高中化学 第一章 第二节燃烧热 能源精品课件 新人教版选修4

欢迎进入化学课堂 第二节燃烧热能源 课程标准导航1 理解燃烧热的概念 掌握有关燃烧热的计算 2 了解能源是人类生存和社会发展的重要基础 3 了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发 4 了解化学在解决能源危机中的重要作用 自主学习 一 燃烧热1 定义25 101kPa时 纯物质 燃烧生成 的氧化物时所放出的热量 2 单位燃烧热属反应热的一种 单位为 1mol 完全 稳定 kJ mol 3 意义25 101kPa时 甲烷的燃烧热 H 890 31kJ mol 热化学方程式为 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 31kJ mol 说明 甲烷完全燃烧生成 和 时放出890 31kJ的热量 1mol CO2 g H2O l 二 能源 煤 石油 天然气 开发新能源 现有能源 太阳能 氢能 再生 自主体验1 绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源 如一级能源中的水能 地热能 天然气等 二级能源中的电能 氢能等 下列能源属于绿色能源的是 太阳能 风能 石油 煤 潮汐能 木材 A B C D 解析 选D 石油 煤 木材等能源燃烧会造成环境污染 2 2012 益阳高二测试 燃烧热与反应热的关系是 A 燃烧热是反应热的一种类型B 当一个反应是燃烧反应时 该燃烧反应的反应热就是燃烧热C 燃烧热不属于反应热 反应热是在25 101kPa下测定的 而燃烧反应的温度要高 D 反应热有正负之分 燃烧热全部是正值解析 选A 燃烧热是反应热的一种 燃烧热特指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量 燃烧反应是放热反应 H 0 3 下面4个热化学方程式 其中表示H2 g 燃烧热的方程式是 A 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ molB 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 解析 选D 表示H2燃烧热的方程式应具备以下特征 H2的物质的量为1mol 燃烧产物为液态水 H 0 探究导引1怎样理解燃烧热概念中 生成稳定的氧化物 提示 首先必须是完全燃烧的产物 即不能再燃烧的物质 其次该产物在25 101kPa时能稳定存在 一般地 完全燃烧时 下列元素要生成对应的氧化物 C CO2 H H2O l S SO2 C CO是不完全燃烧 而S SO3不是燃烧产物 在H H2O中生成的水为液态 不能是气态 不能稳定存在 要点归纳对燃烧热的理解 1 燃烧热通常是由实验测得的 可燃物以1mol纯物质作为标准进行测量 燃烧时放出热量的多少与外界条件有关 2 书写表示燃烧热的热化学方程式时 应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学 计量数 其他物质的化学计量数可用分数表示 3 热量 可燃物物质的量 燃烧热 4 文字叙述燃烧热时 用 正值 或 H 表示 例如 CH4的燃烧热为890 31kJ mol或 H 890 31kJ mol 特别提醒 燃烧热的热化学方程式 与 燃烧的热化学方程式 的书写不同 写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1mol 燃烧的热化学方程式不强调可燃物的物质的量 可为任意值 即时应用 由此判断 正丁烷的燃烧热是 A 2878kJ molB 2658kJ molC 1746kJ molD 1526kJ mol解析 选A 根据燃烧热的概念 生成稳定的氧化物 中25 时H2O的状态应为液态 生成CO 不是C稳定的氧化物 故正丁烷的燃烧热是2878kJ mol 探究导引2用H2作能源有哪些优点和缺点 提示 氢能有三大优点 1 单位质量的氢气燃烧热值高 2 资源丰富 3 产物是水 无污染 缺点 储存和运输困难 要点归纳1 能源的分类 1 一次能源与二次能源从自然界直接取得的天然能源叫一次能源 如原煤 原油 流过水坝的水等 一次能源经过加工转换后获得的能源称为二次能源 如各种石油制品 煤气 蒸汽 电力 氢能 沼气等 2 常规能源与新能源在一定历史时期和科学技术水平下 已被人们广泛利用的能源称为常规能源 如煤 石油 天然气 水能等 随着科技的不断发展 才开始被人类采用先进的方法加以利用的古老能源以及新发展的利用先进技术所获得的能源都是新能源 如核聚变能 用以发电的风能 太阳能 海洋能和生物质能等 3 可再生能源与非可再生能源可连续再生 永久利用的一次能源称为可再生能源 如水能 风能等 经过亿万年形成的 短期内无法恢复的能源 称之为非可再生能源 如石油 煤 天然气等 2 新能源开发 1 新能源特点 资源丰富 可再生 