高二化学选修四导学案4：第一章第二节 燃烧热 能源
班级： 姓名： 学习小组： 日期：2013.
【教学重点】 燃烧热的概念
一、燃烧热
1、定义：在101 kPa时，1 mol纯物质 生成 时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位 。
2、在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：
（1）研究条件： 101 kPa，温度通常是25℃。
（2）反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。
如H→H2O(l)而不是H2O(g)、C→CO2(g)而不是CO、S→SO2(g)而不是SO3。
（3）燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的，因此书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以生成1 mol可燃物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常出现分数。
（4）燃烧热的含义：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol，H2的燃烧热为285.8kJ/mol所表示的含义： 。
【针对性练习】
下列热化学方程式中△H的值能表示可燃物的燃烧热的是 （ ）
A．H2 (g)＋1/2O2 (g)=H2O(g) △H=－241.8 kJ/mol
B．2H2(g)+O2(g)=2H2O（l） △H=－571.6kJ/mol
C．CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283kJ/mol
D．C(s)＋O2 (g)=CO(g) △H=110.5 kJ/mol
E．C(s)＋O2 (g)=CO2 (g) △H=－393.5 kJ/mol
F．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=－184.6kJ/mol
G．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=－802.3kJ/mol
【易错点归纳】
燃烧热和中和热的区别与联系
相
同
点
燃烧热
中和热
能量变化
放热反应
ΔH
ΔH<0 , 单位 kJ/mol
不
同
点
反应物的量
可燃物为1mol
可能是1mol也可以是0.5mol(不限)
生成物的量
不限量
H2O 1mol
反应热
的含义
1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同
酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol
特别提醒：
因燃烧热、中和热是确定的放热反应，具有明确的含义，故在表述时不用带负号，如CH4的燃烧热为890KJ/mol。强酸与强碱反应的中和热为57.3kJ/mol。
二、能源
阅读课文，讨论下列问题：
能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
1．能源就是能提供 的自然资源，包括 等。
2.我国目前使用的主要能源是 ，是不能 。
3.解决能源的办法是 ，即开发 和节约 ，提高能源的 。
4.现在探索开发的新能源有 等，新能源的主要优势是 。
5、能源、一次能源、二次能源
6、我国的能源状况如何？
（1）目前使用的主要能源是何种能源？
（2）我国的能源储量。
（3）我国的人均能源拥有量。
（4）近年来我国能源的总消费量与人均消费量情况。
3、了解了我国的能源利用率，你有何感想？
［议一议］1.城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？
［议一议］2.推广使用天然气（相对于管道煤气和液化气）为什么是城市燃气的发展方向？
随堂练习：
第二节 燃烧热 能源 1. 下列关于燃烧热的说法正确的是（?? ） A．1mol纯物质完全燃烧时所放出的热量，叫该物质的燃烧热 B．放热反应热化学方程式中△H就是该反应物的燃烧热 C．物质的燃烧热可利用仪器由实验测得 D．物质燃烧必然伴随发光发热现象且肯定是氧化还原反应 2. 在汽油中添加适量酒精作为汽车燃烧的技术正在逐步向全国推广。已知C8H18和C2H5OH燃烧的热化学方程式分别为：2C8H18(1) + 25O2=== 16CO2(g) + H2O(1) △H= -10900kJ?mol-1, C2H5OH(1) + 3O2(g) === 2CO2(g) + 3 H2O(1)? △H=-1367 kJ?mol-1。假定汽油的成分为C8H18，则用添加酒精的汽油作汽车燃料时，不能达到的目的是（?? ） A. 节省化石燃料??????????????????? B. 减少有害气体的排放 C. 有利于转化过剩的粮食??????????? D. 提高每千克燃料燃烧放出的热量 3. 下列热化学方程式中△H的绝对值表示可燃物燃烧热的是（??? ） A. CO(g)+? O2(g) === CO2(g)? △H=－283.0 kJ?mol-1 B. CH4(g)+ 2O2(g) === CO2(g)+2H2O(g)? △H=－802.3 kJ?mol-1 C. 2H2(g)+ O2(g) === 2H2O(l)? △H=－571.6kJ?mol-1 D. C(s)+ O2(g) === CO(g)? △H=－110.5kJ?mol-1 4. 25℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393. 5 kJ?mol-1、285.8 kJ?mol-1、890.3 kJ?mol-1、2 800 kJ?mol-1，则下列热化学方程式正确的是（? ） A. C(s)+ O2(g) ===CO(g) △H＝-393.5 kJ?mol-1 B. 2H2(g)+O2(g) ===2H2O(g) △H＝+571.6 kJ?mol-1 C. CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(g) △H＝-890.3 kJ?mol-1 D.? C6H12O6（s）+3O2(g) ===3CO2(g) +3H2O(l) △H＝-1 400 kJ?mol-1 5. 100gC不完全燃烧所得产物中，CO所占体积为 ，CO2为 ，且： C（s）+ O2(g) === CO（g）? ΔH＝－110.35 kJ?mol-1 CO（g）+ O2(g) === CO2（g） ΔH＝－282.57 kJ?mol-1 与这些碳完全燃烧相比，损失的热量为 （? ） A．39.292kJ ? B．3274.3kJ ? C．784.92kJ ? D．2489.44kJ 6. 航天飞机常用肼(N2H4)和过氧化氢(H2O2)作动力源。已知1g液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气放出20.05 kJ热量。下列说法中错误的是（?? ） A. 该反应中肼作还原剂 B. 液态肼的燃烧热为20.05 kJ?mol-1 C. 该动力源的突出优点之一是反应产物对环境无污染 D. 该反应的热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l) === N2(g)+4H2O(g) △H=－641.6 kJ?mol-1 7. 下列关于中和热的说法不正确的是（ ） A．发生酸碱中和反应时所放出的热量叫中和热 B．中和反应的实质是H+ 与OH-结合生成水，若有其它物质生成，这部分反应热不在中和热内 C．在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量称为中和热 D．中和热不包括物质溶解、电离、水合等过程中的热效应 8. 已知1gC完全燃烧时放出32.79 kJ热量，则C的燃烧热是（??? ） A. 32.79 kJ?????? B. 32.79 kJ?mol-1????? C. 393.5 kJ?mol-1???? D. 393.5 kJ
第二节 燃烧热 能源
[目标要求] 1.理解燃烧热的概念。2.了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。
一、燃烧热
1．概念
101_kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位kJ·mol－1。
2．燃烧热与中和热的重要区别
