人教版选修四 1.2 燃烧热 能源 课件（32张）1.ppt

由于反应的情况不同 反应热可分为燃烧热中和热溶解热等 其中以燃烧热的实际应用最广泛 思考 我们知道物质燃烧都会放出热量 那么是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢 一 燃烧热 1 燃烧热的的概念 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 叫做该物质的燃烧热 2 燃烧热的限定条件 研究的条件 101kpa 燃烧物的量 1mol 反应的程度 完全燃烧生成稳定的氧化物 c co2 g s so2 g h h2o l 1 h2 g o2 g h2o g h 241 8kj mol 2 h2 g o2 g h2o l h 285 8kj mol 3 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol哪一个是h2的燃烧热 讨论 强调 燃烧热为放出热量 h 0 在叙述时用正值描述 h2 g o2 g h2o l h 285 8kj mol 由于可燃物的化学计量数为1 因此其他反应物于生成物的化学计量数 可以是整数 也可以是分数 例1 在101kpa时 1molch4完全燃烧生成co2和液态h2o 放出890kj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 解 根据题意 在101kpa时 1molch4完全燃烧的热化学方程式为 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890kj mol即ch4的燃烧热为890kj mol 1000lch4 标准状况 的物质的量为 n ch4 v ch4 vm 1000l 22 4l mol 1 44 6mol1molch4完全燃烧放出890kj的热量 44 6molch4完全燃烧放出的热量为 44 6mol 890kj mol 3 97 104kj答 ch4的燃烧热为890kj mol 1000lch4 标准状况 完全燃烧产生的热量为3 97 104kj 例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 解 根据题意 葡萄糖的燃烧热为2800kj mol 100g葡萄糖的物质的量为 n c6h12o6 m c6h12o6 m c6h12o6 100g 180g mol 1 0 556mol1molc6h12o6完全燃烧放出2800kj的热量 0 556molc6h12o6完全燃烧放出的热量为 0 556mol 2800kj mol 1560kj答 100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560kj的热量 2h2 g o2g 2h2o l h 571 6kj molh2 g 1 2o2 g h2o g h 241 8kj mol求氢气的燃烧热 1 已知 2 石墨与金刚石的燃烧热是否相同 为什么 请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式 答 h 285 8kj mol 不相同 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c 石墨s o2 g co2 g h 393 5kl molc 金刚石s o2 g co2 g h 395 0kl mol说明金刚石具有的总能量高 不稳定 二 中和热1 定义 在稀溶液中 强酸跟强碱发生中和反应 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 1 h 57 3kj mol3 要点 条件 稀溶液 稀溶液是指溶于大量水的离子 反应物 强酸与强碱的稀溶液 不能用浓酸与浓碱 因为浓的酸或碱溶于水要放热 会使测出的中和热数值偏大 也不能用弱酸或弱碱 因为弱酸 碱 未完全电离 电离时要吸收一部分热量 会使测出的中和热数值偏小 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之内 当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时 都有 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 燃烧热与中和热的区别与联系 中和热的测定 实验有几个为什么的问题需要解决 1 教材有注 为了保证0 50mol l的盐酸完全被中和 采用0 55mol lnaoh溶液 使碱稍稍过量 那可不可以用0 50mol lnaoh与0 55mol lhcl 让酸稍稍过量呢 答案不是 可以与不可以 而是 不宜 原因是稀盐酸比较稳定 取50ml 0 50mol lhcl 它的物质的量就是0 025mol 而naoh溶液极易吸收空气中的co2 如果恰好取50ml 0 50mol lnaoh 就很难保证有0 025molnaoh参与反应去中和0 025mol的hcl 2 为了确保naoh稍稍过量 可不可以取体积稍稍过的0 50mol lnaoh溶液呢 回答是可以的 比如 量取51ml 或52ml 0 50mol lnaoh溶液 只是 m1 m2 再不是100g 而是101g或102g 为什么采用环形玻璃棒搅拌混合液 可不可以用普通玻璃棒 能不能用振荡的方法混匀溶液 环形玻璃棒的优点在于 上下移动搅拌的面积大 范围广 切不可把环形玻璃棒移出混合液的液面 混合均匀 普通玻璃棒显然不具有这种优点 至于振荡混合液 一定会有部分混合液附着在烧杯壁 这样散失的热量会使中和热的测定值偏低 燃烧热的应用 参考表1 1比较h2 ch4谁的热值高 比较ch4和c2h5oh谁更环保 为什么我国使用乙醇作为汽油的待用品 思考交流 思考与交流 4 应根据什么标准来选择燃料 物质的燃烧热 燃料的储量 燃料的开采 运输 燃料储存的条件 价格 燃料对生态环境的影响等 