高中化学 第一章 第二节 燃烧热 能源课时作业 新人教版选修4

前言
我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩，发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上，先开始我们认为，学习能力强的孩子化学一定学得好。

可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现，很多与清北失之交臂的学生，化学的平均分要略低，数学物理的分数却不相上下。

我们仔细讨论其中的缘由，通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论：化学学的好的学生更容易在理综上考得高分！
这是因为化学学的好的学生，能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值，之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。

物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间，使得考生在理综总分上能够有所突破。

所以想上好大学，化学必须学好，化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。

因此这份资料提供给大家使用，主要包含有一些课件和习题教案。

后序中有提到一些关于学习的建议。

第二节燃烧热能源
[目标要求] 1.理解燃烧热的概念。

2.了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。

一、燃烧热
1．概念
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，叫做该物质的燃烧热，单位kJ·mol－1。

2．燃烧热与中和热的重要区别
(1)反应环境的区别：燃烧热必须是燃烧反应而且是完全燃烧，有O2参加；而中和热是稀溶液中的酸碱中和反应。

(2)反应实质不同：燃烧反应是氧化还原反应；中和反应是复分解反应。

(3)规定物质不同：燃烧热是1 mol纯物质被燃烧；中和热是生成1_mol_H2O。

二、能源
1．能源是能提供能量的资源，它包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。

2．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，现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等，它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少有污染。

知识点一燃烧热
1．下列关于燃烧热的说法中正确的是( )
A．1 mol物质燃烧所放出的热量
B．常温下，可燃物燃烧放出的热量
C．在25℃、1.01×105 Pa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
D．燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变
答案 C
2．以下几个热化学方程式，能表示有关物质燃烧时的燃烧热的热化学方程式是( )
A ．C(s)＋12
O 2(g)===CO(g) ΔH ＝＋110.5 kJ·mol －1 B ．C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1
C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1
D ．H 2(g)＋12
O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ·m ol －1 答案 B
解析 要考虑两个要素：1 mol 物质燃烧和生成稳定氧化物。

知识点二 能源
3．关于能源，以下说法中不正确的是( )
A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能
B ．柴草燃烧时释放的能量是生物能
C ．核能和地热能来自地球自身
D ．潮汐能来源于月球引力做功
答案 B
解析 B 选项中，柴草燃烧是剧烈的氧化反应，燃烧时化学能转变为热能，而柴草具有的化学能的最初来源也可追溯到太阳能，因为绿色植物的生长过程必须依靠阳光，通过光合作用，叶绿体将H 2O 和CO 2转化成淀粉，在此过程中，太阳能转化成化学能贮存在植物中，通过燃烧，又释放出来。

故B 选项错误。

4．下列叙述正确的是( )
A ．水能是二次能源
B ．电能是二次能源
C ．天然气是可再生能源
D ．水煤气是可再生能源
答案 B
练基础落实
1．下列热化学方程式中ΔH 的数值表示可燃物燃烧热的是( )
A ．CO(g)＋12
O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283 kJ·mol －1 B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－802.3 kJ·mol －1
C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1
D ．H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH ＝－184.6 kJ·mol －1
答案 A
解析 根据燃烧热的概念知应是1 mol 燃料，生成常温常压下稳定的氧化物，H 2O 在上 述情况下液态稳定。

2．已知H 2的燃烧热为－285.8 kJ·mol －1，CO 的燃烧热为－282.8 kJ·mol －1；现有H 2
和CO 组成的混合气体5.6 L(标准状况)，经充分燃烧后，放出总热量为71.15 kJ ，并生成液态水。

下列说法正确的是( )
A ．CO 燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－282.8 kJ·mol －1
B ．H 2燃烧的热化学方程式为2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1
C ．燃烧前混合气体中CO 的体积分数为60%
D ．燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125 mol O 2
答案 D
解析根据H2、CO的燃烧热数据判断
A项：ΔH应为－565.6 kJ·mol－1，A项错；
B项：应为液态水，B项错；
C项：CO的体积应进行计算。

设H2、CO物质的量分别为x、y
则x＋y＝＝0.25 mol①
H2燃烧放热为285.8x kJ，CO燃烧放热为282.8y kJ
则：285.8 x＋282.8y＝71.15 kJ②
解①②联立方程得x＝0.15 mol，y＝0.1 mol
故CO的体积分数为40%，C选项错。

根据元素守恒H2、CO燃烧后生成H2O、CO2，与燃烧前H2、CO总物质的量相等，与Na2O2反应生成的O2是H2O和CO2总物质的量的一半。

3．根据以下3个热化学方程式
2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－Q1kJ·mol－1
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH＝－Q2kJ·mol－1
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g) ΔH＝－Q3kJ·mol－1
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是( )
A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2 C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3
答案 A
4．已知化学反应：C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH1<0
CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g) ΔH2<0
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3<0；
下列说法正确的是(相同条件下)( )
A．56 g CO和32 g O2所具有的总能量小于88 g CO2所具有的总能量
B．碳的燃烧热是ΔH3
C．ΔH1<ΔH3
D．28 g CO的总能量比44 g CO2的总能量高
答案 B
解析CO燃烧是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，A错；D选项中忽略了O2的能量，D错；比较ΔH时必须带符号比较，C错。

5．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ·mol－1(反应热)
D．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反应热)
答案 C
解析根据燃烧热的概念，生成的水应为液态，A项错；B项中反应放热，ΔH应为负值，B项错；D项中没表示出物质的聚集状态，D项错。

