人教版選修4 第1章第2節(jié) 燃燒熱 能源 學(xué)案 (2).doc

第2節(jié) 燃燒熱 能源三維目標1.正確理解燃燒熱的含義，準確把握燃燒熱定義中的關(guān)鍵詞，進而明確“燃燒熱”對燃料的選擇和使用有著理論的指導(dǎo)意義，并能針對現(xiàn)實情況，逐步樹立合理使用燃料，提高其燃燒效率的意識，從中培養(yǎng)認真分析、嚴謹求實的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。2.掌握有關(guān)燃燒熱的計算，了解燃料充分燃燒的意義，培養(yǎng)熱愛化學(xué)，熱愛科學(xué)的濃厚興趣，以及應(yīng)用化學(xué)，應(yīng)用科學(xué)知識解決生活問題的能力。3.介紹新能源的開發(fā)利用，培養(yǎng)綜合分析問題的能力，建立正確的能源觀。4.培養(yǎng)學(xué)以致用，用理論聯(lián)系實際，理論指導(dǎo)實踐的能力。學(xué)法指導(dǎo)學(xué)習(xí)本節(jié)時要先復(fù)習(xí)反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式的知識。在學(xué)習(xí)一些概念時可采用對比方法對相似的概念進行比較，從中發(fā)現(xiàn)它們的區(qū)別與聯(lián)系，加深理解。如燃燒熱與反應(yīng)熱，表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式與一般的熱化學(xué)方程式的區(qū)別與聯(lián)系等。對教材上的“資料”與“科學(xué)視野”等內(nèi)容一定要認真閱讀，并查詢相關(guān)資料，了解我國目前的能源狀況，認識開源節(jié)流的緊迫性，增強節(jié)能意識。自學(xué)導(dǎo)引1.燃燒熱(1)反應(yīng)熱可分為_、_、_等，其中以跟_相關(guān)的_實際應(yīng)用較廣。_，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。單位為_。燃燒熱通常可利用儀器由實驗測得。（2）選擇燃料應(yīng)從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的_、_、_、_、_、對_的影響等方面綜合考慮。答案:（1）燃燒熱 中和熱 溶解熱 燃料品質(zhì) 燃燒熱 25 、101 kpa時，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量 kjmol-1（2）儲量 開采 運輸 儲存的條件 價格 生態(tài)環(huán)境2.能源(1)能源就是能提供_的_，它包括化石燃料、_、_、_、_以及柴草等?；剂习╛、_和_。(2)我國目前的能源利用狀況我國目前使用的重要能源是_,它們的蘊藏量_,而且不能_，最終將會_?；谖覈壳暗腳水平和_水平，能源從開采、運輸、加工到終端的利用效率都_，浪費_。據(jù)統(tǒng)計，總效率僅為_。 (3)解決方法提高現(xiàn)有能源的利用率加強_投入，提高_水平，改善開采、運輸、加工等各個環(huán)節(jié)，科學(xué)地控制燃燒反應(yīng)，使燃料_燃燒，提高能源的_。開發(fā)新的能源現(xiàn)在探索的新能源主要有_、_、_、地?zé)崮?、海洋能和生物質(zhì)能等。它們的特點是資源_，_再生，_污染或_污染。答案:（1）能量 自然資源 陽光 風(fēng)力 流水 潮汐 煤炭 石油 天然氣（2）化石燃料 有限 再生 枯竭 技術(shù) 管理 很低 很大 9%（3）科技 管理 充分 使用效率 太陽能 風(fēng)能 氫能 豐富 可以 很少 不疑難剖析一、燃燒熱 燃燒熱是指1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物所放出的熱量。常由熱化學(xué)方程式求燃燒熱。 1.燃燒熱一般是由實驗測得。物質(zhì)燃燒時放出的熱量多少與外界條件（如溫度、壓強）有關(guān)（如果未注明條件，就是指25 、101 kpa時的熱量），還與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)。 2.定義中“1 mol 物質(zhì)”是指1 mol純凈物（單質(zhì)或化合物）。 3.