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1、燃烧热能源第二节学习学习目标目标1理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的热化学方程理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的热化学方程 式的书写及相关计算。式的书写及相关计算。2了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。3了解化学在解决能源危机中的重要作用。了解化学在解决能源危机中的重要作用。有一副很有趣的对联，上联是有一副很有趣的对联，上联是“桶漏船漏桶漏桶干船桶漏船漏桶漏桶干船漏满漏满”，下联是，下联是“吹灯吹灶吹灯灯灭灶吹燃吹灯吹灶吹灯灯灭灶吹燃”。同学们思。同学们思考为什么灯一吹会灭而灶会越吹越旺呢？这里面隐含了怎考为什么灯一吹会灭而灶会越吹越旺呢？这里面隐含
2、了怎样的科学道理？样的科学道理？热气球的动力就是燃烧器，没有方向舵，它的运动方热气球的动力就是燃烧器，没有方向舵，它的运动方向必须是随风而行。不同高度、不同时间、不同地点风向向必须是随风而行。不同高度、不同时间、不同地点风向都是不一样的，想调整方向就需寻找不同的风层。热气球都是不一样的，想调整方向就需寻找不同的风层。热气球的升和降与球体内气温有关，球体内气温高，气球浮力增的升和降与球体内气温有关，球体内气温高，气球浮力增大，气球就上升，球体内空气温度下降，球体产生的浮力大，气球就上升，球体内空气温度下降，球体产生的浮力小于球体自身和所载物体的重力之和，气球就开始下降。小于球体自身和所载物体的重
3、力之和，气球就开始下降。热气球燃烧器的燃料通常为液化气，其成分为丙烷和丁烷，热气球燃烧器的燃料通常为液化气，其成分为丙烷和丁烷，已知每摩尔丙烷完全燃烧生成液态水放出已知每摩尔丙烷完全燃烧生成液态水放出2 219.9 kJ的热的热量，你能写出丙烷燃烧的热化学方程式吗？量，你能写出丙烷燃烧的热化学方程式吗？新知预习新知预习 25、101 kPa时，时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量物时所放出的热量 kJmol1 1燃烧热的含义燃烧热的含义_叫做燃烧热，其单位常用叫做燃烧热，其单位常用_。在理解和计算燃烧热时要注意：在理解和计算燃烧热时要注意：(1
4、)在在进进行燃行燃烧热烧热的的计计算算时时必必须须以以_为为计计量量标标准。准。1 mol可燃物可燃物 完全完全稳定稳定不是不是没有完全燃烧，生成的没有完全燃烧，生成的CO还可以继续燃烧还可以继续燃烧 是是液态水在此状态下是稳定的化合物液态水在此状态下是稳定的化合物(2)必必须须是可燃物是可燃物_燃燃烧烧，且生成，且生成_的氧化物。例的氧化物。例如在如在25、101 kPa时时1 mol C燃燃烧烧生成生成CO气体气体时时放出的放出的热热量量_C的燃的燃烧热烧热，原因是，原因是_；又如在；又如在25、101 kPa时时，1 mol H2燃燃烧烧生成液生成液态态水所放出的水所放出的热热量量_H2
5、的燃的燃烧热烧热，原因是，原因是_。能提供能量的自然资源能提供能量的自然资源 化石燃料化石燃料(煤、煤、石油、天然气石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐、柴草、阳光、风力、流水、潮汐、柴草 经济发展经济发展科学技术科学技术 2能源概述能源概述能源是指能源是指_，它包括，它包括_ _等，等，它的开发和利用情况，可以用来衡量一个国家和地区的它的开发和利用情况，可以用来衡量一个国家和地区的_和和_的水平。我国目前使用的的水平。我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们不能再生，最终将会枯竭，主要能源是化石燃料，它们不能再生，最终将会枯竭，解决的办法是开源节流。解决的办法是开源节流。1书写燃烧热的热化学
6、方程式时，如何确定各物质的化书写燃烧热的热化学方程式时，如何确定各物质的化学计量数？学计量数？提示：提示：燃烧热是以燃烧热是以1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程物时所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，以燃烧式时，以燃烧1 mol物质为标准来确定其余物质的化学计物质为标准来确定其余物质的化学计量数。量数。思考思考2乙烷燃烧热的热化学方程式表示为：乙烷燃烧热的热化学方程式表示为：2C2H6(g)5O2(g)=6H2O(g)4CO(g)H11 559.8 kJmol1，对吗？，对吗？提示：提示：不对，错
7、误有三处，乙烷的化学计量数应是不对，错误有三处，乙烷的化学计量数应是1；C原子的燃烧产物应是原子的燃烧产物应是CO2(g)；H原子的燃烧产物应是原子的燃烧产物应是H2O(l)。1对燃烧热的正确理解对燃烧热的正确理解(1)燃烧热是反应热的一种，其燃烧热是反应热的一种，其H0。(2)101 kPa时，纯净可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，时，纯净可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，如如C 完全燃烧应生成完全燃烧应生成CO2(g)，而不是，而不是CO，因，因CO可继续可继续燃烧生成燃烧生成CO2，并放出能量。，并放出能量。完全燃烧时，下列物质要生成对应的稳定氧化物：完全燃烧时，下列物质要生成对应的稳定氧化
