高中化學 1_2燃燒熱 能源學案 新人教版選修4

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第一章 化學反應與能量 第二節(jié) 燃燒熱 能源 【考綱要求】 1、了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎。了解化學在解決能源危機中的重要作用。 2、理解燃燒熱的概念。 【自主學習】 一、閱讀教材P7內(nèi)容思考： 1、必修2中對中和熱已有一定認識，又通過實驗感受了中和熱，請將燃燒熱與之進行對比，你是如何理解燃燒熱概念的限定條件的？ 2、H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol所表示的含義是什么？ 3、 分析教材P7表1-1，思考應根據(jù)什么標準來選擇燃料？試舉例說明。（從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲量、開采、運輸、儲存的條件、價格、對生態(tài)環(huán)境的影響等各方面綜合考慮。） 二、閱讀教材P8-P9內(nèi)容并通過網(wǎng)絡查閱資料回答： 1、說出能源的分類及分類標準？目前使用最多的燃料是什么? . 2、 化石燃料包括哪些?化石燃料作為燃料的利弊是什么？ 3、 參考教材P8中資料卡片說出我國能源的現(xiàn)狀如何？ 4、 如何解決我國的能源危機問題？ 通過自主學習，你還有哪些疑問？ 【考點突破】 典型例題 例1、在25 ℃、101 kPa下,1mol S和2mol S的燃燒熱相等，這句話對嗎？并作出解釋。 例2、下列熱化學方程式中ΔH能表示物質(zhì)燃燒熱的是(假設數(shù)值均正確)( ) A、2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJmol-1 B、P(s)+5/4 O2(g)===1/2 P2O5(s) ΔH=-777.5 kJmol-1 C、2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJmol-1 D、H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJmol-1 例3、2010年11月在國際能源會議上，大家一致認為，節(jié)約能源和保護生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是人類與自然和諧發(fā)展的重要保證，你認為下列行為中有悖于這一保證的是（ ） A、開發(fā)太陽能、水能、風能等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料 B、研究采煤、采油新技術，提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展 C、在農(nóng)村推廣使用沼氣 D、減少資源消耗、增加資源的重復使用和循環(huán)再生 反饋訓練 1、 家用液化氣中主要成分之一是丁烷。在101 kPa時，10 kg丁烷完全燃燒生成CO2和H2O（l）放出熱量5105 kJ，寫出丁烷燃燒的熱化學方程式為 2、能源可劃分為一次能源和二次能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一次能源；依靠其它能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二次能源，它可以由自然界中大量存在的水來制?。?H2O(l)===2H2(g) + O2(g)△H =+571.6kJ/mol根據(jù)以上敘述，回答： (1)下列敘述中正確的是（ ） A、電能是二次能源 B、水能是二次能源 C、天然氣是一次能源 D、水煤氣是一次能源 (2)關于用水制取二次能源氫氣,以下研究方向正確的是( ) A、組成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì),因此可研究在水不分解的情況下,使氫成為二次能源 B、設法將太陽光聚焦,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生氫氣 C、尋找高效催化劑,使水分解產(chǎn)生氫氣,同時釋放能量 D、尋找特殊催化劑,用于開發(fā)廉價能源,以分解水制取氫氣 【考點鞏固】 1、下列關于燃燒熱的說法中正確的是 ( ) A、1mol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℃、1.01105Pa時，1mol物質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量 D、燃燒熱隨化學方程式各物質(zhì)前的化學計量數(shù)的改變而改變 