人教版高中化学选修四12《燃烧热 能源》课件图文

第二节 燃烧热 能源,第一章 化学反应与能量,练习： 写热化学方程式： 12克碳与适量氧气反应，生成二氧化碳， 放出热量393.5千焦 12克碳与适量氧气反应，生成一氧化碳， 放出热量110.5千焦 1摩尔碳燃烧放出的热量到底是多少？,一、燃烧热,在25 、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。,（1）条件：,（3）生成的物质一定要稳定 a、状态要稳定； b、要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。,注意：,（2）燃烧的物质一定为1mol；,25 、 101KPa；,一、燃烧热,1.燃烧热的的概念: 25 101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。,为什么指定温度和压强?,生成物不能继续燃烧,一般指： C - CO2 （g） S SO2 （g） H H2O（l）,单位: kJ/mol,限定燃料的物质的量,注意: 2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) H=11036KJ/mol,思考:C8H18的燃烧热为多少?,H=5518KJ/mol,2.表示的意义：,3.表示燃烧热的热化学方程式的书写：,应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数),4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量,Q放=n(可燃物)H,CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） H=890.31KJ/mol,如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol表示的含义?,在101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量.,1、已知：,2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) H=-571.6 kJ/mol H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) H=-241.8 kJ/mol 求氢气的燃烧热。,H=-285.8 kJ/mol,例题评讲,2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？,由石墨和金刚石燃烧热的热化学方程式： C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g) H= -393.5 kl/mol C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g) H= -395.0 kl/mol 说明什么问题？,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同！,不相同,相同质量金刚石具有的总能量较高，不稳定,3.下列各组物质的燃烧热相等的是（ ） A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳 C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素,B,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) = -285.8 kJ/mol,H,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) = -241.8 kJ/mol,H,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) = -483.6 kJ/mol,H,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) = -571.6 kJ/mol,H,4.已知热化学方程式：,则氢气的燃烧热为：,285.8 kJ/mol,5、在1.01105Pa时，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572KJ的热量，则H2的燃烧热为 ；表示氢气燃烧的热化学方程式为 6、在1.01105Pa时，16g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5KJ的热量，则S的燃烧热为 ，S燃烧的热化学方程式为,H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) H=285.8 kJmol,S(s)O2(g)SO2(g)，297KJ/mol,9、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) H=-571.6kJ/mol C3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2(g) +4H2O ( l ) H=- 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1,在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热量。 研究条件：稀溶液 本实验反应物：酸与碱 生成物及其物质的量：1mol 如果是强酸强碱放出的热量：57.3kJ/mol,二、中和热：,2、中和热的测定,实验药品：,0.50 mol/L的盐酸和0.55mol/L的氢氧化钠溶液,实验仪器：简易量热计,(4)实验步骤：,1.组装量热器 在大烧杯底部垫泡沫塑料 （或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如上图所示。,用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。,2 药品取用,用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液 的温度，记入下表。,把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）。立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。,3 酸碱混合,4 数据处理,5 重复以上实验两次,实验原理：,问题探究,1、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？,减少热量损失,2、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？,问题探究,减少热量损失,3、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？,问题探究,不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大,问题探究,4、用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？,可以保证盐酸完全反应。 使测得的热量更加准确。,议一议,你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol， 若不是，分析产生误差的原因,可能的原因有：,1.量取溶液的体积有误差,2实验过程中有液体洒在外面。,问题探究,3.混合酸、碱溶液时，动作缓慢， 导致实验误差,4.隔热操作不到位，致使实验过程 中热量损失而导致误差,5.测了酸后的温度计未用水清洗而便 立即去测碱的温度，致使热量损失 而引起误差。,1、为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol/L的盐酸和50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠，第二次是用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.50mol/L的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果 （相等或者不相等）。