2019-2020年人教版高中化学选修四精讲课件：1-2 燃烧热+能源64张 (共64张PPT)

【合作探究 1】 交流归纳燃烧热和中和热的相同点和不同
点。
相
能量变化
同 ΔH 及其单位
点
不 反应物的量
同 生成物的量
点
含义
燃烧热
中和热
________
________________
________ ________ ____________
________ ________
______
【提示】 放热反应 ΔH<0，单位均为“kJ/mol” 可燃物 为 1 mol 不一定为 1 mol 不确定 生成的水为 1 mol 101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热 量 在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成 1 mol 水时所放出的 热量
3．燃烧热随化学方程式中可燃物的化学计量数的改变而改 变吗？
【提示】 燃烧热指每摩尔可燃物燃烧放出的热量，是一个定 值；当化学方程式中可燃物的化学计量数改变时，燃烧热不变，但 相应热化学方程式的 ΔH 会改变。
4．理解掌握物质燃烧热的定义时，要注意哪些方面？
【提示】 (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，外界环境一般指 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)。
1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热时，应保证加入的 盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应。( ) (2)盖斯定律遵守能量守恒定律。( ) (3) 利 用 盖 斯 定 律 可 计 算 有 副 反 应 发 生 的 反 应 的 反 应 热 。 () (4)1 mol C 燃烧生成 CO 时放出的热量就是 C 的标准燃烧 热。( )
学习目标定位
课标解读
重点难点
1.理解燃烧热的概念
1.燃烧热的概念(知识重点)
2．了解认识各种能源
2．燃烧热的热学方程式的
3．了解节约能源、提高能量 书写(能力重难点)
利用效率的实际意义，树立 3．燃烧热的热化学方程式的
环保、节能和能源危机意识 书写(方法重点)
课前自主研习
一、燃烧热
(一)反应热的分类 反应热根据反应的情况不同，可分为___燃_烧__热___、_中__和_热___、 _溶__解_热___等，其中以跟_燃__料_品__质__相关___燃_烧__热__的实际应用较广。 (二)燃烧热 1．定义 在__25__℃_，__1_0_1_k_P_a__时，1__m_o_l__可燃物_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___。
(3)新能源的特点。 ①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，受地域和季节的影响大。② 氢能有三大优点：一是燃烧热值高，二是资源丰富，三是无毒、 无污染。缺点是储存、运输困难。③地热能蕴藏丰富，已被应用。 ④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。
本节第一部分是关于燃烧热的问题，主要介绍了燃烧热的化 学定义，为本章有关反应热的相关内容做准备，另外燃烧热也是 描述能源物质的重要物理量，可以为我们选择合适的能源提供有 用的数据。第二部分是有关能源的问题，介绍了能源的主要种类， 如化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。另外就我国 的能源现状进行了介绍，能源利用中的相关问题，以及为了解决 能源危机而采取的相关措施。这一部分中还介绍了部分新能源， 如风能、太阳能、氢能、地热能。
第二节 燃烧热 能源
教学目标定位
1．知识技能 理解燃烧热的含义，并能进行简单的计算；认识能源是人类 生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作 用。 2．过程方法 通过自学、探究、训练，掌握燃烧热及其应用。 3．情感态度价值观 通过对我国的能源现状的认识过程，培养学生的节能意识， 知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。
程
二次能源 __________________________
利用历 常规能源 __________________________
史
新能源
__________________________
性质 可再生能源 __________________________
不可再生能源 __________________________
【提示】 太阳能、煤、石油、天然气、生物质能、风能等 石油制品、煤气、电能、酒精等 煤、石油、天然气、水能等 太 阳能、风能、地热能、核能、氢能、生物质能 太阳能、风能、 水能、生物质能等 煤、石油、天然气、核能
课堂释疑拓展
探究 1 燃烧热的含义及燃烧热的热化学方程式的书写
1．表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数有 没有规定？为什么？
【提示】 空气要适当过量，保证燃料充分燃烧即可；否则过 量的空气会带走部分热量。
4．如何增大燃料与空气的接触面积？ 【提示】 固体燃料粉碎或液化、气化，液体燃料雾化。
【温馨提醒】 (1)提高煤燃烧效率的措施。 ①通入过量的氧气、使煤充分燃烧；②将煤粉碎，增大煤与空气的 接触面积，提高燃烧效率；③将煤气化或液化，提高燃烧效率。 (2)煤作燃料的利弊。 ①煤是最重要的化工原料，把煤作为燃料简单烧掉太可惜， 应该综合利用。②煤直接燃烧时产生的 CO、SO2 等有毒气体及 烟尘，会对环境造成严重污染。③煤作为固体燃料，燃烧反应速 率小，热利用率低且运输不方便。④可以通过清洁煤技术，如煤 的液化和气化，以及烟气净化脱硫等，大大减轻燃煤对环境的污 染，提高煤的利用率。
步骤 4：教师通过【例 1】和教材 P7“燃烧热”讲解研析， 对【探究 1】进行讲解。
步骤 5：指导学生自主完成【巩固掌握 1】和【当堂自主纠 错】中 3、5 题，验证学生对探究点的理解掌握情况。检验目标 的实现。
步骤 6：师生互动完成【探究 2】。可利用【问题导思】中的 问题作为主线。
步骤 7：通过【例 2】和教材 P8～10“能源”讲解研析，对【探 究 2】“燃料的充分燃烧”中注意的问题进行总结。
【答案】 A
