人教版高二化学选修4第一章第2节燃烧热 能源（共19张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高二化学选修4第一章第2节燃烧热 能源（共19张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-05-25 22:27:03 | ||
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文档简介
(共19张PPT)
燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热
第二节 燃烧热 能源
例1：实验测得25 ℃ 、101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量，写出这个反应的热化学方程式。
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=－571.6kJ/mol
哪个热化学方程式是H2燃烧热的热化学方程式呢？
例2：1molH2完全燃烧生成气态水时放出241.8 kJ的热量，写出这个反应的热化学方程式。
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H= -241.8 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= -483.6 kJ/mol
一、燃烧热
1、燃烧热的的概念:
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。
研究的条件
生成物不能继续燃烧
C -- CO2 （g）
S – SO2 （g）
H– H2O（l）
单位: kJ/mol
限定燃料的物质的量
2、注意
3、表示的意义：
如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol.
含义: 在25℃ 101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量.
Ⅰ、燃烧热通常由实验测得
Ⅱ、研究内容：文字叙述时，用“正值”或者“ΔH”表示 ，例如：甲烷的燃烧热是890.3kJ/mol或者
ΔH=－ 890.3kJ/mol
4、表示燃烧热的热化学方程式的书写：
应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数)，是唯一的。
5、研究物质燃烧热的意义
了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源
【合作探究】
1.已知热化学方程式：
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H= -241.8 kJ/mol ；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= -483.6 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H = -285.8 kJ/mol；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -571.6 kJ/mol
则氢气的燃烧热为：
285.8 kJ /mol
放热反应
ΔH<0 , 单位 kJ/mol
1mol可燃物（标准）
可能是1mol也可以是0.5mol(不限)
不限量
1mol H2O（标准）
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
相
同
点 燃烧热 中和热
能量变化
ΔH
不
同
点 反应物的量
生成物的量
反应热
的含义
二、一定量可燃物完全燃烧时放出的热量
一定量可燃物完全燃烧时放出的热量：
Q放=n(可燃物) × ︱△H ︱
【例1】? 在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 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？
【解】根据题意，在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧的热化学方程式为：
CH4(g)＋2O2(g)= CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH=－890 kJ／mol
即CH4的燃烧热为 890 kJ／mol。
1000 L CH4 (标准状况)的物质的量为：
n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4L·mol-1 = 44.6mol
1mol CH4 完全燃烧放出890kJ的热量，44.6 molCH4 完全燃烧放出的热量为：44.6 mol×890 kJ／mol＝3.97×104kJ
2. 在25℃、1.01×105Pa时，16g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5KJ的热量，则S的燃烧热为 ，S燃烧的热化学方程式为 。
【合作探究】
2H2(g)+O2g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
求氢气的燃烧热。
1、已知：
2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？
请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。
答:燃烧热为241.8 kJ/mol ，其对应的ΔH=-285.8 kJ/mol
不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同
C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -393.5 kl/mol
C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -395.0 kl/mol
说明金刚石具有的总能量高，不稳定
1、能源就是能提供 自然资源，包括
等。
2、我国目前使用的主要能源是 ，是能不 。
3、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，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
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 。
能量
化石燃料(煤、石油、天然气) 、阳光、生物能、风能、地热能、海洋(潮汐)能
化石燃料
再生
开源节流
新的能源
现有能源
利用率
太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能
资源丰富，可以再生，污染少
三、能源
[解析]：10 g硫磺燃烧共放出热量为：Q = m·C(t2－t2)＝500 g × 4.18 × 10－3kJ/(g·℃) ×(62.4－18) ℃ = 92.8 kJ，则l mol(32g)硫磺燃烧放热为 92.8 kJ×32g/mol = 297 kJ/mol ，
10g
故硫磺的燃烧热为 297 kJ/mol，
表示硫磺燃烧热的热化学方程式为 S(s)+ O2 (g) ＝SO2 (g) ΔH= －297 kJ / mol
例2．10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使 500 g H2O温度由18℃升至62.4℃，则硫磺的燃烧热为 ，表示硫磺燃烧热的热化学方程式为 。
解:根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。
100 g葡萄糖的物质的量为：
n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 )
=100g/180g·mol-1=0.556mol
1mol C6H12O6完全燃烧放出2800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：
0.556 mol×2800 kJ／mol=1560 kJ
答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。
例1．已知充分燃烧a g乙炔(C2H2)气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2b kJ / mol
B. C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝+2b kJ / mol
C. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ / mol
D. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝+b kJ / mol
讨论下列问题：
1、能源、一级能源、二级能源
例:下列属于一级能源的是：
属于二级能源的是：
A 风能 B电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气
A D E
B C
能 源：能提供能量的资源
一级能源：来自自然界未经转化的能源。
二级能源：一级能源经过转化得到的能源形式。
☆阅读P9《科学视野》
找出并打记：太阳能、氢能、地热能、风能各自的优缺点
1、选择燃料的标准是什么?
燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。
2、煤作为燃料的利弊?提高煤燃烧效率的措施有哪些?
