第一章 化学反应与能量第二节 燃烧热 能源1．木炭、氢气、酒精等燃料的燃烧均属于放热反应。

2．1mol H 2在O 2中充分燃烧生成液态水时，放出285.8 kJ 的热量，则该反应中表示生成1mol H 2O(l)的热化学方程式为H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ/mol 。

3．等质量的碳在氧气中完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多(填“多”或“少”)。

4．化石燃料主要包括：煤、石油、天然气，它们均属于不可再生(填“可再生”或“不可再生”)能源。

【学习新知】一、燃烧热1．定义25 ℃、101 kPa 时，1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。

2．单位燃烧热属于反应热的一种，单位为kJ/mol(或kJ·mol －1)。

3．意义25 ℃、101 kPa 时甲烷的燃烧热ΔH ＝－890.31 kJ/mol ，热化学方程式为CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890.31 kJ/mol 。

说明：1 mol 甲烷完全燃烧生成CO 2(g)和H 2O(l)时放出890.31 kJ 的热量。

[自我诊断]1．判断正误：(1)1 mol 可燃物在任何条件下完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量即为该可燃物的燃烧热。

(×)(2)燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变。

(×)(3)1 mol H 2完全燃烧生成水蒸气放出的热量叫H 2的燃烧热。

(×)(4)12 g 碳在O 2中燃烧产生稳定的CO 气体，放出的总热量为碳的燃烧热。

(×)[探究释疑]1．对燃烧热的理解(1)外界条件：25 ℃、101 kPa 。

(2)可燃物用量：1 mol 。

(3)燃烧结果：C→CO 2(g)、H→H 2O(l)、S→SO 2(g)。

(4)表示方法：燃烧热是反应热的一种，ΔH 均小于零，文字叙述燃烧热时用“正值”或ΔH 表示，如甲烷的燃烧热为890.31 kJ/mol 或ΔH ＝－890.31 kJ/mol 。

(5)“纯物质”指纯净物(单质或化合物)。

(6)“稳定”既包含化学性质的稳定，也包含物质所处的状态稳定。

2．对表示燃烧热的热化学方程式的理解 可燃物的化学计量数为1，其他物质的化学计量数可以是分数。

例如：C 8H 18(l)＋252O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ/mol 。

3．热量＝可燃物的物质的量×燃烧热。

4．燃烧热和中和热的比较例1：下列热化学方程式中，ΔH 能正确表示物质的燃烧热的是( A )A ．CO(g)＋1/2O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1B ．C(s)＋1/2O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1C ．H 2(g)＋1/2O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1D ．2C 8H 18(l)＋25O 2(g)===16CO 2(g)＋18H 2O(l) ΔH ＝－11 036 kJ·mol －1[借题发挥] 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CO 2 g 。

“三看”氢元素完全燃烧生成的氧化物是否为H 2O l 。

“四看”ΔH 是否为“－”及单位是否正确。

例题2：下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃，101 kPa)：①C 4H 10(g)＋132O 2(g)===4CO 2(g)＋5H 2O(l) ΔH ＝－2 878 kJ·mol －1②C 4H 10(g)＋132O 2(g)===4CO 2(g)＋5H 2O(g) ΔH ＝－2 658 kJ·mol －1③C 4H 10(g)＋92O 2(g)===4CO(g)＋5H 2O(l) ΔH ＝－1 746 kJ·mol －1④C 4H 10(g)＋92O 2(g)===4CO(g)＋5H 2O(g) ΔH ＝－1 526 kJ·mol －1由此判断，正丁烷的燃烧热ΔH 是( A )A ．－2 878 kJ·mol －1B ．－2 658 kJ·mol －1C ．－1 746 kJ·mol －1 D.．－1 526 kJ·mol －1二、能源的分类及化石燃料的利弊1．概念2．化石燃料(1)包括：石油、煤、天然气。

(2)缺点⎩⎪⎨⎪⎧ ①蕴藏量有限、不能再生，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、地热能、风能、海洋能和生物质能。

(2)特点：资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。

[自我诊断]2．判断正误：(1)液化石油气、天然气为清洁能源，因此它们属于新能源。

(×)(2)太阳能、风能、地热能属于一次能源。

(√)(3)煤的液化和气化可大大减轻燃煤对环境的污染，提高煤的利用率。

(√)(4)太阳能、核能、氢能属于新能源。

(√)(5)化石燃料是可再生能源。

(×)[探究释疑]1．能源的分类凡是能提供某种形式能量的资源，统称为能源。

它是人类取得能量的来源，包括已开采出来的可供使用的自然资源与经过加工或转移的能源。

2.(1)煤是重要的化工原料，把煤作为燃料简单燃烧掉太可惜，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。

[例题讲练]例3：煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。

通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。

有关热化学方程式如下：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋131.3 kJ/mol②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566.0 kJ/mol③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3＝－483.6 kJ/mol下列有关说法正确的是(B)A．水煤气只能用作燃料B．水煤气是一种二级能源，比煤直接燃烧污染小C．等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多D．由反应③可以确定H2的燃烧热为241.8 kJ/mol例4：能源可划分为一级能源和二级能源。

自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。

氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1。

(1)下列叙述正确的是____ AC ____。

A．电能是二级能源B．水力是二级能源C．天然气是一级能源 D.．水煤气是一级能源(2)关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是____ AC ____。

A．氢气和氧气都是可以燃烧的物质，因此研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气1．燃烧热概念中“稳定氧化物”的涵义是什么？是不是最高价态的氧化物比低价态的更稳定？(1)可燃物中的碳元素完全燃烧生成的是CO2(g)而不是CO(g)；可燃物中的氢元素完全燃烧生成的是H2O(l)而不是H2O(g)。

(2)并不是高价态的氧化物一定比低价态的氧化物稳定，如硫元素燃烧生成的稳定氧化物是SO2(g)而不是SO3(g)。

2．提高煤燃烧效率的措施(1)通入过量的氧气。

(2)将煤粉碎，增大煤与空气的接触面积。

(3)将煤气化或液化。

3．化石燃料的缺点蕴藏量有限，不能再生，利用率低，污染环境。

4．氢能的优点：燃烧热值高，资源丰富，无毒，产物无污染。

【演练闯关】1．下列关于燃烧热的说法中正确的是( C )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2．下列分别是利用不同能源发电的实例图，其中不属于新能源开发利用的是( C )3．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( B )A ．C(s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH ＝＋110.5 kJ/mol B ．C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ/molC ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ/molD ．H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ/mol 4．下列关于热化学反应的描述中正确的是( D )A ．已知H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1，则H 2SO 4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH ＝－114.6 kJ·mol －1 B ．密闭容器中，9.6 g 硫粉与11.2 g 铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g 时，放出19.12 kJ 热量，则Fe(s)＋S(s)===FeS(s) ΔH ＝＋95.6 kJ·mol －1 C ．常温时H 2(g)的燃烧热ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1，则2H 2O(g)===2H 2(g)＋O 2(g) ΔH ＝＋571.6 kJ·mol －1 D ．常温时葡萄糖的燃烧热ΔH ＝－2 800 kJ·mol －1，则12C 6H 12O 6(s)＋3O 2(g)===3CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH ＝－1 400 kJ·mol －15．丙烷是一种优良的燃料，常用于火炬内熊熊大火的来源。

试回答下列问题：负号(1)如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。

(2)写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：____________ C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2 215.0 kJ/mol _________。

(3)二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。