扬州化学精品课程——《化学反应原理》专题一 化学反应与能量变化
专题一第一单元化学反应中的热效应
能源的充分利用
一、选择题
1．已知：2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H = -566.0 kJ/mol，请由热化学方程式判断CO的燃烧热是 （ ）
A．-566.0 kJ B．-283 kJ
C．-566.0 kJ/mol D．-283.0 kJ/mol
2．已知：①C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) △H = -110.5 kJ/mol； ②C(s) + O2(g) = CO2(g) △H = -393.5 kJ/mol，，则碳的燃烧热为 （ ）
A．-110.5 kJ B．-393.5 kJ
C．-110.5 kJ/mol D．-393.5 kJ/mol
3．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101 kPa下，1 mol物质完全燃烧（生成稳定的物质）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
4．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5 mol CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式的反应热能正确表示CH4燃烧热的是 （ ）
A．2CH4(g) + 4O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH = +1780 kJ·mol－1
B．CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) ΔH = -890 kJ·mol－1
C．CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = -890 kJ·mol－1
D．1/2CH4(g) + O2(g) = 1/2CO2(g) + H2O(l) ΔH = -445 kJ·mol－1
5．我国目前主要使用的能源是煤、石油、天然气等化石燃料，下列说法错误的是 （ ）
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一般会产生污染环境的CO、SO2等有害气体
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
6．我国燃煤锅炉采用沸腾炉（注：通过空气流吹沸使煤粉在炉膛内呈“沸腾状”燃烧）的逐渐增多，采用沸腾炉的好处是 （ ）
A．增大煤燃烧时的燃烧热并形成清洁能源
B．减少煤中杂质气体（如SO2）的形成
C．提高煤炭的燃烧效率，并减少CO的排放
D．使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率
7．众所周知，天然气、石油、煤等化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，因此下面说法正确的是 （ ）
①可利用电解水的方法得到H2作能源 ②可用酒精作能源 ③砍伐树木作能源 ④应开发太阳能、风能、潮汐能等新能源
A．只有① B．②和④
C．②和③ D．只有④
8．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 = -57.3 kJ/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-283.0 kJ/mol，则2CO2(g) = 2CO(g) + O2(g)反应的△H = +2×283.0kJ/mol
C．已知硫在空气中燃烧的反应热：S(s) + O2(g) = SO2(g) △H = -269.8 kJ/mol，当反应放出134.9 kJ的热量时，转移的电子数为2 NA
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
二、非选择题
9．2008年，第29届北京奥运会中，有东方特色的“祥云”火炬很引人注目，其燃料是丙烷（C3H8），丙烷燃烧产物为二氧化碳和水，符合中国政府办一个“绿色奥运”的理念，将0.112 m3（标准状况下）丙烷气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水，放出11089 kJ的热量，则丙烷燃烧的热化学方程式为
。丙烷的燃烧热为 。
10．上海这个现代化的城市在2010年成功举办了世博会，早在多年前上海就对居民燃气系统作了改造，以前上海城市居民主要使用管道煤气，后来基本都换成了天然气。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 + O2 2CO2； 2H2 + O2 2H2O； CH4 + 2O2 CO2 + 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要改烧天然气，灶具的改进方法是 进口风（填“增大”或“减小”），如不作改进，可能产生的不良结果是
。
11．氢能被公认是21世纪替代化石燃料的理想能源。氢能属于 级能源，已知1g氢气完全燃烧时约放热143 kJ，而每千克汽油完全燃烧时约放热46000 kJ。试写出氢气燃烧的热化学方程式： 。简述氢气作为能源的三个主要优点： 。
参考答案
1．D
2．D
3．C
4． C
5．A
6．CD
7．B
8．BC
9．C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(1) △H = -2217.8 kJ/mol -2217.8 kJ/mol
10．天然气 增大 天然气燃烧不充分，产生有毒的CO
11．二级 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(1) △H = -572 kJ/mol
来源广，热值高，无污染
扬州化学精品课程——《化学反应原理》专题一 化学反应与能量变化
