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1.2《燃烧热 能源》同步学案（人教版化学选修4）

  • ※基本信息※
    • 资料类型：教(学)案
    • 教材版本：人教版
    • 适用学校：不限
    • 所需点数：1点
    • 资料来源：收集
    • 资料作者：
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    • 更新时间：2010-12-27 21:01:00
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  • ※资料简介※

  • 第二节　燃烧热　能源
    重难点一 关于燃烧热的理解
    1．对“稳定的化合物”的理解
    常温、常压下，1 mol纯可燃物燃烧时生成不稳定的化合物时，放出的热量不是燃烧热。“稳定的化合物”是指在常温、常压能稳定存在且不能再燃烧的物质。如，C燃烧的稳定产物是CO2而不是CO；H2燃烧的稳定产物是液态水，而不是气态水。
    2．燃烧热的表述方法
    燃烧热是反应热的一种。由于燃烧是放热反应，故用文字表述时用“正值”，但用ΔH表示时必须注明符号。如：CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol或ΔH＝－890.31 kJ/mol。
    特别提醒　①中和热的表述方法和燃烧热相似。
    ②一般反应的反应热表述时，无论用文字还是ΔH，都必须注明“＋ ”“－”。
    3．燃烧热的热化学方程式的书写：
    书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ/mol，即C8H18的燃烧热为5 518 kJ/mol。
    4．燃料燃烧放出热量的计算
    Q＝可燃物物质的量×燃烧热。
    重难点二 燃烧热和中和热的区别与联系
     燃烧热 中和热
    相同点  能量变化  放热反应
     ΔH及其单位 ΔH<0，kJ/mol
    不同点 反应物的量 1 mol 不一定为1 mol
     生成物的量 不一定为1 mol 1 mol 
    反应热
    的含义 25℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量 在稀溶液里，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol 水时所释放的热量
    注意　中和热是以生成1 mol水所放出的能量来测定的，因此书写它们的热化学方程式时，应以生成1 mol H2O为标准来配平其余物质的化学计量数；而燃烧热是以1 mol 可燃物质为标准，故书写燃烧热的热化学方程式时，应以此为标准配平，其他反应物、生成物的化学计量数既可用整数表示，也可用分数来表示。
    重难点三 能源
    1．能源的类型
    凡是能提供某种形式能量的物质，或是物质的运动，统称为能源。它是人类取得能量的来源，包括已开采出来的可供使用的自然资源与经过加工或转移的能量的来源。
    能源的分类方法有多种：
    (1)一次能源和二次能源
    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、生物质能等；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、海洋能等。
    (3)可再生能源和非再生能源
    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，称之为非再生能源，如石油、煤、天然气等。
    2．新能源的特点及开发应用
    为应对能源危机，满足不断增大的能源需求，现在正探索的新能源有：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。
    新能源 优点 缺点
    太阳能 能量巨大、清洁、充足，不需要开采 、运输 能量密度低
    开发成本高
    稳定性差
    氢能 燃烧热值高
    资源丰富
    无毒、无污染 储存、运输困难
    地热能 蕴藏量丰富 正开发之中
    风能 能量巨大 不稳定，受地区、季节、气候影响甚大
     例1 　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ΔH＝－57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH) 2反应的中和热
    ΔH＝2×(－57.3) kJ/mol
    B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝2×283 .0 kJ/mol
    C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
    D．1 mol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
    答案　B
    解析　中和热是以生成1 mol H2O作为标准的，因此A不正确；燃烧热是指1 mol燃料完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，因此B正确，D不正确；有些反应需加热才能发生，但却是放热反应，例如燃料的燃烧需点燃引发才能发生，但却是放热反应。
     例2 　25℃、1.01×105 Pa，下列哪个反应放出的热量表示乙炔的燃烧热(单位：kJ/mol)(　　)
    A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)
    ΔH＝a kJ•mol－1
    B．C2H2(g)＋52O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)
    ΔH＝b kJ•mol－1
    C．C2H2(g)＋32O2(g)===2CO(g)＋H2O(g)
    ΔH＝c kJ•mol－1
    D．C2H2(g)＋32O2(g)===2CO(g)＋H2O(l)
    ΔH＝d kJ•mol－1
    答案　B
    解析　只有1 mol乙炔完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量才能表示乙炔的燃烧热。
    燃烧热和中和热是特定的反应热，前者是以1 mol可燃物为基础，后者是以生成物H2O为1 m ol作为基准；反应热以热化学方程式为基准，对反应物和生成物没有固定的要求。
     例3 　信息背景：我国面临着常规能源资源约束、过分依赖煤炭污染严重、能源利用效率低等问题，我国每吨标准煤的产出效率仅相当于欧盟的16.8%。据报道，国家重点工程“安庆油改煤”的煤气化装置于11月18日一次投料点火成功。
    阅读以上信息，解答下列问题：
    (1)2006年6月5日是第35个世界环境日。联合国环境规划署(UNEP)确定2006年世界环境日的主题为：“沙漠和荒漠化”。中国国家环保总局近日对外发布了2006年世界环境日中国主题——“生态安全与环境友好型社会”，下列措施不符合这一主题的是(　　)
    A．氢气是清洁的能源，可以利用丰富的煤发电，然后电解水得到氢气作为能源
    B．改革传统采煤时将煤层气(瓦斯，主要成分是甲烷)直接排入空气的做法，采用先开采和综合利用煤层气，然后再采煤的方法
    C．推广使用液化石油气(LPG)替代汽油和柴油作公交车和出租车的燃料
    D．逐渐在全国各省推广使用乙醇汽油
    (2)“油改煤”的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C＋H2O===CO＋H2，该反应是一个吸热反应，反应所需的能量一般是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的：C＋O2===CO2。关于该过程的说法不正确的是(　　)
    A．第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失
    B．煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
    C．煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高
     

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