成才之路2011年高中化学 第1章第2节 燃烧热能源课件 新人教版选修4.ppt
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1、第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动 第二节燃烧热能源第二节燃烧热能源第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动1理解燃理解燃烧热烧热的概念,掌握有关燃的概念,掌握有关燃烧热烧热的的计计算。算。2了解能源是人了解能源是人类类生存和社会生存和社会发发展的重要基展的重要基础础。3了解使用化石燃料的利弊
2、和新能源的开了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发发。4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。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动一、燃烧热一、燃烧热1概念概念_时时,_纯纯物物质质_燃燃烧生成烧生成_时所放出的热量,单位:时所放出的热量,单位:_。2意义意义例例 如如:C2H2的的 燃燃 烧烧 热热 为为 1299.6kJ/mol,表表 示示 在在_时时,_C2H2完完 全全 燃燃 烧烧 生生 成成_和和_时
3、放出时放出1299.6kJ的热量。的热量。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动二、能源二、能源1定义定义能能提提供供_的的资资源源,它它包包括括化化石石燃燃料料、_、_、_、_以及柴草等。以及柴草等。(1)化石燃料化石燃料包括包括_、_、_等。等。(2)新能源新能源主主要要有有_、_、_、地地热热能能、海海洋洋能和生物质能等。能和生物质能等。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能
4、定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动2地位地位能能源源是是_和和_的的重重要要物物质质基基础础,它它的的开开发发和利用情况可以衡量一个国家和地区的和利用情况可以衡量一个国家和地区的_和和_。3解决能源危机的方法解决能源危机的方法开发开发_,节约,节约_,提高能源的,提高能源的_。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动答案:答案:一一、1.25、101kPa1mol完完全全稳稳定定的的氧氧化化物
5、物kJ/mol2.25、101kPa1molCO2H2O(l)二二、1.能能量量阳阳光光风风力力流流水水潮潮汐汐(1)煤煤石石油油天然气天然气(2)太阳能氢能风能太阳能氢能风能2国民经济社会发展经济发展科学技术水平国民经济社会发展经济发展科学技术水平3新能源现有的能源利用率新能源现有的能源利用率第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动1书书写写燃燃烧烧热热的的热热化化学学方方程程式式时时,如如何何确确定定各各物物质质的的化学化学计计量数?量数?提
6、提示示:燃燃烧烧热热是是以以1mol纯纯物物质质完完全全燃燃烧烧生生成成稳稳定定的的氧氧化化物物时时所所放放出出的的热热量量来来定定义义的的,因因此此在在书书写写它它的的热热化化学学方方程程式式时时,以燃,以燃烧烧1mol物物质为标质为标准来确定其余物准来确定其余物质质的化学的化学计计量数。量数。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动2硫硫酸酸工工业业中中,在在发发生生反反应应4FeS211O2 8SO22Fe2O3前前,为为什什么么要要将将块
7、块状状FeS2矿矿石石粉粉碎碎,煅煅烧烧过过程程为为什什么么要通入足量的空气?要通入足量的空气?提提示示:增增大大矿矿石石与与空空气气的的接接触触面面积积,通通入入过过量量空空气气使使矿矿石燃石燃烧烧充分。充分。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动1.燃燃烧热烧热(1)概概念念:25、101kPa时时,1mol纯纯物物质质完完全全燃燃烧烧生生成成稳稳定定的的氧氧化化物物时时所所放放出出的的热热量量,单单位位为为kJmol1。燃燃烧烧热热通通常
8、可利用常可利用仪仪器由器由实验测实验测得。得。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动(2)对对燃燃烧热烧热的理解:的理解:反反应应条件:条件:25、101kPa。可燃物用量:可燃物用量:1mol。反反应应的的程程度度:完完全全燃燃烧烧并并生生成成稳稳定定的的氧氧化化物物,如如碳碳元元素素完完全全燃燃烧烧生生成成CO2(g),氢氢元元素素完完全全燃燃烧烧生生成成H2O(l),硫硫元元素完全燃素完全燃烧烧生成生成SO2(g)。物物质质在在O2中中燃
