。請問你認為是否現(xiàn)實?　　　　(填“不現(xiàn)實”或“現(xiàn)實”),說明能夠支持你的觀點的兩點理由:　 　。 【歸納梳理】 1．燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系： 相同點 燃燒熱 中和熱 能量變化 ΔH 不同點 反應物的量 生成物的量 反應熱 的含義 2．能源分類： 按轉(zhuǎn)換過程分 按利用歷史分 按屬性分 一級能源 常規(guī) 能源 可再生能源 不可再生能源 新能源 可再生能源 不可再生能源 二級能源