1、第二節(jié)燃燒熱能源目標(biāo)要求1.理解燃燒熱的概念。2.了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用，知道節(jié)約能源、提高能量利用率的實(shí)際意義。一、燃燒熱1概念101_kPa時(shí)，1_mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位kJmol1。2燃燒熱與中和熱的重要區(qū)別(1)反應(yīng)環(huán)境的區(qū)別：燃燒熱必須是燃燒反應(yīng)而且是完全燃燒，有O2參加；而中和熱是稀溶液中的酸堿中和反應(yīng)。(2)反應(yīng)實(shí)質(zhì)不同：燃燒反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；中和反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)。(3)規(guī)定物質(zhì)不同：燃燒熱是1 mol純物質(zhì)被燃燒；中和熱是生成1_mol_H2O。二、能源1能源是能提供能量的資源，它包括化石燃料(煤、石油、天然氣

2、)、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。2解決能源危機(jī)的方法(1)科學(xué)地控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒，提高能源的使用效率。(2)尋找新的能源，現(xiàn)正探索的新能源有太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物質(zhì)能等，它們資源豐富，可以再生，沒有污染或很少有污染。知識(shí)點(diǎn)一燃燒熱1下列關(guān)于燃燒熱的說法中正確的是()A1 mol物質(zhì)燃燒所放出的熱量B常溫下，可燃物燃燒放出的熱量C在25、1.01105 Pa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量D燃燒熱隨化學(xué)方程式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)的改變而改變答案C2以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式，能表示有關(guān)物質(zhì)燃燒時(shí)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式是()AC(s)O2(g)=C

3、O(g)H110.5 kJmol1BC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1DH2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1答案B解析要考慮兩個(gè)要素：1 mol物質(zhì)燃燒和生成穩(wěn)定氧化物。知識(shí)點(diǎn)二能源3關(guān)于能源，以下說法中不正確的是() A.煤、石油、天然氣等燃料的最初來源都可追溯到太陽能B柴草燃燒時(shí)釋放的能量是生物能C核能和地?zé)崮軄碜缘厍蜃陨鞤潮汐能來源于月球引力做功答案B解析B選項(xiàng)中，柴草燃燒是劇烈的氧化反應(yīng)，燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，而柴草具有的化學(xué)能的最初來源也可追溯到太陽能，因?yàn)榫G色植物的生

4、長過程必須依靠陽光，通過光合作用，葉綠體將H2O和CO2轉(zhuǎn)化成淀粉，在此過程中，太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能貯存在植物中，通過燃燒，又釋放出來。故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。4下列敘述正確的是()A水能是二次能源 B電能是二次能源C天然氣是可再生能源 D水煤氣是可再生能源答案B練基礎(chǔ)落實(shí)1下列熱化學(xué)方程式中H的數(shù)值表示可燃物燃燒熱的是()ACO(g)O2(g)=CO2(g) H283 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H802.3 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJmol1答案A解

5、析根據(jù)燃燒熱的概念知應(yīng)是1 mol燃料，生成常溫常壓下穩(wěn)定的氧化物，H2O在上述情況下液態(tài)穩(wěn)定。2已知H2的燃燒熱為285.8 kJmol1，CO的燃燒熱為282.8 kJmol1；現(xiàn)有H2和CO組成的混合氣體5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，經(jīng)充分燃燒后，放出總熱量為71.15 kJ，并生成液態(tài)水。下列說法正確的是()ACO燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H282.8 kJmol1BH2燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJmol1C燃燒前混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為60%D燃燒后的產(chǎn)物全部與足量的過氧化鈉作用可產(chǎn)生0.125 mol O2

6、答案D解析根據(jù)H2、CO的燃燒熱數(shù)據(jù)判斷A項(xiàng)：H應(yīng)為565.6 kJmol1，A項(xiàng)錯(cuò)；B項(xiàng)：應(yīng)為液態(tài)水，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)：CO的體積應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。設(shè)H2、CO物質(zhì)的量分別為x、y則xy0.25 molH2燃燒放熱為285.8x kJ，CO燃燒放熱為282.8y kJ則：285.8 x282.8y71.15 kJ解聯(lián)立方程得x0.15 mol，y0.1 mol故CO的體積分?jǐn)?shù)為40%，C選項(xiàng)錯(cuò)。根據(jù)元素守恒H2、CO燃燒后生成H2O、CO2，與燃燒前H2、CO總物質(zhì)的量相等，與Na2O2反應(yīng)生成的O2是H2O和CO2總物質(zhì)的量的一半。3根據(jù)以下3個(gè)熱化學(xué)方程式2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)

