人教版选修四 1.2 燃烧热 能源 课件（37张）2.ppt

燃烧热能源 1 已知 h2 g cl2 g 2hcl g h 184 6kj mol则反应hcl g h2 g cl2 g 的 h为 a 184 6kj molb 92 3kj molc 369 2kj mold 92 3kj mol 复习 d 2 甲硅烷 sih4 是一种无色气体 遇到空气能发生爆炸性自燃 生成sio2和水 已知室温下1g甲硅烷自燃放出44 6kj热量 其热化学方程式为 sih4 g 2o2 g sio2 s 2h2o l h 1427 2kj mol 3 已知h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 计算下列反应中放出的热量 1 用20gnaoh配成稀溶液跟足量稀盐酸反应 放出热量为kj 2 用0 1molba oh 2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应 放出热量为kj 3 用1mol醋酸稀溶液和足量naoh溶液反应 放出的热量 大于 小于 等于 57 3kj 理由是 28 65 11 46 小于 醋酸是弱电解质 只是少部分电离 发生电离时要吸热 中和时放热较少 反应热的类型 反应热101kpa25 燃烧热 1mol物质完全燃烧 放热 中和热 酸碱中和生成1mol水 放热 生成热 由最稳定单质生成1mol化合物 放热或吸热 沉淀反应热 生成沉淀 放热 置换反应热 置换反应 放热 讨论1 请指出下列中和反应的热化学方程式的含义 并找出共同规律 a naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 3kj mol b koh aq hno3 aq kno3 aq h2o l h 57 3kj mol c koh aq 1 2h2so4 aq 1 2k2so4 aq h2o l h 57 3kj mol 1 当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时 1molh 与1moloh 起反应生成1molh2o l 都放出57 3kj的热量 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 2 中和热定义 在稀溶液中 酸与碱发生中和反应生成1molh2o 这时的反应热叫做中和热 中和反应都是放热反应 3 中和热与反应热 h关系 h 57 3kj mol时 中和热 57 3kj mol 一 中和热 注意 1 必须以生成1mol液态水为标准 2 中和反应对象为稀溶液c h 或oh 1mol l 因为稀溶液的密度 比热与纯水相差不大 而当浓度很大时阴阳离子间的相互牵制作用增大 它们的电离度都达不到100 即不完全电离 这样中和时产生的热量势必要用去一部分来补偿未电离分子的电离热 造成较大误差 偏低 3 强酸与强碱中和时生成1mol液态h2o才放热57 3kj 弱酸或弱碱电离要吸收热量 所以它们参加中和反应时的中和热小于57 3kj mol 例1 下列中和反应的 h 57 3kj mol的是 a ba oh 2 aq 2hcl aq bacl2 aq 2h2o l h1 b ba oh 2 aq h2so4 aq baso4 s 2h2o l h2 c 1 2ba oh 2 aq hno3 aq 1 2ba no3 2 aq h2o l h3 d nh3 h2o aq hcl aq nh4cl aq h2o l h4 e nh3 h2o aq hac aq nh4ac aq h2o l h5 将上述中和反应的热效应表示为 h akj mol 则a e项中的a的数值由大到小排列出正确的顺序为 c b a c d e 燃烧热 在25 101kpa时 1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量 单位一般用kj mol 表示的意义 c的燃烧热为393 5kj mol 表示在101kpa时 1molc完全燃烧放出393 5kj的热量 表示为 h 393 5kj mol 研究的条件 燃烧物的量 反应程度 反应程度 能否根据式子 ch4 g o2 g co2 g h2o g h 445 15kj mol 认为甲烷的燃烧热是445 15kj mol 不能 3 书写燃烧反应热化学方程式 规定可燃物为1mol时 h值对应的热效应为燃烧热 一般用测量值 o2的计量系数可以为整数或分数或小数 例1 下列热化学方程式中的 h与燃烧热不相对应的是 a c s o2 g co2 g h 393 5kj mol b 2h2 g o2 g 2h2o g h 483 6kj mol c h2 g 1 2o2 g h2o l h 285 8kj mol d h2 g 1 2o2 g h2o g h 241 8kj mol bd 小结 燃烧热和中和热的比较 4 燃烧热化学方程式计算 燃烧反应总热量 n 可燃物 燃烧热 例题2 已知在101kpa时 1molch4完全生成co2和液态h2o 放出890 3kj的热量 1 写出其热化学方程式 2 ch4的燃烧热为 3 1000lch4 标准状况 燃烧后所产生的热量为 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kj mol 890 3kj mol 39746 j 44 6mol 1000l甲烷燃烧产生的热量 44 6mol 890 3kj mol 39746kj 解析 1 燃烧热与1mol可燃物燃烧的 h数值相等 但表示燃烧热不写 号 h 890 3kj mol 燃烧热 890 3kj mol 或ch4的燃烧热 890 3kj 1mol 例题3 已知葡萄糖氧化生成co2和液态水的燃烧热为2800kj mol 1 请写出葡萄糖燃烧的热化学方程式 2 计算100g葡萄糖在人体中完全氧化时所生的热量 c6h12o6 s 6o2 g 6co2 g 6h2o l h 2800kj mol 练习 0 3mol的气态高能燃料乙硼烷 b2h6 在氧气中完全燃烧 生成固态b2o3和液态水 放出649 5kj热量 其热化学方程式为 b2h6 g 3o2 g b2o3 s 3h2o l h 2165kj mol 思考与交流 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 例 丙烷 燃烧热值高 石油中储量丰富 开采容易 燃烧时污染小 储存 运输不方便 能源 化石燃料 煤 石油 天然气 阳光 风力 流水 潮汐 柴草 