8、物：CCO2(g)、H2H2O(l)、SSO2(g)。知识点一知识点一 燃烧热的正确理解及其与中和热的异同比较燃烧热的正确理解及其与中和热的异同比较课堂互动探究课堂互动探究 (3)反反应应条件：条件：25、101 kPa(书书中所提供的燃中所提供的燃烧热烧热数数值值均均为为此条件下此条件下测测得得)。一定条件下的燃。一定条件下的燃烧热烧热数数值值是定是定值值。(4)书书写表示燃写表示燃烧热烧热的的热热化学方程式化学方程式时时，应应以燃以燃烧烧1 mol 物物质为标质为标准来配平其余物准来配平其余物质质的化学的化学计计量数，其他物量数，其他物质质的化的化学学计计量数可能会出量数可能会出现现用分数
9、表示的情况。例如：用分数表示的情况。例如：C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJmol1。(5)热热量可燃物物量可燃物物质质的量的量燃燃烧热烧热。温馨提示温馨提示：“燃烧热的热化学方程式燃烧热的热化学方程式”与与“燃烧的热化学燃烧的热化学方程式方程式”的书写不同。写燃烧热的热化学方程式时可燃物的书写不同。写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为必须为1 mol。燃烧的热化学方程式不强调可燃物的物质的。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。量，可为任意值。2燃烧热与中和热的比较燃烧热与中和热的比较燃燃烧热烧热中和中和热热相同点相同点H0，放，放热热
10、反反应应H0，放，放热热反反应应不同点不同点限定可燃物限定可燃物(反反应应物物)为为1 mol1 mol纯纯物物质质完全燃完全燃烧烧生成生成稳稳定氧化物定氧化物时时放出的放出的热热量量(不同的反不同的反应应物，燃物，燃烧烧热热不同不同)限定生成物限定生成物H2O为为1 mol生成生成1 mol H2O时时放出的放出的热热量量(不同的不同的反反应应物的中和物的中和热热大大致相同致相同)温馨提示温馨提示：“中和热的热化学方程式中和热的热化学方程式”与与“中和反应的热中和反应的热化学方程式化学方程式”的书写不同，书写中和热的热化学方程式时的书写不同，书写中和热的热化学方程式时生成的水必须为生成的水必
11、须为1 mol，书写中和反应的热化学方程式时，书写中和反应的热化学方程式时生成的水的量可为任意值。生成的水的量可为任意值。例例1 下列热化学方程式能正确表示物质燃烧热的是下列热化学方程式能正确表示物质燃烧热的是()AC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131 kJmol1BC(s)O2(g)=CO(g)H393.5 kJmol1CS(s)O2(g)=SO2(g)H297.2 kJmol1DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1解析解析选项选项A不是燃烧反应，且燃烧热都应是负值，不是燃烧反应，且燃烧热都应是负值，A不不正确。选项正确。选项B为碳的不
12、完全燃烧，生成的为碳的不完全燃烧，生成的CO不是稳定的化不是稳定的化合物，合物，B不正确。选项不正确。选项D中生成的中生成的H2O是气态，不是液态，是气态，不是液态，不符合燃烧热的概念要求，不符合燃烧热的概念要求，D不正确。不正确。答案答案C1能源的含义能源的含义凡是能提供某种形式能量的资源，统称为能源。它是人类凡是能提供某种形式能量的资源，统称为能源。它是人类取得能量的来源，包括已开采出来的可供使用的自然资源取得能量的来源，包括已开采出来的可供使用的自然资源与经过加工或转移的能量的来源。与经过加工或转移的能量的来源。知识点二知识点二 能源概述能源概述2015年我国能源消费结构年我国能源消费结
13、构2能源的分类能源的分类(1)一级能源和二级能源一级能源和二级能源一一级级能能源源：从从自自然然界界直直接接取取得得的的天天然然能能源源，如如原原煤煤、原油、水等；原油、水等；二二级级能能源源：一一级级能能源源经经过过加加工工转转换换后后获获得得的的能能源源，如如氢能等。氢能等。新能源：随着科技的不断发展，才被人类采用先进的方新能源：随着科技的不断发展，才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。如核能、太阳能、海洋能等。的能源。如核能、太阳能、海洋能等。(2)常规能源与新能源常规能源与新能源常常规规能能源源：
14、在在一一定定历历史史时时期期和和科科学学技技术术水水平平下下，已已被被人们广泛利用的能源，如煤、石油、天然气、水能等人们广泛利用的能源，如煤、石油、天然气、水能等；(3)可再生能源和不可再生能源可再生能源和不可再生能源可再生能源：可连续再生、永久利用的一次能源，如水可再生能源：可连续再生、永久利用的一次能源，如水能、风能等；能、风能等；不可再生能源：经过亿万年不可再生能源：经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能形成的、短期内无法恢复的能源，如煤、石油、天然气等。源，如煤、石油、天然气等。2010年北京市新能源和再生能源分布年北京市新能源和再生能源分布温馨提示：温馨提示：(1)化石燃料的缺点：蕴藏