对环境无污染或很少污染 2 最有希望的新能源 太阳能 燃料电池 风能和氢能等 3 我国调整和优化能源结构方向是降低燃煤 节约油气 加快开发水电 核电和新能源 即时应用2 能源是人类生存和发展的重要支撑因素 常规能源 煤 石油 天然气等 日益减少 促使人们研究能源的利用率和新能源 如太阳能 氢能 风能等 的开发 1 我国目前最主要的能源品种是 能源利用中存在的主要问题有 2 为减少污染 提高燃料利用率 下列措施可以达到目的的是 填序号 将城市居民燃煤改为使用气体燃料 若将原来烧天然气的灶具改烧液化石油气 应增大空气进入量和减少液化气的进入量 在农村大力发展沼气 3 乌克兰科学家用铜和铁混合熔化制成多孔金属 用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器 该雾化器的作用是 4 乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料 它可以由绿色植物的秸秆制取 制取乙醇的两步化学方程式是 1 0g乙醇完全燃烧生成液态水放出29 7kJ热量 表示乙醇燃烧热的热化学方程式为 解析 1 我国是一个人口众多的发展中国家 煤 石油等天然资源较为丰富 但人均资源占有量少 能源利用率低 2 使燃料充分燃烧是减少污染 提高燃料利用率的重要途径 是保证燃料充分燃烧的有效措施 而发展沼气是解决农村燃烧秸秆污染空气的有效措施 4 绿色植物秸秆的主要成分为纤维素 由 纤维素 葡萄糖 乙醇 不难写出由秸秆制取乙醇的化学方程式 答案 1 煤人均资源占有量小 能源利用率低 单位产值能耗高 2 3 使煤油油滴变为油雾 增大与氧化剂的接触面积 使煤油充分燃烧 纤维素 葡萄糖 葡萄糖 下列关于热化学反应的描述中 正确的是 A HCl和NaOH反应的中和热 H 57 3kJ mol 则H2SO4和Ca OH 2反应的中和热 H 2 57 3 kJ mol B CO g 的燃烧热是283 0kJ mol 则2CO2 g 2CO g O2 g 反应的 H 2 283 0kJ molC 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D 1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 解析 中和热是指稀溶液中酸与碱反应生成1molH2O l 时所放出的热量 A不正确 燃烧热是指25 101kPa时 1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量 B正确 D不正确 有些放热反应需加热才能发生 如燃料的燃烧 C不正确 答案 B 名师点睛 燃烧热与中和热的比较 2012 信阳高二测试 关于能源 以下说法中不正确的是 A 煤 石油 天然气等燃料属非可再生能源B 煤 石油 水煤气可从自然界直接获取 属一级能源 C 太阳能是一级能源 新能源 可再生能源D 潮汐能来源于月球引力做功 解析 煤 石油 天然气等化石燃料蕴藏量有限 不可再生 最终将会枯竭 A正确 煤 石油等可从自然界直接获取 属一级能源 但水煤气是由焦炭与H2O g 在高温下反应制取 属二级能源 B错误 太阳能既是一级能源 新能源 还是可再生能源 C正确 潮汐能来自于月球引力 D正确 答案 B 易误警示 对于能源的分类 不能够按其来源 转换过程 利用历史以及性质等方面进行正确分析 而认为C项错误或无法对C项作出评价 乙醇燃烧热的测量燃烧热是指25 101kPa时 1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 C2H5OH的燃烧热测量的关键 一是要使用无水乙醇 二是要准确称取乙醇的质量 三是水的温度的变化 经典案例 某学校化学科研小组使用一些废旧物品组装了一个简易装置 用来测定乙醇的燃烧热 过程如下 用一只墨水瓶 盖上钻一小孔 插入一段玻璃管 灯芯通过玻璃管伸入墨水瓶中 取小食品罐头盒 去了盖子 开口的两侧各钻一小孔 准备系线绳用 罐头盒外面缠上石棉绳 用绝热板 或用硬纸板代替 做成一个圆筒 圆筒下沿剪开一排小孔 便于进入空气 圆筒正好套在罐头盒和自制酒精灯外边 如图所示 当水温上升到40 50 时 熄灭灯焰 记录下最高温度t2 再次称量自制酒精灯的质量m2 更换水 添加无水乙醇 重复以上实验 1 请结合实验信息 补充 中实验操作 2 该小组同学通过实验并查阅资料得到了如表实验数据 4 实验中当水温上升到40 50 时 即熄灭灯焰 记录最高温度 温度太高或太低时 会对结果产生什么影响 解释原因 答案 1 测得其温度为t1称得其质量为m1 2 1285 41093 9 3 圆筒中空气流通带走热量圆筒绝热性能差 4 温度过低 圆筒中空气流通带走的热量占较大的百分比 温度过高 内外温差大 散失的热量也会更多 都会使误差增大 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全