2、關化石燃料的說法正確的是( ) A、化石燃料是可再生的，因此在地球上的蘊藏量也是無限的 B、化石燃料雖然在地球上的蘊藏量有限，但形成化石燃料的速率相當快，所以化石燃料相當于無限的 C、化石燃料的形成是非常復雜的，所需時間很長，但化石燃料在地球上的蘊藏量是無限的 D、化石燃料在地球上的蘊藏量是有限的,且是經(jīng)過億萬年才能形成的非再生資源 3、我國是世界上少數(shù)以煤為主要燃料的國家,下列關于煤作燃料的論點不正確的是( ) A、煤是重要的化工原料,把煤作燃料簡單燃燒掉太可惜,應該綜合利用 B、煤是發(fā)熱很高的固體燃料,我國煤炭資源相對集中,開采成本低,用煤作燃料實惠 C、煤燃燒時產(chǎn)生大量二氧化硫和煙塵,對環(huán)境污染嚴重 D、通過潔凈煤技術,如煤的氣化和液化,以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率 4、“能源分類相關圖”如圖所示,四組能源選項中全部符合圖中陰影部分的能源是( ) A、煤炭、石油、潮汐能 B、水能、生物質(zhì)能、天然氣 C、太陽能、風能、沼氣 D、地熱能、海洋能、核能 5、為了減少大氣污染，許多城市正大力推廣汽車清潔燃料。目前使用的清 潔燃料主要有兩類，一類是壓縮天然氣(CNG)，另一類是液化石油氣(LPG)。這兩類燃料的主要成分均為 （ ） A、碳氫化合物 B、碳水化合物 C、氫氣 D、醇類 6、根據(jù)熱化學方程式：S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH=－297．23 kJ/mol，分析下列說法中正確的是 （ ） A、S的燃燒熱為297．23 kJ B、S（g）＋O2（g）===SO2（g）放出的熱量大于297．23 kJ C、S（g）＋O2（g）===SO2（g）放出的熱量小于于297．23 kJ D、形成1 mol SO2的化學鍵所釋放的總能量小于斷裂1 mol S（s）和 1 mol O2（g）的化學鍵所吸收的總能量 7、煤燃燒的反應熱可通過以下兩個途徑來利用：A.利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應熱；B.先使煤與水蒸氣反應得到氫氣和一氧化碳，然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。這兩個過程的熱化學方程式為： A、 C（s）+O2（g）===CO2（g） ΔH=E1① B、 C（s）+H2O（g）===H2（g）+CO（g） ΔH=E2② H2（g）+1/2O2（g）===H2O（g） ΔH=E3③ CO（g）+1/2O2（g）===CO2（g） ΔH=E4④ 完成下列問題： （1） 列舉途徑B相對于途徑A的優(yōu)點有哪些： （2）上述四個熱化學方程式中的哪些反應的ΔH＞0?________________。 （3）等質(zhì)量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用總能量關系正確的是________。 A、 A比B多 B、A比B少 C、A與B在理論上相同 （4） 根據(jù)能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之間的關系為 8、城市使用的燃料現(xiàn)大多用煤氣、液化石油氣。 (1)液化石油氣的主要成分是丙烷,丙烷燃燒的熱化學方程式為： C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2219.9 kJ/mol 已知CO氣體燃燒的熱化學方程式為: CO(g)+ 1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol 試比較同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒,產(chǎn)生的熱量比值約為 (2)已知氫氣燃燒的熱化學方程式為: 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol 比較同質(zhì)量的氫氣和丙烷燃燒,產(chǎn)生的熱量比值約為 (3)氫氣是未來的能源,除產(chǎn)生的熱量大之外,還具有的優(yōu)點是： 第二節(jié) 燃燒熱 能源 【考點突破】 典型例題 例1、對。根據(jù)燃燒熱的定義，燃燒熱是定值,不隨物質(zhì)的量改變而改變。 例2、B 例3、B 反饋訓練 2、 （l）2C4H10（g）+13O2（g）=8CO2（g）+10H2O（l）△H=-5800kJ/mol 2、(1)AC (2)BD 【考點鞏固】 1、C 2、D 3、B 4、C 5、A 6、B 7、(1)使煤的利用率高;變成氣體燃料以后,運輸方便;使燃料燃燒充分　 (2)②　(3)C 8、(1) 7.844∶1 (2) 14∶5 (3) 來源豐富,產(chǎn)物無污染