专题一第一单元化学反应中的热效应
能源的充分利用
【学习目标】
1．能通过查阅资料、调查研究等方法了解人类所面临的能源危机，认识节约能源、充分利用能源的重要意义。
2．了解化学在解决能源危机中的重要作用及常见的节能方法。
3．标准燃烧热和热植的概念
【学习过程】
『交流与讨论』
你所了解的传统能源有哪些？新能源又有哪些？
总结1．一次能源：直接取自自然界，没有加工转化的各种能量和资源
2．二次能源：由一次能源经过加工转化后得到的能源。
『问题解决』
刚才提到的能源中属于一次能源的有哪些？属于二次能源的有哪些？
『交流与讨论』
1．提高煤燃烧效率的方法有哪些？
2．根据课前的调查结果，总结日常生活中采取了哪些促进燃料燃烧的措施
3．若在燃料燃烧时通入过量的空气，对充分利用能量有影响吗？说明理由
『计算』请根据教材第9页表1—3计算氢气、甲烷及乙炔的热值
4．课本第9页交流与讨论。
总结：
1．标准燃烧热
⑴概念： 。“完全燃烧”的含义是 。标准燃烧热的单位是 。
⑵燃烧热和中和热比较
燃烧热
中和热
相同点
能量变化
(H
不
同
点
反应物的量
生成物的量
注意点
2．热值
在101kPa的压强下， 叫做该物质的热值。热值的单位是 。一些物质可以通过测量得到它的热值，可以用热值来衡量物质的经济性。
『交流与讨论』
1．讨论氢气作为能源有何优点？目前在应用氢能源方面主要存在什么问题？
2．查阅资料在工业生产中有哪些节能措施？
课件15张PPT。专题1 化学反应与能量变化能源的充分利用第一单元 化学反应中的热效应能源1.什么是能源？
是可以提供能量的自然资源。
2.常见的能源有哪些？
主要包括：化石燃料、太阳能、风能、水能、潮汐能、核能等1.按来源分：2.按形成分能源是如何分类的？来自太阳辐射的能源：太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能以及煤、石油、天然气等化石能源。
来自地球内部的能源：地热能、核能、火山能、地震能
来自天体引力的能源：潮汐能一次能源：分为常规能源（可再生能源：水能；不可再生能源：煤、石油、天然气等化石能源）和新能源（可再生能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能；不可再生能源：核能）
二次能源：电能、焦炭、汽油、煤气、工业余热、酒精、氢能、蒸汽等。火山能地震能潮汐能核能风能太阳能生物质能水能标准燃烧热衡量燃料燃烧效能的物理量热值定义：在101kPa时，l g物质完全燃烧所放出的热量.1、定义：在101kPa时，l mol物质完全燃烧的反应热。完全燃烧的含义是什么？
① 压强为 101kPa
② S→SO2(g) 非S 、SO3
C →CO2(g) 非CO
H → H2O(l) 非H2O(g)
N → N2 (g) 非NO或NO2
P → P2O5 (s) 非P2O3 (S)
③
如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); △H =－285.8 kJ/mol【思考】燃烧放出的热量与标准燃烧热有什么不同？① 燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越
多，放出的热量就越多，而标准燃烧热规定是1 mol
的可燃物；
② 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而
研究标准燃烧热必须是生成稳定的氧化物。
所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量
可能不同，但标准燃烧热是一定的。【概念辨析】1.下列各组物质的标准燃烧热相等的是：（ ）
A.碳和一氧化碳 B.1mol碳和2mol碳
C.1mol乙炔和2mol碳 D.淀粉和纤维素B-285.8 kJ/mol 虽然将煤转化为水煤气再燃烧与直接燃烧煤所获得
的能量是一样的，而且将煤转化为水煤气会增加消
耗。但将煤转化为水煤气至少有两个优点：
一是将固体煤转化为气体，极大地提高了燃烧效率；
二是通过转化除去了硫，避免了SO2气体的产生。完成第9页的“交流与讨论” 。二、使用化石燃料的利弊及新能源的开发1、世界上最重要的化石燃料有哪些？有何优点？
2、广义讲，哪些物质可称为燃料？煤（主要成分C）、石油（主要为烃的混合物，其中重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H18）、天然气（主要成分甲烷）。
优点：燃烧热都很高。广义讲，能够发生燃烧，反应放出热量的物质都可称为燃料。思考下列问题：3、从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环
境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。 从化学的角度，煤的燃烧热虽高，但燃烧反应速率慢，热量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃料烧掉不仅会产生SO2等有害气体和烟尘，而且浪费资源。
从综合经济效益角度，通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，及实行烟气净化脱硫等，减少燃烧煤的对环境的污染，提高煤燃烧的热利用率。 资源丰富，可再生，对环境无污染或很少污染。
最有希望的新能源：
太阳能、燃料电池、风能和氢能等。4、我国能源利用现状？如何调整和优化能源结构的方向？ 我国是少数以煤为主要能源的国家，且煤燃烧的热利用率较低。
我国调整和优化能源结构的方向：一方面，要提高煤燃烧的热利用率；另一方面，降低煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加快开发水电、核电和新能源，实现可持续发展。5、新能源的特点？哪些是认为最有希望的新能源？在一定条件下，CO和 CH4燃烧的热化学方程式分别为：
由1molCO和3mol CH4组成的混合气在上述条件下充分燃烧时，释放的热量为（ ）
A．2912kJ B．2953kJ
C．3236kJ D．3867kJ
B；△H =－566kJ/mol；△H =－890kJ/mol练习：谢谢！
