2018-2019年高中化學 第一章 化學反應與能量 1.2 燃燒熱 能源學案設計 新人教版選修4.docx
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第二節(jié) 燃燒熱 能源 學習目標 1.理解燃燒熱的概念,掌握有關燃燒熱的計算; 2.認識能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎; 3.了解化學在解決能源危機中的重要作用。 學習過程 一、燃燒熱 1.反應熱可分為 、 、 等。 2.燃燒熱的定義: 時, mol 物質(zhì)完全燃燒生成 的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。單位為 。燃燒熱通常可利用儀器由 測得。 在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時,要注意以下幾點: (1)研究條件: 。 (2)反應程度: ,產(chǎn)物是 ,如:C→ 、H→ 、S→ 。 (3)燃燒物的物質(zhì)的量: 。 (4)研究內(nèi)容:放出的熱量(ΔH 0,單位 )。 3.研究物質(zhì)燃燒熱的意義 依據(jù)教材表1-1知,C2H2的燃燒熱ΔH=-1299.6kJmol-1,表示在 時, C2H2完全燃燒生成 和 時 1299.6kJ的熱量。 4.有關燃燒熱的計算 【跟蹤練習1】分析以下幾個熱化學方程式,表示固態(tài)碳單質(zhì)、氣態(tài)氫氣燃燒時的燃燒熱的是 。 A.C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=110.5kJmol-1 B.C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5kJmol-1 C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6kJmol-1 D.H2(g)+12O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8kJmol-1 【跟蹤練習2】在101kPa時,1molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出890.3kJ的熱量,CH4的燃燒熱為多少?1000LCH4(標準狀況)燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少? 【跟蹤練習3】10g硫磺在O2中完全燃燒生成氣態(tài)SO2,放出的熱量能使500gH2O溫度由18℃升至62.4℃,則硫磺的燃燒熱ΔH= ,熱化學方程式為 。 5.燃燒熱與中和熱的比較 燃燒熱 中和熱 能量變化 放熱反應 ΔH的大小 反應物的量 生成物的量 反應熱的含義 【跟蹤練習4】25℃,101kPa時,強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的中和熱ΔH=-57.3kJmol-1,辛烷的燃燒熱ΔH=-5518kJmol-1。下列熱化學方程式書寫正確的是( ) A.2H+(aq)+SO42-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3kJmol-1 B.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJmol-1 C.C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5518kJmol-1 D.2C8H18(g)+25O2(g)16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-5518kJmol-1 二、能源 能源就是能 ,它包括化石燃料、 以及柴草等。 化石燃料包括 、 和 。 1.能源的分類 (1)一次能源與二次能源 叫一次能源,如原煤、原油等; 稱為二次能源,如電能、氫能等。 (2)常規(guī)能源與新能源 常規(guī)能源:如 、 、 等; 新能源:如 、 、 、 等。 (3)可再生能源與非再生能源 可再生能源:如 、 等; 非再生能源:如 、 、 等。 2.新能源 新能源包括: 等。 3.新能源介紹 隨堂檢測 1.下列熱化學方程式中ΔH的值能表示可燃物的燃燒熱的是( ) A.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-184.6kJmol-1 B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3kJmol-1 C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6kJmol-1 D.CO(g)+12O2(g)CO2(g) ΔH=-283kJmol-1 2.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 3.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3kJmol-1,求用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應放出 kJ的熱量。 4.能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎,常規(guī)能源的合理利用和新能源的合理開發(fā)是當今社會人類面臨的嚴峻課題,回答下列問題: (1)我國是世界上少數(shù)以煤為主要燃料的國家,下列關于煤作燃料的論點正確的是 (填字母)。 A.煤是重要的化工原料,把煤作燃料簡單燃燒掉太可惜,應該綜合利用 B.煤是發(fā)熱效率很高的固體燃料,我國煤炭資源相對集中,開采成本低,用煤作燃料實惠 C.煤燃燒時產(chǎn)生大量二氧化硫和煙塵,對環(huán)境污染嚴重 D.通過潔凈煤技術,如煤的氣化和液化以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率 (2)烏克蘭科學家將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)乙醇是未來內(nèi)燃機的首選環(huán)保型液體燃料。2.0g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43kJ的熱量,表示乙醇燃燒熱的熱化學方程式為 。 參考答案 學習過程 一、1.燃燒熱 中和熱 溶解熱 2.101kPa 1 純 穩(wěn)定 kJmol-1 實驗 (1)101kPa (2)完全燃燒 穩(wěn)定的氧化物 CO2(g) H2O(l) SO2(g) (3)1mol (4)< kJmol-1 3.25℃、101kPa 1mol CO2 H2O(l) 放出 4.【跟蹤練習1】BD 【跟蹤練習2】CH4的燃燒熱ΔH=-890.3kJmol-1,1000L CH4(標準狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.97104kJ。 【跟蹤練習3】-297kJmol-1 S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-297kJmol-1 5. 燃燒熱 中和熱 相同點 能量變化 放熱反應 ΔH的大小 ΔH<0 不同點 反應物的量 1mol 不一定為1mol 生成物的量 不一定為1mol 1mol 反應熱的含義 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 在稀溶液中,強酸與強堿發(fā)生中和反應生成1mol液態(tài)水時放出的熱量 【跟蹤練習4】B 二、能提供能量的資源 陽光、風力、流水、潮汐 煤 石油 天然氣 1.(1)從自然界中直接取得的天然能源 一次能源經(jīng)過加工轉換后獲得的能源 (2)煤 石油 天然氣 風能 太陽能 海洋能 地熱能 (3)水力 風能 煤 石油 天然氣 2.太陽能、生物質(zhì)能、風能、氫能、地熱能、海洋能 隨堂檢測 1.D 2.A 3.28.65 4.答案:(1)ACD (2)使煤油霧化,增大煤油與助燃劑的接觸面積,提高燃燒效率 (3)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1366.89kJmol-1- 配套講稿:
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