第二节   燃烧热   能源 （学案）
                
              第 一课 时
【学习目标】了解燃烧热的概念，并能进行简单的计算。
【重、难点】燃烧热的概念及相关计算。
【复习】:1、回忆，什么叫中和热？                                               
2、 沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是                     （    ）
A、2CH4( g )＋4O2( g )＝2CO2( g )＋4H2O ( l )            ΔH = +890 kJ/mol
B、CH4＋2O2＝CO2＋H2O                             ΔH = －890 kJ/mol
C、 CH4 ( g )＋2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l )       ΔH = －890 kJ/mol
D、 1/2CH4 ( g )＋O2 ( g ) ＝ 1/2CO2 ( g ) ＋ H2O ( l )     ΔH = －890 kJ/mol
【学习过程】
一 燃 烧 热
（一）.反应热的分类
反应热可根据反应的情况不同，可分为燃烧热、中和热、溶解热等
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？（二）. 燃烧热
1、定义：                                                                  [来源:Z§xx§k.Com]
2 、注意：如何理解燃烧热的定义 ？
①.条件：                                             
②.可
燃物的用量：                         
③.生成稳定的氧化物：如 C 完全燃烧应生成             (g)， H2 燃烧生成              ，S 燃烧生成             
④.单位：                      
⑤. 燃烧热指每摩尔可燃物燃烧放出的热量，只有数值，无正 、负；但用ΔH表示时，因是放热，必须带“--”号
3、 表示的意义：    
如: CH4 的燃烧热为890.3KJ/mol含义:                                      
                                                                             
4. 表示燃烧热的热化学方程式与一般的热化学方程式的区别：
书写表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物系数必须为      ，其余可出现分数，且ΔH 一定       0 ；书写一般的热化学方程式时，各物质的系数不做要求，ΔH也可能为正数， 也可能为负数。
5．研究物质燃烧热的意义：
了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。
6.燃烧热与反应热的区别与联系
  ①. 反应热包括燃烧热，燃烧热是反应热的一种形式 ；
②. 由于物质的燃烧是放热反应，故其ΔH <0 , 而反应热也可大于0 ，也可小于0 ；
③. 物质的燃烧热是定值 ，而物质的反应热随化学方程式的写法不同而数值不同；
④.测量物质的燃烧热时只在25℃、101kPa的条件下进行，而测量物质的反应热时条件不规定，但除“25℃、101kPa”的条件外，其他条件时要注明。
7. 燃烧热和中和热的区别与联系


燃烧热
中和热

相同[来源:学科网]
点
能量变化[来源:Zxxk.Com][来源:学科网]
放热反应


△H
△H < 0，单位：kJ／mol

不
同
点
反应物的量
1mol(O2的量不限)
可能是1mol ，也可能是0 ．5mol等


生成物的量
不限量
H2O是1mol


反应热的
含义
1mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同。
生成1 mol H2O时放出的热量；不同反应物的中和热大致相同，均约为57．3kJ／mol。

（三）. 有关燃烧热的计算
一定量可燃物完全燃烧时放出的热量：Q 放=n(可燃物)×△H  (只取数值，无正负)
例1．已知充分燃烧a g乙炔(C2H2)气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是            
                         