,概念辨析,相 等,【例题1】50mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55 mol/L NaOH溶液在右图所示的装置 中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。 (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 ； (2)烧杯间填满碎纸条的作用是 ； (3)大烧杯上若不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”、 “偏小”、“无影响”） (4)实验中改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等、“不相等”)，所求中和热 （填“相等、“不相等”)简述理由： 。 (5)用 50 mL0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”、“偏小”、“无影响”）,环形玻璃搅拌棒,保温、隔热，减少实验过程中的热量损失,偏小,不相等,相等,因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmolH2O时放出的能量，与酸碱的用量无关,偏小,燃烧热与中和热的区别与联系,放热反应,H0 , 单位 kj/mol,1mol可燃物,可能是1mol也可以是0.5mol(不限),不限量,H2O 1mol,1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同,酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kj/mol,二、能源,能源就是能提供能量的自然资源，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。,能源的分类：,能源,一级能源：,来自自然界未经转化的能源。,二级能源：,一级能源经过转化得到的能源形式。,例如：,风能 、阳光 、天然气等,例如：,电能 、氢能等,能源,常规能源：,新能源：,在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛利用的能源称为常规能源,例如：,煤，石油，天燃气，水能，生物能等,利用先进技术所获得的能源,例如：,核聚变能，风能，太阳能，海洋能等,能源,可再生能源：,非可再生能源：,在短时间内可连续再生、 利用的一次能源！,例如：,水能、风能等,经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能源！,例如：,煤、石油、天燃气等,2、我国的能源状况,问题探究一,如何解决我们面临的能源危机，将尽可能多的化石能源留给子孙后代？,开源节流,1、提高燃料的利用率, 据统计，开采率为32，加工运输率为70 ，终端利用率为41 ，总效率为9 ，即有91 的能源未被有效利用！,2、开发新能源, 现在正在探索的新能源有：太阳能、氢能风能、地热能、海洋能、生物能等。它们的共同点是储量丰富，可以再生，没有污染或很少污染，很可能成为未来的主要能源,选择燃料的标准是什么?,问题探究二,燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。,问题探究三,煤作为燃料的利弊?,利：,（1）煤是我国储量最多的能源资源据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。 （2）我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，这从我国的大、中、小型煤矿繁多即可说明，,（3）一般的煤矿工人不需要多么高深的技术！,弊：,（1）煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一些，不可再生；,（2）煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。,（3）煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。,（4）煤大量开采时，会造成地面塌陷。,（5）煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。,提高煤燃烧效率的措施有哪些?,问题探究四,（3）将煤液化和气化；,（1）将煤粉碎；,（2）适当足量的空气；,1能源就是能提供 的自然资源， 包括 等。 2.我国目前使用的主要能源是 ，是不能 。 3.解决能源的办法是 ，即开发 和节约 ，提高能源的 。 4.现在探索开发的新能源有 等， 新能源的主要优势是 。,能量,化石燃料（煤、石油、天然气） 、阳光、生物能、风能、地热能、海洋（潮汐）能,化石燃料,再生,开源节流,新的能源,现有能源,利用率,太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能,资源丰富，可以再生，污染少,知识再现,2.下列燃料中,不属于化石燃料的是( ) A.煤 B.石油 C.天然气 D.水煤气,D,4.我国发射的“神舟五号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物。点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应2NH4ClO4=N2+4H2O+Cl2+O2；H0。关于该反应叙述不正确的是 （ ） A该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应 B该反应瞬间能产生大量高温气体，推动飞船飞行 C从能量变化上看，该反应是化学能转变为热能和动能 D反应中NH4ClO4只起到氧化剂的作用,D,5.通常状况下，将1g 氢气在氯气中完全燃烧，放出924KJ热量，下列所示的热化学方程式正确的是 ( ) A.H2(g)Cl2(g)1/2HCl(g) 92.4KJ/mol B.H2(g)Cl2(g)1/2HCl(g) 92.4KJ/mol C.H2(g)Cl2(g)2HCl(g) 184.8KJ/mol D.H2(g)Cl2(g)2HCl(l) 184.8/mol,C,6.氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为： H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H= 285.8 kJ/mol CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) H= 283.0 kJ/mol C8H18(l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9 H2O(l) H= 5518 kJ/mol CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) H= 890.3 kJ/mol 相同物质的量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是( ) AH2(g) BCO(g) CC8H18(l) DCH4(g),B,7.已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，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) H = 4b KJ/mol B.C2H2(g) + 5/2O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l) H = 2b KJ/mol C.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l) H = 2b KJ/mol D2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l) H = b KJ/mol,A,8.已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39KJ热量。下列两个反应 4P(白、s)5O22P2O5(s) 1KJ/mol 4P(红、s) 5O22P2O5(s) 2KJ/mol 则1与2关系正确的是( ) A12 B12 D无法确定,B,9.下列关于燃烧热的说法中正确的是 ( ) A.1mol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、1.01105Pa时，1mol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,C,11.关化石燃