化学：1.2.1-2《化学反应与能量变化》课件（人教版选修4）.ppt

化学反应原理,新课标人教版选修四,第一章化学反应与能量,第二节燃烧热能源,课前练习：若2.6g乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态水和CO2（g）时放热130kJ。则乙炔燃烧的热化学方程式为,C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l）H=1300kJ/mol,2C2H2（g）5O2（g）4CO2(g)2H2O(l)H=2600kJ/mol,一、燃烧热,1、定义：在25,101kPa时，1mol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。,燃烧热通常可由实验测得。在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：,什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？,研究条件：25,101kPa反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量：1mol研究内容：放出的热量。（H0，单位kJ/mol）在未有特别说明的情况下，外界压强一般指25,101kPa.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:CCO2(g)、HH2O（l）、SSO2（g）,练习1分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？A.C（s）O2（g）=CO(g);H=110.5kJ/molB.C（s）O2（g）=CO2(g);H=393.5kJ/molC.2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H=571.6kJ/molD.H2(g)1/2O2(g)=H2O(g);H=241.8kJ/mol,B,你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗？,H2(g)1/2O2(g)=H2O(l);H=285.8kJ/mol,由于计算燃烧热时，可燃物质是以1mol作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。,例题1.在101kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000LCH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？,二、燃烧热的计算及应用,CH4的燃烧热为890.3kJ/mol，1000LCH4（标准状况）完全燃烧产生的热量为3.97104kJ,2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6（s）6O2（g）=6CO2（g）6H2O（l）H=2800kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。,(100/180)mol2800kJ/mol=1555.6kJ,二、中和热(P4)1定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热叫做中和热。2.中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H=-57.3kJmol。,3.要点条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。生成1mol水中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。放出的热量：57.3kJ/mol,例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H=-57.3kJ/mol，求下列中和反应中放出的热量。（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出_kJ的热量。（2）用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应，放出_kJ的热量。,28.7,229.2,燃烧热和中和热的区别与联系,放热反应,H0,1mol(O2的量不限),可能是1mol，也可能是0.5mol,不限量,H2O是1mol,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1molH2O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。,练习,1.物质的量相同的稀醋酸、浓硫酸、稀盐酸分别与物质的量相同的NaOH完全反应，放出的热量大小关系是什么？,三、能源,1、什么是能源？能源的作用？就是能提供能量的自然资源，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。能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。,2、当今世界上重要的能源是什么？怎样解决能源枯竭问题？节约能源的重要措施是什么？什么是新能源？化石燃料：煤、石油、天然气解决的办法：开源节流；即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。措施：科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物能。,相关思考题,一.燃料充分燃烧的条件是什么?,二.燃料燃烧时,若空气过量或不足,会造成什么后果?,三.为什么固体燃料要粉碎后使用?,阅读：科学视野,讨论：下面列出的是有关煤作燃料利弊问题的一些主要论点，请参考这些论点，论述你对该问题的看法。煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用该资源为我国的社会主义建设服务。据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一些，不可再生。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。,煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，用煤作燃料合算。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。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。可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。煤大量开采时，会造成地面塌陷。,污染环境方面：由于煤中除了主要元素C外，还含有少量的H、S、N、O等元素，煤在直接燃烧时会产生SO2、氮氧化物及烟尘等，严重影响空气质量且易导致酸雨、温室效应等，从而使环境受到严重污染，故通过清洁煤技术（如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等），大大减少燃煤对环境造成的污染，势在必行。提高煤燃烧的热利用率、开发新的能源也是大势所趋。,议一议城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？,答案：1.首先，因气体易扩散，故气体燃料与空气混合充分，容易发生完全燃烧，与固体燃料相比有较高的能量利用率。其次，气体燃料便于管道运输、使用方便（易点燃、易熄灭）、无渣无尘、清洁卫生。第三，固体煤中含有硫、氮等杂质，直接燃煤，会产生大量二氧化硫、氮氧化物（NOx）、粉尘，造成大气污染，住宅环境、居室空气的污染则更严重。,推广使用天然气（相对于管道煤气和液化气）为什么是城市燃气的发展方向？,管道煤气是一种清洁燃料，然而这是相对于住宅、居室环境而言的，从城市大环境看，并没有改善城市大气的污染程度。原因很简