15、量有限，不能再生，化石燃料的缺点：蕴藏量有限，不能再生，利用率低，污染环境。利用率低，污染环境。(2)氢能的优点：燃烧热值高、资源丰富、无毒、无污染。氢能的优点：燃烧热值高、资源丰富、无毒、无污染。(3)燃料充分燃烧的条件：有足够的空气；有足够大的接触燃料充分燃烧的条件：有足够的空气；有足够大的接触面积。面积。3能源的开发利用能源的开发利用我国目前使用的能源主要是化石燃料，包括煤、石油、我国目前使用的能源主要是化石燃料，包括煤、石油、天然气等，属不可再生能源，并且能源利用率极低，我国天然气等，属不可再生能源，并且能源利用率极低，我国正面临能源危机。正面临能源危机。应对能源危机的方法是开源节能，
16、一要提高能源利用率，应对能源危机的方法是开源节能，一要提高能源利用率，二要开发新能源。加强科技投入，提高管理水平，科学地二要开发新能源。加强科技投入，提高管理水平，科学地控制燃烧反应是节能的重要措施；开发和探索新能源是开控制燃烧反应是节能的重要措施；开发和探索新能源是开源的重要措施。源的重要措施。太阳能能量巨大，取之不尽，用之不竭，清洁无污染，太阳能能量巨大，取之不尽，用之不竭，清洁无污染，不需开采和运输。缺点是能量密度小，受地域和季节的影不需开采和运输。缺点是能量密度小，受地域和季节的影响大。响大。氢能有三大优点，一是单位质量的燃烧热值高，二是资氢能有三大优点，一是单位质量的燃烧热值高，二是
17、资源丰富，三是无毒、无污染。缺点是储存、运输困难。源丰富，三是无毒、无污染。缺点是储存、运输困难。地热能蕴藏丰富，已被应用。地热能蕴藏丰富，已被应用。风能是太阳能的一种转换形式，风能能量巨大，缺点是风能是太阳能的一种转换形式，风能能量巨大，缺点是具有不稳定性，受地区、季节、气候影响较大。具有不稳定性，受地区、季节、气候影响较大。透明太阳能计算器透明太阳能计算器住宅地热能住宅地热能太阳能公路太阳能公路4能源之间的相互转化关系能源之间的相互转化关系例例2 能源是人类生存和发展的重要支撑因素。常规能源能源是人类生存和发展的重要支撑因素。常规能源(煤、石油、天然气等煤、石油、天然气等)日益减少，促使人
18、们去研究提高能日益减少，促使人们去研究提高能源的利用率和开发新能源源的利用率和开发新能源(如太阳能、氢能、风能等如太阳能、氢能、风能等)。(1)为为减减少少污污染染，提提高高燃燃料料利利用用率率，下下列列措措施施可可以以达达到到目目的的是的的是()A将城市居民燃煤改为使用气体燃料将城市居民燃煤改为使用气体燃料B若若将将原原来来烧烧天天然然气气的的灶灶具具改改烧烧液液化化石石油油气气，应应增增大大空空 气进入量和减少液化石油气的进入量气进入量和减少液化石油气的进入量C研制燃料电池研制燃料电池D在农村大力发展沼气在农村大力发展沼气(2)某些科学家对以下三个化学反应很感兴趣：某些科学家对以下三个化学
19、反应很感兴趣：3FeCl24H2O Fe3O46HClH22Fe3O43Cl212HCl=6FeCl36H2OO26Fe3Cl3 6FeCl23Cl2科学家想利用上述反应来制取的一种很有意义的物质是科学家想利用上述反应来制取的一种很有意义的物质是_，该物质作为燃烧的优点有：，该物质作为燃烧的优点有：_，_，_。解析解析 第第(2)问由问由2可得：可得：2H2O=2H2O2，其中其中H2可作新能源。可作新能源。答案答案(1)A、B、C、D(2)H2单位质量产热值高单位质量产热值高燃烧产物只有水，对环燃烧产物只有水，对环境无污染境无污染原料来源原料来源(水水)较为丰富较为丰富1下列图示关系不正确的
20、是下列图示关系不正确的是()随堂训练随堂训练 解析：解析：燃烧热和中和热均属于反应热，二者是并列关系，燃烧热和中和热均属于反应热，二者是并列关系，A项正确；一次能源和二次能源是并列关系，而非交叉关项正确；一次能源和二次能源是并列关系，而非交叉关系，系，B项错误；氧化还原反应既有放热反应又有吸热反应，项错误；氧化还原反应既有放热反应又有吸热反应，非氧化还原反应也是既有放热反应又有吸热反应，非氧化还原反应也是既有放热反应又有吸热反应，C项正项正确；根据能源的分类及关系可知，确；根据能源的分类及关系可知，D项正确。项正确。答案：答案：B2下列关于燃烧热的说法中正确的是下列关于燃烧热的说法中正确的是(
21、)A1 mol 物质燃烧所放出的热量物质燃烧所放出的热量B常温下，可燃物燃烧放出的热量常温下，可燃物燃烧放出的热量C在在 1.01105 Pa时，时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定纯物质完全燃烧生成稳定 的氧化物时所放出的热量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燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变答案答案C325，101 kPa下，碳、下，碳、氢氢气、甲气、甲烷烷和葡萄糖的燃和葡萄糖的燃烧热烧热H依次是依次是393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、890.3 kJmol1、2 800 kJmol1，则则下列下列热热化学方程式正确的化学方程
