人教版選修4 第一章第二節(jié)　燃燒熱　能源 學(xué)案.docVIP

課堂探究探究一 燃燒熱問題導(dǎo)引研究條件25 、101 kpa燃燒物的物質(zhì)的量1 mol反應(yīng)的程度完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物cco2(g)，hh2o(l)，sso2(g)表示方法ha kjmol1(a0)1h2的燃燒熱為h285.8 kjmol1所表示的含義是什么？提示：表示在25 、101 kpa時，1 mol h2完全燃燒生成h2o(l)時放出285.8 kj的熱量。2如何理解“完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物”？提示：完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物是指在常溫常壓下能穩(wěn)定存在的氧化物，如cco2(g)，sso2(g)，h2h2o(l)(注意：h2的燃燒產(chǎn)物不能是氣態(tài))。3氫氣的燃燒熱h285.8 kjmol1，想一想，下面表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式正確嗎？h2(g)1/2o2(g)=h2o(g)h285.8 kjmol1提示：不正確。燃燒熱測得數(shù)據(jù)的條件是25 ，此時水應(yīng)該是液態(tài)。4燃燒熱與反應(yīng)熱h有何關(guān)系？提示：反應(yīng)熱范圍廣，包括中和熱、燃燒熱、溶解熱等所有化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化，而燃燒熱只是反應(yīng)熱的一種形式；反應(yīng)熱有吸熱與放熱之分，而燃燒只能放熱，即h0。可用以下圖示表示：名師精講1對燃燒熱的理解(1)燃燒熱是指可燃物與o2反應(yīng)放出的熱量，1 mol h2在cl2中也可以燃燒放出熱量，但不是燃燒熱。(2)文字?jǐn)⑹鋈紵裏釙r，用“正值”或“h”表示。例如：ch4的燃燒熱為890.31 kjmol1(不寫“”號)或h890.31 kjmol1(必須寫“”號)。(3)“完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物”是指單質(zhì)(或化合物)燃燒后變?yōu)樽罘€(wěn)定的氧化物(不能再燃燒了)。如c(s)co2(g)；h2(g)h2o(l)；s(s)so2(g)。(4)書寫表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時，應(yīng)以燃燒1 mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)可能會出現(xiàn)用分?jǐn)?shù)表示的情況。2燃燒熱與中和熱的比較燃燒熱中和熱相同點能量變化放熱反應(yīng)h及其單位h0，單位均為kjmol1不同點反應(yīng)物的量可燃物為1 mol不一定為1 mol生成物的量不確定生成的水為1 mol含義101 kpa時，1 mol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里，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時的反應(yīng)熱【例題1】 以下幾個熱化學(xué)方程式，能表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式是()ac(s)o2(g)=co(g)h110.5 kjmol1bc(s)o2(g)=co2(g) h393.5 kjmol1c2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1dh2(g)1/2o2(g)=h2o(g)h241.8 kjmol1解析：a項，c(s)燃燒未生成穩(wěn)定氧化物co2(g)，故其反應(yīng)熱不能叫燃燒熱；b項，符合燃燒熱的定義；c項，h2雖然轉(zhuǎn)變成了穩(wěn)定的氧化物h2o(l)，但由于其反應(yīng)熱表示的是2 mol h2 完全燃燒時的熱量變化，故不能叫燃燒熱；d項，參加燃燒的h2雖然是1 mol，但其生成h2o(g)，而不是h2o(l)，故它的反應(yīng)熱也不為h2的燃燒熱。答案：b方法技巧 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co2(g)。三看氫元素完全燃燒生成的氧化物是否為h2o(l)。四看h是否為“”及單位是否正確。變式訓(xùn)練1下列關(guān)于燃燒熱的說法正確的是()a燃燒反應(yīng)放出的熱量就是該反應(yīng)的燃燒熱b1 mol可燃物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)所放出的熱量就是燃燒熱c1 mol可燃物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量就是燃燒熱d在25 、101 kpa時，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量是燃燒熱解析：燃燒熱是有嚴(yán)格定義的，有量的要求，有燃燒產(chǎn)物和狀態(tài)的要求，有反應(yīng)條件的要求。對照這些和燃燒熱的概念，可知a、b、c選項均不正確。答案：d探究二 能源問題導(dǎo)引1煤、石油、天然氣是可再生能源嗎？如何才能做到節(jié)約能源？提示：煤、石油、天然氣屬于化石燃料，不可再生。節(jié)約能源的做法有：開發(fā)新能源，提高能源的利用率。2用煤作燃料有哪些利和弊？提示：(1)從化學(xué)的角度來看煤雖然燃燒發(fā)熱量高，但燃燒反應(yīng)速率慢，熱量利用率低，且煤是重要的化工原料，把煤作燃料直接燒掉不僅會產(chǎn)生so2等有毒氣體和煙塵，且太浪費資源。(2)從資源、環(huán)境的角度來看煤是我國儲量最多的能源資源，應(yīng)充分利用該資源為國家建設(shè)服務(wù)，但煤的形成需經(jīng)數(shù)億年的時間，屬于不可再生的資源，用一些就少一些，且大量開采雖成本較低，但會造成地面塌陷。煤的直接燃燒是一種低效的利用，對環(huán)境還會造成污染。(3)從綜合經(jīng)濟效益角度來分析通過清潔煤技術(shù)，如煤的液化和氣化，以及實行煙氣凈化脫硫等，可大大減少燃燒煤對環(huán)境的污染，提高煤燃燒的熱利用率。名師精講1能源的分類按轉(zhuǎn)換過程分按利用歷史分按性質(zhì)分一次能源常規(guī)能源可再生能源水能不可再生能源煤、石油、天然氣等新能源可再生能源太陽能、地?zé)?、沼氣、潮汐能、風(fēng)能等不可再生能源核能等二次能源電能、沼氣、汽油、焦炭、蒸汽、工業(yè)余熱等2.解決能源危機的方法(1)科學(xué)地控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒，提高能源的利用率。(2)尋找資源豐富、可以再生、沒有污染的新能源。【例題2】 下列獲取氫氣的途徑中最理想的是()a以焦炭和水制取水煤氣后分離出氫氣b用鋅、鐵等活潑金屬與硫酸反應(yīng)c由火力發(fā)電廠提供電力電解水產(chǎn)生氫氣d利用高效催化劑和太陽能使海水分解產(chǎn)生氫氣解析：途徑的選擇要考慮生產(chǎn)的成本及產(chǎn)量大小。途徑a焦炭和水反應(yīng)后不易分離出氫氣。途徑b金屬置換法產(chǎn)生氫氣太少。途徑c電解水法成本太高。途徑d投入少、產(chǎn)量高、無污染，為最佳途徑。答案：d方法技巧 選擇能源時要從以下幾個角度進行分析：(1)節(jié)約能源。(2)降低成本。(3)減小對環(huán)境的污染。變式訓(xùn)練2煤的氣化是實施節(jié)能環(huán)保的一項重要措施。通常在高溫下將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣，再將水煤氣作為氣體燃料。有關(guān)熱化學(xué)方程式如下：c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h1131.3 kjmol12co(g)o2(g)=2co2(g)h2566.0 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(g)h3483.6 kjmol1下列有關(guān)說法正確的是()a水煤氣只能用作燃料b水煤氣是一種二級能源，比煤直接燃燒污染小c等質(zhì)量的co和h2完全燃燒時，前者放熱多d由反應(yīng)可以確定h2的燃燒熱為241.8 k