7、2H2O(l) HQ1 kJmol12H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(l) HQ2 kJmol12H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g) HQ3kJmol1判斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是()AQ1Q2Q3 BQ1Q3Q2 CQ3Q2Q1 DQ2Q1Q3答案A4已知化學(xué)反應(yīng)：C(s)1/2O2(g)=CO(g)H10CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H20C(s)O2(g)=CO2(g)H30；下列說法正確的是(相同條件下)()A56 g CO和32 g O2所具有的總能量小于88 g CO2所具有的總能量B碳的燃燒熱是H3CH1異丁烷C乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為

8、2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H1 560.8 kJmol1D相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量越多答案A解析由正丁烷和異丁烷的燃燒熱數(shù)據(jù)可推出正戊烷比2甲基丁烷的燃燒熱略大些，A正確；正丁烷和異丁烷燃燒生成等量的相同的物質(zhì)，即生成新化學(xué)鍵時(shí)所放出的熱量相等，1 mol正丁烷完全燃燒放出的熱量比1 mol異丁烷完全燃燒放出的熱量多，即1 mol正丁烷與O2反應(yīng)時(shí)斷鍵所吸收的能量比1 mol異丁烷與O2反應(yīng)時(shí)斷鍵所吸收的能量少，從而說明正丁烷的熱穩(wěn)定性小于異丁烷；C項(xiàng)中的H3 121.6 kJmol1 且H2O應(yīng)為液態(tài)；D項(xiàng)1 g CH4燃燒放出55.6

9、9 kJ的熱量，1 g C2H6燃燒放出52.03 kJ的熱量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。練方法技巧燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫方法7(1)在101 kPa時(shí)，H2在1 mol O2中完全燃燒生成2 mol液態(tài)水，放出571.6 kJ的熱量，H2的燃燒熱為_，表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_。(2)1.00 L 1.00 molL1硫酸與2.00L 1.00 molL1 NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6 kJ的熱量，該反應(yīng)的中和熱為_，表示其中和熱的熱化學(xué)方程式為_。答案(1)285.8 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1(2)57.3 kJmol1H2SO4(aq)N

10、aOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1點(diǎn)撥抓概念要點(diǎn)：燃燒熱含義，中和熱含義，1 mol，穩(wěn)定氧化物等關(guān)鍵詞。80.3 mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649. 5 kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為_；又已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是_kJ。答案B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJmol11 016.5點(diǎn)撥(1)將0.3 mol乙硼烷燃燒放出的熱量折算成1 mol乙硼烷燃燒放出的熱量。(2)注意區(qū)

11、別燃燒熱和熱量的單位。練綜合拓展9城市使用的燃料，現(xiàn)大多用煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣體，它由煤炭與水(蒸氣)反應(yīng)制得，故又稱水煤氣。(1)試寫出制取水煤氣的主要化學(xué)方程式：_。(2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJmol1，已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1，則相同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒產(chǎn)生的熱量比值約為_。(3)已知?dú)錃馊紵臒峄瘜W(xué)方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol

12、1，則相同質(zhì)量的氫氣和丙烷燃燒，產(chǎn)生的熱量的比值約為_。(4)氫氣是未來的能源，除產(chǎn)生的熱量大之外，還具有的優(yōu)點(diǎn)是_。答案(1)CH2O(g)COH2(2)7.91(3)2.81(4)不產(chǎn)生CO2，從而不引起溫室效應(yīng)；H2來源豐富；產(chǎn)物不污染環(huán)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氣，浦東新區(qū)居民開始使用東海天然氣作為民用燃料，管道煤氣的主要成分是CO、H2和少量烴類，天然氣的主要成分是CH4，它們的燃燒反應(yīng)如下：2COO22CO22H2O22H2OCH42O2CO22H2O根據(jù)以上化學(xué)方程式判斷：燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣，消耗空氣體積較大的是_，因此燃燒管道煤氣的灶具如需改燒天然氣，灶具的改進(jìn)方法是_(填“增大”或“減小”)進(jìn)風(fēng)口，如不作改進(jìn)可能產(chǎn)生的不良結(jié)果是_。管道煤氣中含有的烴類，除甲烷外，還有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它們的某些性質(zhì)見下表：乙烷丙烷丁烷熔點(diǎn)()183.3189.7138.4沸點(diǎn)()88.642.10.5試根據(jù)以上某個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)解釋冬天嚴(yán)寒的季節(jié)有時(shí)管道煤氣火焰很小，并且呈斷續(xù)狀態(tài)的原因是_。答案天然氣增大天然氣不能充分燃燒，生成有毒的CO丁烷遇冷凝結(jié)為液體，使管道內(nèi)氣流不暢解析根據(jù)已知方程式判斷：管