22、式正确的是是()AC(s)1/2O2(g)=CO(g)H393.5 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1D1/2C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H 1 400 kJmol1解析解析 根据燃烧热的定义，碳完全燃烧生成的稳定氧化物根据燃烧热的定义，碳完全燃烧生成的稳定氧化物应是应是CO2，而不是，而不是CO；B中中H应为应为571.6 kJmol1；C中应生成液态水才能与中应生成液态水才能与890.3 kJmol1相对应，故相对应，故A、B、C都错
23、，应选都错，应选D。答案答案 D4化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应热的情况不同，反应热可以分为许多种，反应热。由于反应热的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。如燃烧热和中和热等。(1)下列下列H表示物质燃烧热的是表示物质燃烧热的是_；表示物质中和；表示物质中和热的是热的是_。(填填“H1”“H2”或或“H3”等等)A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1BC(s)1/2O2(g)=CO(g)H2CCH
24、4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H3DC(s)O2(g)=CO2(g)H4EC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H5FNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H6G2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H7(2)根据根据2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，气体，放出放出99.6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：的热量，写出该反应的热化学方程式：_。答案答案 (1)H4、H5H6(2)C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1294.8
25、 kJmol1解析解析 (1)根据燃烧热的含义可知根据燃烧热的含义可知H4、H5为燃烧热。根为燃烧热。根据中和热的含义可知据中和热的含义可知H6为中和热。为中和热。(2)由由2.00 g C2H2完全完全燃烧放出热量为燃烧放出热量为99.6 kJ可得可得1 mol C2H2气体完全燃烧放出气体完全燃烧放出热量为热量为99.6 kJ(2.00 g/26 g)1294.8 kJ。故。故C2H2气体燃气体燃烧的热化学方程式为烧的热化学方程式为C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1294.8 kJmol1。5(1)在在101 kPa时，时，4 g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧硫粉在氧气
26、中完全燃烧生成二氧化硫，放出化硫，放出27 kJ热量，硫的燃烧热热量，硫的燃烧热H为为_，硫燃，硫燃烧的热化学方程式为烧的热化学方程式为_。(2)在在101 kPa时，氢气在时，氢气在1 mol氧气中完全燃烧，生成氧气中完全燃烧，生成2 mol液态水，放出液态水，放出571.6 kJ的热量，氢气的燃烧热的热量，氢气的燃烧热H为为_，表示氢气燃烧热的热化学方程式为，表示氢气燃烧热的热化学方程式为_ _。解析解析 (1)4 g硫粉的物质的量为硫粉的物质的量为1/8 mol，在，在O2中完全燃烧中完全燃烧时放出时放出27 kJ的热量，的热量，1 mol硫在硫在O2中充分燃烧时放出的热中充分燃烧时放出
27、的热量为量为1 mol 216 kJ，故硫的燃烧热为，故硫的燃烧热为 216 kJmol1，硫燃烧的热化学方程式为：，硫燃烧的热化学方程式为：S(s)O2(g)=SO2(g)H216 kJmol1(2)1 mol H2在在O2中完全燃烧时，消耗中完全燃烧时，消耗O2的物质的量为的物质的量为 mol，故，故H2的燃烧热的燃烧热H为为 kJmol1285.8 kJmol1，表示，表示H2燃烧热的热化学方程式为：燃烧热的热化学方程式为：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1答案答案 (1)216 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H216 kJmol1(2)285.8 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1本节内容结束更多精彩内容请登录：