9、燃烧烧:没没有有特特别别说说明明燃燃烧烧一一般般是是在在氧氧气气中中燃燃烧烧。例例如如,H2的的燃燃烧烧热热为为285.8kJmol1,指指的的是是25、101kPa时时,1mol H2在在O2中中完完全全燃燃烧烧生生成成液液态态水水时时所所放放出出的的热热量,而不是在量,而不是在Cl2中。中。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动单单位:位:kJmol1。文文字字叙叙述述燃燃烧烧热热时时,用用“正正值值”或或“H”表表示示。例例如如,CH4的
10、燃的燃烧热为烧热为890.3kJmol1,或,或H890.3kJmol1。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动说明:说明:燃燃烧烧热热规规定定了了可可燃燃物物的的物物质质的的量量为为1mol(这这样样才才有有可可比比性性)。因因此此,表表示示可可燃燃物物的的燃燃烧烧热热的的热热化化学学方方程程式式中中,可可燃燃物物的的化化学学计计量量数数为为1,以以此此为为标标准准配配平平,其其他他物物质质的的化化学学计计量量数数常常出出现现分分数数。例例如
11、如,CO的的燃燃烧烧热热为为283.0kJmol1,用用热热化化学学方方程程式式表表示示为为CO(g)O2(g)CO2(g)H283.0kJmol1。物物质质的的燃燃烧烧热热要要求求的的是是纯纯物物质质,像像石石墨墨、金金刚刚石石含含同同一种元素的混合物,其燃烧热就不同。一种元素的混合物,其燃烧热就不同。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动(3)研研究究燃燃烧烧热热的的意意义义:在在工工业业生生产产上上,许许多多过过程程需需要要热热量量,这这
12、些些热热量量大大多多数数是是通通过过可可燃燃物物燃燃烧烧产产生生的的。热热量量多多了了既既浪浪费费又又可可能能对对生生产产不不利利,热热量量少少了了不不能能满满足足工工业业生生产产的的要要求求,对对生生产产也也不不利利。因因此此,研研究究燃燃烧烧热热可可实实现现合合理理使使用用能能源源,充分利用能源,充分利用能源,节约节约能源,减少能源,减少环环境境污污染。染。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动2一定量的可燃物完全燃一定量的可燃物完全燃烧烧
13、放出放出热热量多少的量多少的计计算算由由燃燃烧烧热热定定义义可可知知:可可燃燃物物完完全全燃燃烧烧产产生生的的热热量量可可燃燃物物的的物物质质的的量量其其燃燃烧烧热热,即即:Q放放n(可可燃燃物物)|H|或或变变式式一下求物一下求物质质的燃的燃烧热烧热:注注意意:此此公公式式中中的的H是是指指物物质质的的燃燃烧烧热热,而而不不是是指指一一般反应的反应热。般反应的反应热。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动3燃燃烧热烧热和中和和中和热热的异同的
14、异同燃燃烧热烧热中和中和热热相同相同点点能量能量变变化化放放热热反反应应H及其及其单单位位H0,单单位均位均为为kJmol1不不同同点点反反应应物的量物的量1mol不一定不一定为为1mol生成物的量生成物的量不确定不确定生成水的量生成水的量为为1mol反反应热应热的含的含义义25、101kPa时时,1mol纯纯物物质质完全燃完全燃烧烧生成生成稳稳定的氧化物定的氧化物时时所放出的所放出的热热量量在稀溶液里,酸与碱在稀溶液里,酸与碱发发生中和反生中和反应应生成生成1mol水水时时所放出的所放出的热热量量表示方法表示方法燃燃烧热为烧热为akJmol1或或HakJmol1中和中和热为热为57.3kJm
15、ol1或或H57.3kJmol1第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动案例精析案例精析【例例1】由由氢氢气气和和氧氧气气反反应应生生成成1mol水水蒸蒸气气放放热热241.8kJ,该该反反应应的的热热化化学学方方程程式式为为_。若若1g水水蒸蒸气气转转化化为液态水放热为液态水放热2.444kJ,则氢气的燃烧热为,则氢气的燃烧热为_kJ/mol。解解析析18g水水蒸蒸气气(1mol 水水蒸蒸气气)变变成成液液态态水水时时,放放热热为为2.444k
16、J1844kJ,则则1mol氢氢气气燃燃烧烧生生成成液液态态水水时时共共放放热热241.8kJ44kJ285.8kJ,即氢气的燃烧热为,即氢气的燃烧热为285.8kJmol1。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动答答 案案 H2(g)O2(g)H2O(g),H 241.8kJmol1;285.8点点评评燃燃烧烧热热是是指指1mol可可燃燃物物完完全全燃燃烧烧时时放放出出的的热量;热量;对氢气来说燃烧热应是生成液态水所放出的热量。对氢气来说燃烧
17、热应是生成液态水所放出的热量。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动*【例例2】已已知知1mol CO气气体体完完全全燃燃烧烧生生成成CO2气气体体放放出出283kJ热热量量;1mol氢氢气气完完全全燃燃烧烧生生成成液液态态水水放放出出286kJ热热量量。1mol CH4气气体体完完全全燃燃烧烧生生成成CO2气气体体和和液液态态水水,则则放放出出890kJ热量。热量。(1)若若1mol CH4气气体体完完全全燃燃烧烧生生成成CO2气气体体和和水