(1)反应环境的区别：燃烧热必须是燃烧反应而且是完全燃烧，有O2参加；而中和热是稀溶液中的酸碱中和反应。
(2)反应实质不同：燃烧反应是氧化还原反应；中和反应是复分解反应。
(3)规定物质不同：燃烧热是1 mol纯物质被燃烧；中和热是生成1_mol_H2O。
二、能源
1．能源是能提供能量的资源，它包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
2．解决能源危机的方法
(1)科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的使用效率。
(2)寻找新的能源，现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，它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少有污染。
知识点一 燃烧热
1．下列关于燃烧热的说法中正确的是( )
A．1 mol物质燃烧所放出的热量
B．常温下，可燃物燃烧放出的热量
C．在25℃、1.01×105 Pa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量
D．燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变
答案 C
2．以下几个热化学方程式，能表示有关物质燃烧时的燃烧热的热化学方程式是( )
A．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝＋110.5 kJ·mol－1
B．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
答案 B
解析 要考虑两个要素：1 mol物质燃烧和生成稳定氧化物。
知识点二 能源
3．关于能源，以下说法中不正确的是( )
A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能
B．柴草燃烧时释放的能量是生物能
C．核能和地热能来自地球自身
D．潮汐能来源于月球引力做功
答案 B
解析 B选项中，柴草燃烧是剧烈的氧化反应，燃烧时化学能转变为热能，而柴草具有的化学能的最初来源也可追溯到太阳能，因为绿色植物的生长过程必须依靠阳光，通过光合作用，叶绿体将H2O和CO2转化成淀粉，在此过程中，太阳能转化成化学能贮存在植物中，通过燃烧，又释放出来。故B选项错误。
4．下列叙述正确的是( )
A．水能是二次能源 B．电能是二次能源
C．天然气是可再生能源 D．水煤气是可再生能源
答案 B
练基础落实
1．下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热的是( )
A．CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1
答案 A
解析 根据燃烧热的概念知应是1 mol燃料，生成常温常压下稳定的氧化物，H2O在上
述情况下液态稳定。
2．已知H2的燃烧热为－285.8 kJ·mol－1，CO的燃烧热为－282.8 kJ·mol－1；现有H2和CO组成的混合气体5.6 L(标准状况)，经充分燃烧后，放出总热量为71.15 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是( )
A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－282.8 kJ·mol－1
B．H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
C．燃烧前混合气体中CO的体积分数为60%
D．燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125 mol O2
答案 D
解析 根据H2、CO的燃烧热数据判断
A项：ΔH应为－565.6 kJ·mol－1，A项错；
B项：应为液态水，B项错；
C项：CO的体积应进行计算。
设H2、CO物质的量分别为x、y
则x＋y＝＝0.25 mol①
H2燃烧放热为285.8x kJ，CO燃烧放热为282.8y kJ
则：285.8 x＋282.8y＝71.15 kJ②
解①②联立方程得x＝0.15 mol，y＝0.1 mol
故CO的体积分数为40%，C选项错。
根据元素守恒H2、CO燃烧后生成H2O、CO2，与燃烧前H2、CO总物质的量相等，与Na2O2反应生成的O2是H2O和CO2总物质的量的一半。
3．根据以下3个热化学方程式
2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g) ΔH＝－Q3kJ·mol－1
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是( )
A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2 C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3
答案 A
4．已知化学反应：C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH1<0
CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g) ΔH2<0
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3<0；
下列说法正确的是(相同条件下)( )
A．56 g CO和32 g O2所具有的总能量小于88 g CO2所具有的总能量
B．碳的燃烧热是ΔH3
C．ΔH1<ΔH3
D．28 g CO的总能量比44 g CO2的总能量高
答案 B
解析 CO燃烧是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，A错；D选项中忽略了O2的能量，D错；比较ΔH时必须带符号比较，C错。
5．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ·mol－1(反应热)
D．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反应热)
答案 C
解析 根据燃烧热的概念，生成的水应为液态，A项错；B项中反应放热，ΔH应为负值，B项错；D项中没表示出物质的聚集状态，D项错。
6．一些烷烃的燃烧热如下表：
化合物
ΔH/(kJ·mol－1)
化合物
ΔH/(kJ·mol－1)
甲烷
－891.0
正丁烷
－2 878.0
乙烷
－1 560.8
异丁烷
－2 869.6
丙烷
－2 221.5
2-甲基丁烷
－3 531.3
下列说法正确的是( )
A．正戊烷的燃烧热大约是－3 540 kJ·mol－1
B．热稳定性：正丁烷>异丁烷
C．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)
ΔH＝－1 560.8 kJ·mol－1
D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
答案 A
解析 由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比2-甲基丁烷的燃烧热略大些，A正确；正丁烷和异丁烷燃烧生成等量的相同的物质，即生成新化学键时所放出的热量相等，
1 mol正丁烷完全燃烧放出的热量比1 mol异丁烷完全燃烧放出的热量多，即1 mol正丁烷与O2反应时断键所吸收的能量比1 mol异丁烷与O2反应时断键所吸收的能量少，从而说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷；C项中的ΔH＝－3 121.6 kJ·mol－1 且H2O应为液态；D项1 g CH4燃
烧放出55.69 kJ的热量，1 g C2H6燃烧放出52.03 kJ的热量，D项错误。
练方法技巧
燃烧热的热化学方程式的书写方法
7．(1)在101 kPa时，H2在1 mol O2中完全燃烧生成2 mol液态水，放出571.6 kJ的热量，H2的燃烧热为________，表示H2燃烧热的热化学方程式为__________________________。
(2)1.00 L 1.00 mol·L－1硫酸与2.00L 1.00 mol·L－1 NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量，该反应的中和热为____________，表示其中和热的热化学方程式为__________________。