例 丙烷 燃烧热值高 石油储量丰富 开采容易 燃烧时污染小 储存 运输不方便 三 能源 阅读教材并回答 什么是能源 能源的作用是什么 能源就是提供能量的资源 它包括化石燃料 煤 石油 天然气 阳光 风力 流水 朝汐以及柴草等 能源是国民经济和社会发展的重要物质基础 它的开发和利用情况 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 讨论 有人说我国已探明的煤和石油储量已足以使用好几百年 我们根本不必要节约能源 权威部门的最新测算显示 我国能源利用率为33 与世界先进水平相差10个百分点 我国能源的利用率却很低 矿产资源利用率为 一 例如 年我国 美元 耗煤 标吨 是日本的 倍 德 意 法的 倍 美国的 倍 印度的 倍 世界平均水平的 倍 如此巨大的资源 能源消耗 不仅造成了极大的浪费 而且也成为环境污染的主要来源 节约能源的措施是什么 解决能源枯竭问题的主要办法有哪些 科学的控制燃烧反应 使燃料充分燃烧 提高能源的利用率 解决的办法开发新能源 节约现有资源 提高能源利用率 新能源的开发 1 要求 产生能量高 经济 污染少 新能源有 太阳能 生物能 风能 氢能 地热能 海洋能 2 调整和优化能源结构 降低燃煤在能源结构中的比率 节约油气资源 加强科技投入 加快开发水电 核电和新能源等就显得尤为重要和迫切 最有希望的新能源是太阳能 燃料电池 风能和等 这些新能源的特点是资源丰富 且有些可以再生 为再生性能源 对环境没有污染或污染少 太阳能 地热能 风能 潮汐能 风能的利用 荷兰 风车之国 能源的分类 一级能源于二级能源一级能源 从自然界直接取得的能源 如 原煤 原油 流过水坝的水等 二级能源 一级能源经过加工转化后得到的能源 如 煤气 电力 沼气 氢能等 可再生能源于非可再生能源可再生能源 可连续再生 永久利用的一级能源 如 水能 风能等 非可再生能源 经过亿万年形成 短期内无法恢复的能源 如 石油 煤 天然气等 常规能源于新能源常规能源 已被广泛利用的能源 如 煤 天然气 水能等 新能源 才开始被人类采用先进的方法加以利用的能源以及新发展的利用先进技术获得的能源 如 核聚变能 海洋能 太阳能等 讨论下列问题 1 能源 一级能源 二级能源 例 下列属于一级能源的是 属于二级能源的是 a风能b电能c氢能d阳光e天然气 ade bc 能源 能提供能量的资源一级能源 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11 00gch4完全燃烧生成液态水和co2 放出55 6kj热量 计算ch4的燃烧热 计算 设ch4的燃烧热为q 1 00g 16g mol 55 6kj 1mol q q 55 6kj 1mol 16g mol 1 00g 889 6kj 答 ch4的燃烧热为889 6kj 例2 由氢气和氧气反应生成1mol水蒸汽放热241 8kj 写出该反应的热化学方程式 若1g水蒸汽转化为液态水放热2 444kj 则反应 2h2 g o2g 2h2o l h 氢气的燃烧热为 h2 g 1 2o2 g h2o g h 241 8kj mol 571 6kj mol 285 8kj mol 练习1 下列变化属于吸热反应的是 液态水汽化 将胆矾加热变为白色粉末 浓硫酸稀释 氯酸钾分解制氧气 生石灰跟水反应生成熟石灰a b c d 2 下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 燃烧时发生氧化反应 充分燃烧的产物不污染环境 乙醇是一种再生能源 燃烧时放出大量热量a b c d 3 已知反应x y m n为放热反应 对该反应的下列说法中正确的 a x的能量一定高于mb y的能量一定高于nc x和y的总能量一定高于m和n的总能量d因该反应为放热反应 故不必加热就可发生 d d c 4 下列说法不正确的是 a 化学反应除了生成新物质外 还伴随着能量的变化b 放热反应都不需要加热就能发生c 焓变就是反应热 二者没有区别d 化学反应是放热还是吸热 取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量5 热化学方程式c s h2o g co g h2 g h 131 3kj mol表示 a 碳和水反应吸收131 3kj能量b 1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131 3kj热量c 1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气 并吸热131 3kjd 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131 1kj bc c 6 已知ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h q1 2h2 g o2 g 2h2o g h q2 h2o g h2o l h q3常温下 取体积比为4 1的甲烷和h2的混合气体112l 标准状况下 经完全燃烧后恢复到常温 则放出的热量为a 4q1 0 5q2b 4q1 q2 10q3c 4q1 2q2d 4q1 0 5q2 9q37 已知常温时红磷比白磷稳定 在下列反应中 p4 白磷 s 5o2 g p4o10 s h akj mol4p 红磷 s 5o2 g p4o10 s h bkj mol若a b均大于零 则a和b的关系为 a a bb a bc a bd 无法确定 d c 8 50ml0 50mol l 1盐酸与50ml0 55mol l 1naoh溶液在图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中和热 回答下列问题 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 大烧杯上如不盖硬纸板 求得的中和热数值 填 偏大 偏小 无影响 4 实验改用60ml0 50mol l 1盐酸跟5