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)   ΔH＝－2b kJ / mol
B. C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)    ΔH＝+2b kJ / mol
C. 2C
2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)   ΔH＝－4b kJ / mol
D. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)   ΔH＝+b kJ / mol
[解析]：以上各式中化学计量数及物质状态标注都正确；该反应放热，△H应为负值；生成1mol二氧化碳气体，放出热量 bkJ，则生成4mol二氧化碳气体，放出热量4bkJ 。 答案：C。
例2．10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使 500 g H2O温度由18℃升至62.4℃，则硫磺的燃烧热为      ，表示硫磺燃烧热
的热化学方程式为           。
[解析]：10 g硫磺燃烧共放出热量为：Q = m·C(t2－t2)＝500 g × 4.18 × 10－3kJ/(g·℃) ×(62.4－18) ℃ = 92.8 kJ，则l mol(32g)硫磺燃烧放热为 92.8 kJ×32g/mol  = 297 kJ/mol ，
                                                   10g
故硫磺的燃烧热为 297 kJ/mol，
表示硫磺燃烧热的热化学方程式为  S(s)+ O2 (g) ＝SO2 (g)   ΔH= －297 kJ / mol
例3．下列热化学方程式中，△H能正确表示物质的燃烧热的是            
A．CO(g) +1/2O2(g) ==CO2(g)  △H＝－283.0 kJ/mol
B． C(s) +1/2O2(g) ==CO(g)  △H＝－110.5 kJ/mol
C． H2(g) +1/2O2(g)==H2O(g)  △H＝－241.8 kJ/mol
D．2C8H18(l) +25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l)  △H＝－ 11036 kJ/mol
[解析]： 本题旨在考查燃烧热的定义，选项B不是物质完全燃烧生成稳定的氧化物，选项C生成物H2O(g)不是稳定的氧化物，其稳定的氧化物为H2O(l)，选项D不是1mol可燃物完全燃烧，不符合燃烧热的概念。答案：A
【基础达标】
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物质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．形成节约能源和保护生态环境的产业结构是人类与自然和谐发展的重要保证，你认为下列行为中有悖于这一保证的是(　　)
A．开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
B．研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展
C . 在农村推广使用沼气
D．减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生
3．下列叙述中正确的是(　　)
A．在稀溶液中，1 mol酸和1 mol碱完全反应所放出的热量，叫做中和热
B．在
101 kPa时，1 mol物质燃烧时所放出的热量叫做该物质的燃烧热
C . 热化学方程式中，各物质前的化学计量数不表示分子个数
D．如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，则发生的反应是放热反应
4．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)＋O2(g)===CO2(g)                   ΔH＝－283 kJ·mol－1
B . CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)          ΔH＝－802.3 kJ·mol－1
C . 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)                    ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)                   ΔH＝－184.6 kJ·mol－1
5．航天飞船可用肼(N2H4)和过氧化氢(H2O2)为动力源。已知1 g液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出20.05 kJ的热量。下列说法中错误的是(　　)
A．该反应中肼作还原剂
B．液态肼的燃烧热为20.05 kJ·mol－1
C . 该动力源的突出优点之一是生成物对环境无污染
D．肼和过氧化氢反应的热化学方程式为：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－641.6 kJ·mol－1
6．一些烷烃的燃烧热如下表：