答案 (1)－285.8 kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
(2)－57.3 kJ·mol－1 H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===
Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
点拨 抓概念要点：燃烧热含义，中和热含义，1 mol，稳定氧化物等关键词。
8．0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649. 5 kJ热量，其热化学方程式为________________________；又已知H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。
答案 B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1 1 016.5
点拨 (1)将0.3 mol乙硼烷燃烧放出的热量折算成1 mol乙硼烷燃烧放出的热量。(2)注意区别燃烧热和热量的单位。
练综合拓展
9．城市使用的燃料，现大多用煤气、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：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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) ΔH＝－2 220.0 kJ·mol－1，已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.57 kJ·mol－1，则相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量比值约为______________。
(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则相同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量的比值约为______________。
(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
________________________________________________________________________。
答案 (1)C＋H2O(g)CO＋H2
(2)7.9∶1 (3)2.8∶1
(4)①不产生CO2，从而不引起温室效应；②H2来源丰富；③产物不污染环境
10．目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料，管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4，它们的燃烧反应如下：
2CO＋O22CO2 2H2＋O22H2O
CH4＋2O2CO2＋2H2O
根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是__________，因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是
________________________________________________________________________
(填“增大”或“减小”)进风口，如不作改进可能产生的不良结果是_______________。
管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：
乙烷
丙烷
丁烷
熔点(℃)
－183.3
－189.7
－138.4
沸点(℃)
－88.6
－42.1
－0.5
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 天然气 增大 天然气不能充分燃烧，生成有毒的CO 丁烷遇冷凝结为液体，使管道内气流不畅
解析 根据已知方程式判断：管道煤气的燃烧大约是2∶1耗氧，而天然气燃烧为1∶2耗氧，所以，燃烧相同体积的两种燃料，后者耗氧量大；炉灶的改进也必须要增大进风口才行；如果空气的量不足，就会造成CH4的不完全燃烧，生成有毒的CO，对人体有害并造成一定程度的环境污染；由题目中所描述“火焰时断时续”，联想到原因肯定是管道不畅，再结合信息表格可看出：冬天的气温较低，很可能使管道煤气的成分之一丁烷变为液体，造成管道内气流不畅，导致火焰时断时续。
课件54张PPT。?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 ℃、101 kPa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/mol3．意义
25 ℃、101 kPa时，甲烷的燃烧热ΔH＝－890.31 kJ/mol，热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.31 kJ/mol。
说明______甲烷完全燃烧生成_________和_________时放出890.31 kJ的热量。1molCO2(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( )
①太阳能 ②风能 ③石油 ④煤 ⑤潮汐能 ⑥木材A．①②③ B．③④⑤
C．④⑤⑥ D．①②⑤
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 ℃、101 kPa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1 mol 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,ΔH<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) ΔH＝＋571.6 kJ/mol
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol解析：选D。表示H2燃烧热的方程式应具备以下特征：
①H2的物质的量为1 mol；②燃烧产物为液态水；③ΔH<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 ℃、101 kPa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1 mol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1 mol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“ΔH”表
示。例如，CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol或
ΔH＝－890.31 kJ/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1 mol，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．2878 kJ/mol B．2658 kJ/mol
C．1746 kJ/mol D．1526 kJ/mol
解析：选A。根据燃烧热的概念,生成稳定的氧化物，②中25 ℃时H2O的状态应为液态。③、④生成CO，不是C稳定的氧化物，故正丁烷的燃烧热是2878 kJ/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)。
①将城市居民燃煤改为使用气体燃料
②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
③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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，1．0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出29.7 kJ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，①、②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)①②③