18、水蒸蒸气气,则则放放出出的的热热量量_890kJ填填“”“”或或“”。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动(2)若若将将amol CH4、CO和和H2的的混混合合气气体体完完全全燃燃烧烧,生生成成CO2气气体体和和液液态态水水时时,则则放放出出的的热热量量(Q)的的取取值值范范围围为为:_。(3)若若将将amol CH4、CO和和H2的的混混合合气气体体完完全全燃燃烧烧,且且生生成成的的CO2和和液液态态水水的的物物质质的的量量相相等等时时,
19、则则放放出出的的热热量量(Q)的的取取值值范范围为围为:_。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动解解析析本本题题将将热热化化学学反反应应方方程程式式计计算算和和混混合合物物问问题题的的分析结合在一起,综合得较好。分析结合在一起,综合得较好。(1)1mol CH4完完全全燃燃烧烧生生成成液液态态水水时时放放出出890kJ热热量量,而而由由液液态态水水变变到到水水蒸蒸气气需需要要吸吸热热,故故1mol CH4完完全全燃燃烧烧生生成成CO2气体和水
20、蒸气放出的热量小于气体和水蒸气放出的热量小于890kJ。(2)用用极极限限法法:要要满满足足“生生成成CO2气气体体和和液液态态水水”的的条条件件,根根据据题题设设数数据据情情况况,可可假假设设组组分分为为CO和和H2或或CH4。当当气气体体是是CO和和H2且且其其量量为为1mol时时,完完全全燃燃烧烧放放出出的的热热量量会会大大于于283kJ;当当气气体体是是CH4且且其其量量为为1mol时时,完完全全燃燃烧烧放放出出的的热热量量会会小小于于890kJ。则则a mol混混合合气气体体完完全全燃燃烧烧时时,放放出出的的热热量量(Q)的取值范围为:的取值范围为:283a kJQ890a KJ。第
21、一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动(3)要要满满足足“生生成成CO2和和水水的的物物质质的的量量相相等等”的的条条件件,则则根根据据极极限限法法可可假假设设组组分分为为CO和和H2(体体积积比比为为1 1,放放出出热热量量最最少少)或或CH4和和CO(体体积积比比为为1 1,放放出出热热量量最最多多)。用用上上述述方法可求得答案为:方法可求得答案为:284.5a kJQ586.5a kJ。答答案案(1)(2)283a kJQ890a kJ(3
22、)284.5a kJQ586.5a kJ第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动(2009浙浙江江高高三三调调研研)下下列列关关于于燃燃烧烧热热的的说说法法中中正正确确的的是是()A1mol 物物质质燃燃烧烧所放出的所放出的热热量量B常温下,可燃物燃常温下,可燃物燃烧烧放出的放出的热热量量C在在25、1.01105Pa时时,1mol物物质质燃燃烧烧生生成成稳稳定定的的氧化物氧化物时时所放出的所放出的热热量量D燃燃烧热烧热随化学方程式前的化学随化学
23、方程式前的化学计计量数的改量数的改变变而改而改变变解解析析准准确确理理解解燃燃烧烧热热的的概概念念,抓抓住住燃燃烧烧热热中中的的几几个个关键词。关键词。答案答案C第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动下下列列热热化化学学方方程程式式中中H的的数数值值能能表表示示可可燃燃物物燃燃烧烧热热的的是是()ACO(g)1/2O2(g)CO2(g)H283kJ mol1BCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)H802.3kJmol1C2H2(g
24、)O2(g)2H2O(l)H571.6kJmol1DH2(g)1/2O2(g)H2O(g)H242kJmol1第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动解析解析A答答案案B、D中中水水均均为为气气态态,不不是是稳稳定定的的化化合合物物,C中中H2的的物物质质的的量量不不是是1mol,A项项中中H的的数数值值能能表表示示CO的的燃燃烧热烧热。第一章 化学反应与能量化学化学化学化学(人教版)(人教版)(人教版)(人教版)问问题题探探究究知知能能定定位位
25、课课后后强强化化作作业业资资料料备备选选自自主主研研习习课课堂堂师师生生互互动动已已知知在在298K,101kPa时时,1g H2燃燃烧烧生生成成液液态态水水放放出出142.9kJ的的热热量量,又又知知1mol液液态态水水变变成成水水蒸蒸气气需需要要吸吸收收44kJ热热量,量,则则下列表示下列表示H2燃燃烧热烧热的的热热化学方程式正确的是化学方程式正确的是()A2H2(g)O2(g)2H2O(l)H142.9kJ/molB2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6kJ/molCH2(g)O2(g)H2O(l)H285.8kJ/mol DH2(g)O2(g)H2O(g)H241.8kJ/m
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