化合物
燃烧热/kJ·mol－1
化合物
燃烧热/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

下列说法正确的是(　　)
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：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(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
7．下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　)
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1
B.CO(g)的燃烧热是－283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2
(g)反应的ΔH＝2×283.0 kJ·mol－1
C . 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
8．我国首条纤维乙醇生产线——河南天冠集团3 000吨级纤维乙醇项目，在镇平开发区开工奠基。这一项目打破了过去单纯以粮食类原料生产乙醇的历史，使利用秸秆类纤维质原料生产乙醇成为现实。下列有关说法中不正确的是(　　)
A．用这种纤维乙醇
部分替代成品油，有助于缓解日益增长的成品油需求
B．这一项目不仅使秸秆类废物得到科学利用，而且能为国家节约大量粮食
C
. 乙醇能部分替代汽油作车用燃料是因为乙醇与汽油组成元素相同，化学成分相似
D．掺入10%燃料乙醇的乙醇汽油可以使汽车尾气中一氧化碳排放量下降
9．已知25℃、101 kPa时，乙烯和乙炔(C2H2)燃烧的热化学方程式分别为C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 411 kJ·mol－1   2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－2 600 kJ·mol－1又知燃烧时火焰的温度乙炔高于乙烯。据此，下列说法不正确的是(　　)
A．物质的燃烧热热值越大，火焰温度越高
B．相同条件下等体积乙烯和乙炔完全燃烧时，乙炔放热较少
C.  2
5℃、101 kPa时，1 mol乙烯完全燃烧生成气态产物时，放出的热量小于1 411 kJ
D．乙烷(C2H6)的燃烧热ΔH<－1 411kJ·mol－1
10．现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气
进行除硫处理；②少用原煤燃料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是(　　)
A．①②③      B．②③④         C.①②④        D．①③④
11．25℃，101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是－393.5 kJ·mol－1、－285.8 kJ·mol－1、－890.3 kJ·mol－1、－2 800 kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是(　　)
A . C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)  
                     ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)                     ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
C . CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)             ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D．1/2C6H12O6(g)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)     ΔH＝－1 400 kJ·mol－1
12．已知反应：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1；②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，下列结论正确的是(　　)
A．碳的燃烧热热值大于110.5 kJ·mol－1
B．①的反应热为－221 kJ·mol－1
C.稀H2SO4
与稀NaOH溶液反应
的中和热为57.3 kJ·mol－1
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ·mol－1的热量
13．充分燃烧一定量丙烷气体放出的热量为xQ，完全吸收它生成的CO2恰好转化成酸式盐需6 mol·L－1的NaOH溶液100 mL，则丙烷的燃烧热为(　　)
A．－16xQ                       B．－5xQ
C.－4xQ                          D．－2xQ
14．5.7 g汽油[主要成分是辛烷(C8H18)，平均相对分子质量为114]完全燃料生成液态水和CO2放出275.9 kJ的热量，汽油的燃烧热ΔH＝________。由于石油资源有限，且汽油燃烧会产生严重的污染，未来用氢气作为燃料来取代汽油，生产21世纪环保汽车。已知：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)     
     ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，
H2O(l)===H2O(g)　                ΔH＝＋44 kJ·m
ol－1。
(1)写出氢气和氧气反应生成液态水的热化学方程式
________________________________________________________________________。
(2)若要得到857.4 kJ的热量，需氢气的质
量为__________，这些氢气在标准状况下的体积为________________________________________________________________________。
15．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C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(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)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.57 kJ·mol－1，则相同物质的量的C3H8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2H2(g)＋O2(g)===2H2O(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
________________________________________________________________________。
【参考答案】
1.答案　C
2.答案　B
3.答案　C
解析　A、B两项要注意对中和热、燃烧热概念的理解，前者是以稀的强酸、强碱反应生成1 mol H2O(l)为标准，后者以1 mol纯可燃物完全燃烧，生成稳定的氧化物为标准；D项中反应物能量低于生成物能量，反应过程中需吸收能量，即为吸热反应。
4.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，H2O在上述情况下液态稳定。
5.答案　B
解析　从元素化合价变化看，H4―→2，被氧化，N2H4作还原剂，A项正确；由于1 g液态肼与足量液态过氧化氢反应放热20.05 kJ，则1 mol N2H4(l)参加反应放热20.05 kJ×32＝641.6 kJ，故D项正确；反应产物为N2和H2O故不会造成污染，C项正确；由于生成气态水，与燃烧热的概念不符，B项错误。
6.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O2反应时断键所吸收的能量比1 mol异丁烷与O2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H2O应为液态；D项1 g CH4燃烧放出55.69 kJ的热量，1 g C2
H6燃烧放出52.03 kJ的热量，D项错误。
7.答案　B
解析　中和热是指生成1 mol H2O(l)时的反应热，与酸、碱的物质的量无关，A错；CO的燃烧热为－283.0 kJ·mol－1，则说明燃烧1 mol CO放出热量，其逆反应一定是吸热反应，B正确；加热是反应条件，吸热反应是反应类型，两者没有直接的关系，C错；燃烧热指生成稳定的化合物，而D项中的气态水不是最稳定的化合物，应为液态水，故D错。
8.答案　C
9.答案　A
解析　物质燃烧时火焰温度与该物质燃烧的量、燃烧速率及是否充分燃烧等因素有关，选项A错；由方程式化学计量数及ΔH的值可知，选项B正确；由于气态水冷凝为液态时会放热，选项C正确；根据乙烯、乙
炔的燃烧热变化情况可知，乙烷的燃烧热ΔH应比乙烯小，选项D正确。

10.答案　C
解析　产生酸雨

的主要原因是燃烧化石燃料产生SO2，故只要减少SO2排放的措施都可减少酸雨的产生，其中燃煤时鼓入足量空气，可使煤充分燃烧，并不能减少SO2的排放量。
11.答案　D
12.答案　A
13.答案　B
解析　由题意知：
　CO2＋　NaOH===NaHCO3
  1    
   1
  0.6 mol  6 mol·L－1×0.1 L
而C3H8 ～ 3CO2
  1        3
  0.2 mol  0.6 mol
又知：0.2 mol C3H8燃烧放热为xQ。故1 mol C3H8燃烧放热为5xQ。故C3H8的燃烧热为－5xQ。
14.答案　－5 518 kJ·mol－1
　(1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1　(2)6 g　
67
.2 L
1
5.答案　(1)C＋H2O(g)CO＋H2
(2)7.9∶1　(3)2.8∶1
(4)①不产生CO2，从而不引起温室效应；②H2来源丰富；
③产物不污染环境