高三化学教案：《燃烧热和能源》

学习目标：燃烧热，中和热，能源

学习过程

1、燃烧热

什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？

1）定义：在25℃,101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。

2）在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：

①研究条件： 25℃ ,101 kPa

②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。

③燃烧物的物质的量：1 mol

④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）

⑤在未有特别说明的'情况下，外界压强一般指25℃ ,101 kPa.所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物。如: C→CO2(g)、H → H2O（l）、S → SO2 （g）

［练习1］分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？

A.C（s）＋O2（g）===CO(g);ΔH=110.5 kJ/mol

B.C（s）＋O2（g）===CO2(g);ΔH=－393.5 kJ/mol

C.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);ΔH=－571.6 kJ/mol

D.H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=－241.8 kJ/mol

你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗？

由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。

2、燃烧热的计算及应用

［例题］1.在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol，1000 L CH4（标准状况）完全燃烧产生的热量为3.97×104 kJ

3、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。

葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6（s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l）ΔH=－2 800 kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。

4、中和热

1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热叫做中和热。

2）中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；△H=-57.3kJ／mol。3）要点

①条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。

②反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。

③生成1mol水，中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。

④放出的热量：57.3kJ/mol

例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△ H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的热量。

（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________ kJ的热量。

（2）用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应，放出____________kJ的热量。

5、能源

1）什么是能源？能源的作用？

就是能提供能量的自然资源，包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。

2）当今世界上重要的能源是什么？怎样解决能源枯竭问题？节约能源的重要措施是什么？什么是新能源？化石燃料：煤、石油、天然气解决的办法 ：开源节流；即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。

措施：科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。

新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物能。

3）相关思考题∶燃料充分燃烧的条件是什么?.燃料燃烧时,若空气过量或不足,会造 成什么后果?为什么固体燃料要粉碎后使用?

煤在直接燃烧时会产生SO2、氮氧化物及烟尘等，严重影响空气质量且易导致酸雨、温室效应等，从而使环境受到严重污染，故通过清洁煤技术（如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等），大大减少燃煤对环境造成的污染，势在必行。提高煤燃烧的热利用率、开发新的能源也是大势所趋。