思考与交流
3、1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象．干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是( )
A. 二氧化硫 B. 二氧化碳
C. 氮的氧化物 D. 碳氢化合物
4、我国三峡工程所提供的清洁．廉价强劲．可再生的水电，相当于每年燃烧3×106t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制 ( )
A. 温室效应 B. 酸雨
C. 白色污染 D. 破坏大气臭氧层
B
A
14.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
15.为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分均为 （ ）
A．碳氢化合物 B．碳水化合物
C．氢气 D．醇类
A
A
燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热
第二节 燃烧热 能源
例1：实验测得25 ℃ 、101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量，写出这个反应的热化学方程式。
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=－571.6kJ/mol
哪个热化学方程式是H2燃烧热的热化学方程式呢？
例2：1molH2完全燃烧生成气态水时放出241.8 kJ的热量，写出这个反应的热化学方程式。
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H= -241.8 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= -483.6 kJ/mol
一、燃烧热
1、燃烧热的的概念:
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。
研究的条件
生成物不能继续燃烧
C -- CO2 （g）
S – SO2 （g）
H– H2O（l）
单位: kJ/mol
限定燃料的物质的量
2、注意
3、表示的意义：
如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol.
含义: 在25℃ 101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量.
Ⅰ、燃烧热通常由实验测得
Ⅱ、研究内容：文字叙述时，用“正值”或者“ΔH”表示 ，例如：甲烷的燃烧热是890.3kJ/mol或者
ΔH=－ 890.3kJ/mol
4、表示燃烧热的热化学方程式的书写：
应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数)，是唯一的。
5、研究物质燃烧热的意义
了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源
【合作探究】
1.已知热化学方程式：
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H= -241.8 kJ/mol ；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= -483.6 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H = -285.8 kJ/mol；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -571.6 kJ/mol
则氢气的燃烧热为：
285.8 kJ /mol
放热反应
ΔH<0 , 单位 kJ/mol
1mol可燃物（标准）
可能是1mol也可以是0.5mol(不限)
不限量
1mol H2O（标准）
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
相
同
点 燃烧热 中和热
能量变化
ΔH
不
同
点 反应物的量
生成物的量
反应热
的含义
二、一定量可燃物完全燃烧时放出的热量
一定量可燃物完全燃烧时放出的热量：
Q放=n(可燃物) × ︱△H ︱
【例1】? 在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 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？
【解】根据题意，在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧的热化学方程式为：
CH4(g)＋2O2(g)= CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH=－890 kJ／mol
即CH4的燃烧热为 890 kJ／mol。
1000 L CH4 (标准状况)的物质的量为：
n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4L·mol-1 = 44.6mol
1mol CH4 完全燃烧放出890kJ的热量，44.6 molCH4 完全燃烧放出的热量为：44.6 mol×890 kJ／mol＝3.97×104kJ
2. 在25℃、1.01×105Pa时，16g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5KJ的热量，则S的燃烧热为 ，S燃烧的热化学方程式为 。
【合作探究】
2H2(g)+O2g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
求氢气的燃烧热。
1、已知：
2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？
请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。
答:燃烧热为241.8 kJ/mol ，其对应的ΔH=-285.8 kJ/mol
不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同
C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -393.5 kl/mol
C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -395.0 kl/mol
说明金刚石具有的总能量高，不稳定
1、能源就是能提供 自然资源，包括
等。
2、我国目前使用的主要能源是 ，是能不 。
3、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，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
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 。
能量
化石燃料(煤、石油、天然气) 、阳光、生物能、风能、地热能、海洋(潮汐)能
化石燃料
再生
开源节流
新的能源
现有能源
利用率
太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能
资源丰富，可以再生，污染少
三、能源
[解析]：10 g硫磺燃烧共放出热量为：Q = m·C(t2－t2)＝500 g × 4.18 × 10－3kJ/(g·℃) ×(62.4－18) ℃ = 92.8 kJ，则l mol(32g)硫磺燃烧放热为 92.8 kJ×32g/mol = 297 kJ/mol ，
10g
故硫磺的燃烧热为 297 kJ/mol，
表示硫磺燃烧热的热化学方程式为 S(s)+ O2 (g) ＝SO2 (g) ΔH= －297 kJ / mol
例2．10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使 500 g H2O温度由18℃升至62.4℃，则硫磺的燃烧热为 ，表示硫磺燃烧热的热化学方程式为 。
解:根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。
100 g葡萄糖的物质的量为：
n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 )
=100g/180g·mol-1=0.556mol
1mol C6H12O6完全燃烧放出2800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：
0.556 mol×2800 kJ／mol=1560 kJ
答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。
例1．已知充分燃烧a g乙炔(C2H2)气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2b kJ / mol
B. C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝+2b kJ / mol
C. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ / mol
D. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝+b kJ / mol
讨论下列问题：
1、能源、一级能源、二级能源
例:下列属于一级能源的是：
属于二级能源的是：
A 风能 B电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气
A D E
B C
能 源：能提供能量的资源
一级能源：来自自然界未经转化的能源。
二级能源：一级能源经过转化得到的能源形式。
☆阅读P9《科学视野》
找出并打记：太阳能、氢能、地热能、风能各自的优缺点
1、选择燃料的标准是什么?
燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。
2、煤作为燃料的利弊?提高煤燃烧效率的措施有哪些?
思考与交流
3、1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象．干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是( )
A. 二氧化硫 B. 二氧化碳
C. 氮的氧化物 D. 碳氢化合物
4、我国三峡工程所提供的清洁．廉价强劲．可再生的水电，相当于每年燃烧3×106t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制 ( )
A. 温室效应 B. 酸雨
C. 白色污染 D. 破坏大气臭氧层
B
A
14.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
15.为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分均为 （ ）
A．碳氢化合物 B．碳水化合物
C．氢气 D．醇类
A
A