2.右图是近年来我国化石燃料和其他能源的消耗 构成示意图，下列说法正确的是( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
探究 2 燃料的充分燃烧
1．燃料燃烧的条件是什么？ 【提示】 (1)燃烧时要与空气(或氧气)接触。 (2)达到着火点。
2．燃料充分燃烧的条件是什么？
【提示】 (1)燃烧时要有适当过量的空气。 (2)燃料与空气要有足够大的接触面积。
3．燃料燃烧时空气是否越多越好？
(2)特点：资源丰富，可以_再__生__，没有污染或很少污染。
4．解决能源危机的方法 (1)科学地控制_燃_烧__反应，使燃料充分__燃_烧____，提高能源的 __使_用__效__率__。 (2)寻找新的能源。 (3)节约利用现有能源。
【合作探究 2】 交流讨论能源的分类。
分类依据
种类
举例
转换过 一次能源 __________________________
2．化石燃料
(1)包括：_煤__、_石_油___、__天_然__气___。
①蕴藏量有限、不能再生 (2)缺点②利用率低 ③污染环境，特别是造成酸雨和温室效应 3．新能源
(1)类别：新能源主要包括：__太_阳__能___、氢__能__、风_能___、地__热__能_、 _海_洋__能__和__生__物_质__能___等。
2．单位 __k_J_/m_o_l___。 3．表示的意义 25 ℃时，甲烷的燃烧热为 890.31 kJ/mol，热化学方程式为： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.31 kJ/mol。表 示__1__m_o_l__甲烷完全燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l)时放出_8_9_0_._31__k_J_ 的热量。
A．C(s)＋12O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1(燃烧热)
B．2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋483.6 kJ·mol－1(反应热)
C．C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O ΔH＝－1 368.8 kJ·mol－1(反应热)
D ． 2NaOH(aq)＋ H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋ 2H2O(l)ΔH＝ －114.6 kJ·mol－1(中和热)
【提示】 燃烧热是以 1 mol 物质完全燃烧所放出的热量来定 义的，因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧 1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中 常出现分数。
2．怎样理解生成的氧化物为“稳定氧化物”？ 【提示】 稳定氧化物的含义是指：①生成的氧化物不能再燃 烧，②该氧化物在 25 ℃、101 kPa 时为稳定聚集状态。如 C→CO2(g)、 H→H2O(l)、S→SO2(g)。而 C→CO 不是完全燃烧，S→SO3 不是燃 烧产物。
步骤 8：指导学生自主完成【巩固掌握 2】和【当堂自主纠 错】中 1、2 题。
步骤 9：通过【例 3】，对【探究 3】“反应热大小的比较” 中注意的问题进行总结。
步骤 10：指导学生自主完成【巩固掌握 3】和【当堂自主纠 错】中 4 题。
步骤 11：指导学生自主总结本课所学知识框架。安排学生课下完 成【课后知能检测】。A 部分必做，B 部分交流完成，C 部分选 作。
课堂教学方案
播放有关燃料燃烧和能源危机的视频短片 提问：我们知道物质的燃烧可以放出大量的热，那么不同的 物质燃烧放出的热量是否相等呢？它们又如何表示呢？下面我 们来学习今天的内容。
课前预习安排： 1．看教材 P7～10，填写【课前自主研习】栏目中的空白，并 完成【合作探究】。 2．建议方式：同学之间讨论交流。 课上教学步骤： 步骤 1：导入新课，本课时教学地位分析。 步骤 2：对【合作探究】1、2 进行提问，反馈学生预习效果。 步骤 3：师生进行互动【课堂释疑拓展】，完成【探究 1】。 利用【问题导思】的设问作为主线。
【解析】 A 项中 CO 不是稳定的氧化物，不符合燃烧热的 定义。C 项中没有标明反应物和生成物的状态。D 项中 ΔH 表示 生成 2 mol H2O(l)时放出的热量，不符合中和热的定义。
【答案】 B
规律方法 书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“四看”： 一看可燃物的化学计量数是否为 1。 二看碳元素完全燃烧生成的氧化物是否为 CO2(g)。 三看氢元素完全燃烧生成的氧化物是否为 H2O(l)。 四看 ΔH 是否为“－”及单位是否正确。
二、能源
1．概念 (1)能源就是能提供_能__量___的自然资源，包括_化_石__燃__料_、__阳_光__、 ____风__力_、__流__水_、__潮_汐__、__柴_草_____等。 (2)能源是国民经济和社会发展的重要__物_质___基础，它的开发 和利用情况，可用来衡量一个国家或地区的经__济___发展和_科__学_技__术 水平。
【温馨提醒】 燃烧热指每摩尔可燃物燃烧放出的热量，文 字叙述燃烧热时只有数值和单位，无正、负；但用 ΔH 表示时， 因是放热，必须带“－”号。如甲烷的燃烧热为 890.31 kJ/mol 或 ΔH＝－890.31 kJ/mol。
【典题例练 1】 下列热化学方程式书写正确的是(ΔH 的绝 对值均正确)( )
【典题例练 2】 下列说法中不正确的是( ) A．化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 B．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的 CO、SO2 等有 害气体 C．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 D．固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高
【解析】 化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况 下才能燃烧。化石燃料不经处理直接燃烧可产生污染物 CO、SO2 等有害气体。化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料，不仅减少 SO2 对大气的污染，而且能提高燃烧效率。