化学 1 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应中的热效应 第3课时 能源的充分利用 苏教版选修4

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1、第3课时能源的充分利用专题1第一单元化学反应中的热效应学习目标定位知识内容必考要求加试要求1.标准燃烧热的概念。2.热值的概念。aa课时要求1.正确认识标准燃烧热、热值的概念，学会用标准燃烧热进行相关的计算。2.知道能源是人类生存和社会发展的重要基础，使用化石燃料的利弊和新能源的开发。新知导学达标检测内容索引新知导学一、标准燃烧热1.标准燃烧热的概念标准燃烧热的概念标准燃烧热的概念是、时，纯物质完全燃烧生成_的氧化物时所放出的热量。标准燃烧热的单位是。2.标准燃烧热的意义标准燃烧热的意义甲烷的标准燃烧热为890.31kJmol1，或H890.31kJmol1，它表示25、101kPa时，CH4

2、完全燃烧生成和时_890.31kJ的热量。25101kPa1molkJmol11molCO2液态H2O放出稳定3.标准燃烧热的计算标准燃烧热的计算由标准燃烧热定义可知：101kPa时，可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量其标准燃烧热，即Q放n(可燃物)|H|；或变换一下求物质的标准燃烧热：H此公式中的H是指物质的标准燃烧热，而不是指一般反应的反应热。4.正误判断正误判断(1)燃料的标准燃烧热越高，则其热值也越大()(2)1molH2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量就是H2的标准燃烧热()(3)H2(g)的标准燃烧热是285.8kJmol1，则2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H571

3、.6kJmol1()(4)1g物质完全燃烧所放出的热量为该物质的热值()归纳总结归纳总结标准燃烧热研究条件101kPa燃烧物的物质的量1mol反应的程度完全燃烧生成稳定氧化物例例1下列说法正确的是A.1mol硫酸与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热B.25、101kPa时，1molS和2molS的标准燃烧热相等C.CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反应一定是吸热反应D.101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热解析解析A项，1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成2molH2O，同时还有BaSO4沉淀生成，不符合中

4、和热的定义；B项，标准燃烧热与可燃物的物质的量无关；C项，CO的燃烧属于放热反应；D项，1mol碳燃烧不一定生成1molCO2。答案解析标准燃烧热和中和热的区别与联系标准燃烧热和中和热的区别与联系 标准燃烧热中和热相同点能量变化放热反应HH0，单位：kJmol1不同点反应物的量可燃物的物质的量是1mol(O2的量不限)可能是1mol，也可能不是生成物的量不限量H2O是1mol反应热的含义101kPa下，1mol物质完全燃烧的反应热；不同可燃物，标准燃烧热不同稀溶液中，酸与碱反应生成1molH2O时的反应热。强酸强碱的中和热H57.3kJmol1归纳比较例例2在101kPa时，H2在1.00mo

5、lO2中完全燃烧生成2.00molH2O(l)放出571.6kJ的热量。(1)H2的标准燃烧热为，表示H2标准燃烧热的热化学方程式为。解析解析H2的标准燃烧热应以燃烧1molH2为标准，当H2完全燃烧生成2.00molH2O时，需燃烧2.00molH2，故H2的标准燃烧热为285.8kJmol1。答案解析H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8kJmol1285.8kJmol1(2)若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ，则4g氢气完全燃烧生成气态水时，放出的热量为。答案483.6kJ解析解析H2燃烧生成1mol气态水时，放出的热量为285.8kJmol118gmol1241.8kJ

6、mol1，4g氢气燃烧放出的热量为241.8kJmol1483.6kJ。解析二、能源1.能源概念能源概念可以提供能量的自然资源，包括、等。化石燃料阳光风力流水潮汐分类依据种类举例转换过程_太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等_电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等使用历史_化石燃料_太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等性质_太阳能、风能、氢能、生物质能等_化石燃料、核能2.能源的多种分类能源的多种分类一次能源二次能源常规能源新能源可再生能源不可再生能源3.新能源的特点新能源的特点新能源优点缺点太阳能能量巨大、清洁、充足，不需要开采能量密度低、开发成本高、稳定性差氢能标准燃烧热值高、资源丰

7、富、无毒、无污染储存、运输困难地热能蕴藏量丰富风能能量巨大不稳定，受地区、季节、气候影响甚大例例3下列分别是利用不同能源发电的实例图形，其中不属于新能源开发利用的是解析解析C项，火力发电是利用煤作燃料，不属于新能源的开发利用。答案解析例例4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，促使人们去研究能源的利用率和新能源(如太阳能、氢能、核能等)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)某些科学家对以下3个化学反应很感兴趣：3FeCl24H2O(g)Fe3O46HClH2；2Fe3O43Cl212HCl=6FeCl36H2OO2；6

8、FeCl36FeCl23Cl2。科学家想利用上述反应来制取的一种很有意义的物质是，该物质作为燃料的优点有、。答案煤人均能源占有量小，能源利用率低，单位产值能耗高(答案合理即可)H2标准燃烧热值高无污染资源丰富学习小结达标检测解析解析化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况下才能燃烧充分，A项不正确；化石燃料不经过处理直接燃烧可产生污染物CO、SO2等有害气体，B项正确；化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料，不仅减少SO2等对大气的污染，而且能提高燃烧效率，C、D项均正确。123451.下列说法不正确的是A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等

9、有害气体C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好D.固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高答案解析123452.下列有关能量转换的说法不正确的是A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是化学能转变成热能的过程D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程解析解析C选项，葡萄糖被氧化放出热量，化学能转化为热能，正确；D选项，应该是太阳能转化为化学能，不正确。答案解析123453.下列关于2C4H10(g)13O2(g)=8CO2(g)10H2O(l)H5800kJmol1的叙述中错误的是A.该反

10、应的反应热为H5800kJmol1，是放热反应B.该反应的H与各物质的状态有关，与化学计量数也有关C.该式的含义为25、101kPa下，2molC4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJD.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的标准燃烧热为5800kJmol1答案解析12345解析解析根据标准燃烧热的定义，丁烷的物质的量应为1mol，故题中方程式不是丁烷的标准燃烧热的热化学方程式，由题中方程式可知，丁烷的标准燃烧热为2900kJmol1，再根据热化学方程式的书写注意事项及意义可知，A、B、C正确，D错误。123454.下列有关描述正确的是A.CO(g)的标准燃烧热是

11、283.0kJmol1，则反应2CO2(g)=2CO(g)O2(g)的反应热H2283.0kJmol1B.1mol甲烷燃烧生成气态水和CO2所放出的热量是甲烷的标准燃烧热C.H2S的标准燃烧热为akJmol1，则表示H2S标准燃烧热的热化学方程式为2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)H2akJmol1D.1molH2燃烧生成气态水的反应热H即是标准燃烧热答案解析12345解析解析A项，CO(g)的标准燃烧热是283.0kJmol1，则2molCO2(g)分解吸收的热量是2283.0kJ，A项正确；B、D项，标准燃烧热描述的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热

12、量，水在常温下以液态形式稳定存在，B、D项错误；C项，标准燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1，C项错误。123455.现城市使用的燃料大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水蒸气反应制得，故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式：。CH2O(g)COH2答案12345(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2220.0kJmol1已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.57kJmol1试比较同物质的量的丙烷和一氧化碳燃烧，产生的热量比值约为。解析解析同物质的量的丙烷和一氧化碳燃烧，产生的热量比值为2220.0282.577.861。答案解析7.86112345(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJmol1试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为。解析解析同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值为2.831。答案解析2.831(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是_。来源丰富；产物无污染本课结束