定義中“完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物”是指單質(zhì)或化合物燃燒后變?yōu)樽罘€(wěn)定的氧化物。如碳燃燒可生成一氧化碳或二氧化碳，而這里是指全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳才是穩(wěn)定的氧化物。 4.因為物質(zhì)燃燒都是放熱反應(yīng)，所以表達物質(zhì)燃燒熱時的h均為負值，即h0。 5.燃燒熱是以1 mol可燃物為標準進行測量的，因此在書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時，其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)可用分數(shù)表示。【例1】 由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水蒸氣放熱241.8 kj,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。若1 g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.444 kj,則氫氣的燃燒熱為_kjmol-1。解析：18 g水蒸氣變成液態(tài)水，放熱2.444 kj1844 kj,則氫氣燃燒生成1 mol液態(tài)水共放熱為241.8 kj+44 kj=285.8 kj。答案：h2(g)+o2(g)=h2o(g) h=-241.8 kjmol-1 285.8友情提示:燃燒熱是1 mol可燃物完全燃燒時放出的熱量。對氫氣來說燃燒熱應(yīng)是生成液態(tài)水所放出的熱量。二、能源的充分利用和新能源的開發(fā) 化石燃料是有限的，而其燃燒產(chǎn)物會造成環(huán)境污染，破壞地球的生態(tài)環(huán)境，因此人們要不斷提高工藝來充分利用有限的化石燃料，減少污染物的排放，還要不斷探索新能源。例如氫能、太陽能、地?zé)崮?、潮汐能等?！纠?】 我國鍋爐燃煤采用沸騰爐逐漸增多，采用沸騰爐的好處在于( )a.增大煤炭燃燒時的燃燒熱b.減少爐中雜質(zhì)氣體(如so2等)的形成c.使得化學(xué)反應(yīng)更容易進行d.使得燃料燃燒充分，從而提高燃料的利用率解析：燃煤采用沸騰爐可增大燃煤與空氣的接觸面，使之燃燒充分，提高燃燒效率。答案：d友情提示:減少so2的排放量可在燃燒中摻入生石灰(或石灰石)，因發(fā)生反應(yīng)：cao+so2=caso3，使so2被吸收?！纠?】 利用儲能介質(zhì)儲存太陽能的原理是：白天在太陽光照射下某種固態(tài)鹽被熔化(實際上是鹽溶于自身的結(jié)晶水)吸收能量；晚間熔鹽釋放相應(yīng)能量而凝固，這樣使室溫得以調(diào)節(jié)。已知幾種鹽的熔點及其熔化時能量改變值如下所示：鹽熔點/質(zhì)量(g)數(shù)值與相對分子質(zhì)量相等的鹽熔化時吸熱/kjcacl26h2o29.037.3na2so410h2o32.477.0na2hpo412h2o36.1100.1na2s2o35h2o48.549.7下列有關(guān)說法正確的是( )a.不應(yīng)選用cacl26h2o b.可選用na2so410h2o和na2hpo412h2oc.最好選用na2so410h2o，它更加經(jīng)濟 d.以上皆不宜選用解析：(1)從提供的四種鹽的熔點及熔化時吸收熱量的情況來分析，應(yīng)考慮其熔點以接近常溫為宜，熔化及凝固時能量變化越大越好(更有利于調(diào)節(jié)室溫)。四種鹽的熔點均不是很高，熔化時均能吸收較多熱量，這樣從化學(xué)原理上講，四種鹽理論上均可選用，則選項a、d可排除。(2)從實際出發(fā)(屋頂承重越輕越好)，應(yīng)考慮單位質(zhì)量的固體鹽在熔化時吸熱越多越好。再以單位質(zhì)量鹽熔化時吸收熱量的情況(na2so410h2o為77.0 kj322 g0.24 kjg-1,na2hpo412h2o為100.1 kj358 g0.28 kjg-1)來看，兩者熱量變化值均較大，且比較接近，na2hpo412h2o的熱量變化值略大一些。(3)從家庭或單位使用的角度，應(yīng)是產(chǎn)品豐富、價格便宜的為首選材料。從兩種鹽的來源來看，na2so410h2o的俗名為芒硝，是天然存