6．一些烷烃的燃烧热如下表：
化合物ΔH/(kJ·mol－1) 化合物ΔH/(kJ·mol－1)
甲烷－891.0 正丁烷－2 878.0
乙烷－1 560.8 异丁烷－2 869.6
丙烷－2 221.5 2­甲基丁烷－3 531.3
A．正戊烷的燃烧热大约是－3 540 kJ·mol－1
B ．热稳定性：正丁烷>异丁烷
C ．乙烷燃烧的热化学方程式为2C 2H 6(g)＋7O 2(g)===4CO 2(g)＋6H 2O(g)
ΔH ＝－1 560.8 kJ·mol －1
D ．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
答案 A
解析 由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比2­甲基丁烷的燃烧热略大些，A 正确；正丁烷和异丁烷燃烧生成等量的相同的物质，即生成新化学键时所放出的热量相等， 1 mol 正丁烷完全燃烧放出的热量比1 mol 异丁烷完全燃烧放出的热量多，即1 mol 正丁烷与O 2反应时断键所吸收的能量比1 mol 异丁烷与O 2反应时断键所吸收的能量少，从而说明正
丁烷的热稳定性小于异丁烷；C 项中的ΔH ＝－3 121.6 kJ·mol －1 且H 2O 应为液态；D 项1 g
CH 4燃
烧放出55.69 kJ 的热量，1 g C 2H 6燃烧放出52.03 kJ 的热量，D 项错误。

练方法技巧
燃烧热的热化学方程式的书写方法
7．(1)在101 kPa 时，H 2在1 mol O 2中完全燃烧生成2 mol 液态水，放出571.6 kJ 的热量，H 2的燃烧热为________，表示H 2燃烧热的热化学方程式为__________________________。

(2)1.00 L 1.00 mol·L －1硫酸与2.00L 1.00 mol·L －1 NaOH 溶液完全反应，放出114.6
kJ 的热量，该反应的中和热为____________，表示其中和热的热化学方程式为__________________。

答案 (1)－285.8 kJ·mol －1 H 2(g)＋12
O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1 (2)－57.3 kJ·mol －1 12
H 2SO 4(aq)＋NaOH(aq)=== 12
Na 2SO 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1 点拨 抓概念要点：燃烧热含义，中和热含义，1 mol ，稳定氧化物等关键词。

8．0.3 mol 气态高能燃料乙硼烷(B 2H 6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649. 5 kJ 热量，其热化学方程式为________________________；又已知H 2O(l)===H 2O(g)
ΔH ＝＋44 kJ·mol －1，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是
________kJ 。

答案 B 2H 6(g)＋3O 2(g)===B 2O 3(s)＋3H 2O(l) ΔH ＝－2 165 kJ·mol －1 1 016.5
点拨 (1)将0.3 mol 乙硼烷燃烧放出的热量折算成1 mol 乙硼烷燃烧放出的热量。

(2)注意区别燃烧热和热量的单位。

练综合拓展
9．城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。

煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。

(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C 3H 8(g)＋
5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝－2 220.0 kJ·mol －1，已知CO 气体燃烧的热化学方程式
为CO(g)＋12
O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－282.57 kJ·mol －1，则相同物质的量的C 3H 8和CO 燃烧产生的热量比值约为______________。

(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol
－1，则相同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量的比值约为______________。

(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是
________________________________________________________________________。

答案 (1)C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2
(2)7.9∶1 (3)2.8∶1
(4)①不产生CO 2，从而不引起温室效应；②H 2来源丰富；③产物不污染环境
10．目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料，管道煤气的主要成分是CO 、H 2和少量烃类，天然气的主要成分是CH 4，它们的燃烧反应如下：
2CO ＋O 2=====点燃2CO 2 2H 2＋O 2=====点燃2H 2O
CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O
根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是__________，因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是
________________________________________________________________________ (填“增大”或“减小”)进风口，如不作改进可能产生的不良结果是_______________。

管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：
的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

答案 天然气 增大 天然气不能充分燃烧，生成有毒的CO 丁烷遇冷凝结为液体，使管道内气流不畅
解析 根据已知方程式判断：管道煤气的燃烧大约是2∶1耗氧，而天然气燃烧为1∶2耗氧，所以，燃烧相同体积的两种燃料，后者耗氧量大；炉灶的改进也必须要增大进风口才行；如果空气的量不足，就会造成CH 4的不完全燃烧，生成有毒的CO ，对人体有害并造成一定程度的环境污染；由题目中所描述“火焰时断时续”，联想到原因肯定是管道不畅，再结合信息表格可看出：冬天的气温较低，很可能使管道煤气的成分之一丁烷变为液体，造成管道内气流不畅，导致火焰时断时续。

后序：
巧妙运用“三先三后”，把握主动
1. 先通览后答卷
2. 先做熟后做生
3. 先做易后做难
由于选择题的特殊性，即使随意选择一个答案也有25%的正确率，所以不要将选择题的答案空下，根据感觉把自己认为最有可能的一个选项作为正确答案。

二、规范作答，给阅卷者最佳印象
规范解题时心中要装着三个人：一个是高素质的自我，二是精明的命题者，三是挑剔的阅卷者。

三、运用答题技巧
1. 选择题
解答选择题时在认真审题的基础上仔细考虑各个选项，把选项与题干、选项与。