(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ΔH＝－57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ/molB．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【解析】 中和热是指稀溶液中酸与碱反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量,A不正确。燃烧热是指25 ℃、101 kPa时，1 mol 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 ℃ 101 kPa时，1 mol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：
①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；
②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；③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。⑦当水温上升到40 ℃～50 ℃时,熄灭灯焰。记录下最高温度t2；
⑧再次称量自制酒精灯的质量m2；
⑨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④、⑤中实验操作。④________________________________________________________________________。
⑤________________________________________________________________________。(2)该小组同学通过实验并查阅资料得到了如表实验数据：①__________________________________；
②________________________________________________________________________。
(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)1285.4 1093.9
(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。
高二化学选修四第一章第二节《燃烧热 能源》教案 新人教版
教学目标：
1.知识与技能
① 理解燃烧燃烧的含义
③掌握表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算
2．过程与方法
通过对“应根据什么标准来选择燃料”的教学，让学生学会多角度的综合分析的方法
3．情感态度与价值观
通过结我国的能源现状的认识过程，培养学生的节能意识
教学重点
表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算
教学难点
表示燃烧热的热化学方程式的写法
学习过程
1、燃烧热
什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？
1）定义：在25℃,101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。
2）在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：
①研究条件： 25℃ ,101 kPa
②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量：1 mol
④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）
⑤在未有特别说明的情况下，外界压强一般指25℃ ,101 kPa.所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物。如: C→CO2(g)、H → H2O（l）、S → SO2 （g）
［练习1］分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？
A.C（s）＋O2（g）===CO(g);ΔH=110.5 kJ/mol
B.C（s）＋O2（g）===CO2(g);ΔH=－393.5 kJ/mol
C.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);ΔH=－571.6 kJ/mol
D.H2(g)＋1/2O2(g)== =H2O(g);ΔH=－241.8 kJ/mol
你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗？
由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。
2、燃烧热的计算及应用
［例题］
1.在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol，1000 L CH4（标准状况）完全燃烧产生的热量为3.97×104 kJ
2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6（s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l）ΔH=－2 800 kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。
3、中和热（2012年3月4日）
1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热叫做中和热。
2）中和热的表示：H+(aq) +OH-(aq)=H2O (l)；△H=-57.3kJ／mol。3）要点
①条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。
②反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。
③生成1mol水，中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。
④放出的热量：57.3kJ/mol
例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△ H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的热量。
（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________ kJ的热量。
（2）用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应，放出____________kJ的热量。
3）燃烧热和中和热的区别与联系
4、能源
1）什么是能源？能源的作用？
就是能提供能量的自然资源，包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。?能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。
2）当今世界上重要的能源是什么？怎样解决能源枯竭问题？节约能源的重要措施是什么？什么是新能源？化石燃料：煤、石油、天然气解决的办法 ：开源节流；即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。
措施：科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。
新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物能。
3）相关思考题∶燃料充分燃烧的条件是什么?.燃料燃烧时,若空气过量或不足,会造 成什么后果?为什么固体燃料要粉碎后使用?
煤在直接燃烧时会产生SO2、氮氧化物及烟尘等，严重影响空气质量且易导致酸雨、温室效应等，从而使环境受到严重污染，故通过清洁煤技术（如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等），大大减少燃煤对环境造成的污染，势在必行。提高煤燃烧的热利用率、开发新的能源也是大势所趋。
教学反思：