能提供能量的资源 蕴藏量有限不能再生污染严重 开源节流 开发新能源 节约现有能源 提高能源利用率 太阳能氢能风能地热能海洋能生物质能 资源丰富可以再生污染少 燃料的充分燃烧 练习一 反应热与物质能量的关系 例1 已知常温时红磷比白磷稳定 在下列反应中 4p 白磷 s 5o2 g 2p2o5 s h akj mol4p 红磷 s 5o2 g 2p2o5 s h bkj mol若a b均大于0 则a和b的关系为 a abd 无法确定 c 解析 物质能量越低越稳定 红磷比白磷稳定 故红磷的能量比白磷低 由图可知a b 故正确选项是c 例2 已知常温时石墨的化学性质比金刚石稳定 在下列反应中 c 石墨 s o2 g co2 g h akj molc 金刚石 s o2 g co2 g h bkj mol则反应 c 石墨 s c 金刚石 s h kj mol由此可知 两者中共价键 更牢固 b a 石墨 例3 2004考题 已知25 101pa下 金刚石 石墨燃烧的热化学方程式为 c 石墨 s o2 g co2 g h 393 51kj molc 金刚石 s o2 g co2 g h 395 41kj mol据此判断 下列说法正确的是 a 由石墨制金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石低b 由石墨制金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石高c 由石墨制金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石低d 由石墨制金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石高 a 练习二 反应热与键能的关系 例4 化学反应可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程 共价键的键能是指拆开 形成 1mol共价键所吸收 放出 的热量 现提供以下共价键的键能 根据以上数据 计算反应 p4 s 5o2 g p4o10 s 的反应热 h kj mol 解 反应热 反应物键能之和 生成物键能之和 h 6 198kj mol 5 498kj mol 12 360kj mol 4 585kj mol 2982kj mol 5o o 练习 50ml0 5mol l盐酸跟50ml0 55mol l氢氧化钠溶液在下图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 试回答下列问题 1 大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么 环形玻璃棒能否用环形铜丝棒代替 1 减少实验过程中的热量损失 不能 因为铜丝的导热性比玻璃的好 热量损失大 练习 50ml0 5mol l盐酸跟50ml0 55mol l氢氧化钠溶液在下图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 试回答下列问题 2 大烧杯上如不盖硬纸板 对求得中和热的数值有何影响 2 因为热量损失 所得中和热数值偏低 练习 3 改用60ml0 5mol l盐酸跟50ml0 55mol l氢氧化钠溶液进行反应 与上述实验相比 所放热量是否相等 所求中和热数值是否相等 简述理由 3 所放热量不等 因为60ml0 5mol lhcl溶液跟50ml0 55mol lnaoh溶液能生成0 0275mol的h2o 而50ml0 5mol lhcl跟50ml0 55mol lnaoh溶液只能生成0 025mol的h2o 中和热数值相等 因为 中和热 是指酸跟碱发生中和反应生成1molh2o时所放出的热量 与酸碱的用量无关 练习 50ml0 5mol l盐酸跟50ml0 55mol l氢氧化钠溶液在下图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 试回答下列问题 4 用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验 为什么测得中和热的数值偏低 4 因为氨水是弱碱 在中和过程中电离吸热 所以氨水和盐酸的中和热低于氢氧化钠和盐酸的中和热 资料一 我国能源利用率 p8 资料二 国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知 改革开放以来 特别是中央提出加快两个根本性转变以来 我国推进经济增长方式转变取得了积极进展 资源节约与综合利用取得一定成效 但总体上看 粗放型的经济增长方式尚未得到根本转变 与国际先进水平相比 仍存在资源消耗高 浪费大 环境污染严重等问题 随着经济的快速增长和人口的不断增加 我国淡水 土地 能源 矿产等资源不足的矛盾更加突出 环境压力日益增大 十一五 是我国全面建设小康社会 加快推进社会主义现代化的关键时期 必须统筹协调经济社会发展与人口 资源 环境的关系 进一步转变经济增长方式 加快建设节约型社会 在生产 建设 流通 消费各领域节约资源 提高资源利用效率 减少损失浪费 以尽可能少的资源消耗 创造尽可能大的经济社会效益 建设节约型社会的指导思想是 以邓小平理论和 三个代表 重要思想为指导 认真贯彻党的十六大和十六届三中 四中全会精神 树立和落实以人为本 全面协调可持续的科学发展观 坚持资源开发与节约并重 把节约放在首位的方针 紧紧围绕实现经济增长方式的根本性转变 以提高资源利用效率为核心 以节能 节水 节材 节地 资源综合利用和发展循环经济为重点 加快结构调整 推进技术进步 加强法制建设 完善政策措施 强化节约意识 尽快建立健全促进节约型社会建设的体制和机制 逐步形成节约型的增长方式和消费模式 以资源的高效和循环利用 促进经济社会可持续发展 温泉 35 45 西藏地区众多 特殊的有温泉瀑布 如昌都沙拉温泉瀑布 该处海拔3400米 水温37 5 流量17 4升 秒 落差8米 热泉 45 低于沸点 西藏地区热泉众多 如那曲地那水热区 泉区海拔4750米 主泉口水温79 5 流量3 54升 秒 沸泉 大于当地沸点 由于西藏为高海拔地区 一般沸点为85 88 如突多水热区 如左图 沸泉水温88 泉区位于河心滩上 周围白色者为地热流体沉淀的层状钙华 如右图 巴尔沸喷泉 在噶尔县嘎尔河山谷左侧岩壁下的河漫滩上 竖立着高约1 2m的钙质泉华锥 锥的底部面河一侧一股高温汽水柱以60度的倾角伴随着持续不断的哼吼声越过河床 喷向河对岸的山坡上 图1 水柱从直径不是5cm的泉口喷出 向上扩容为15cm的汽水柱 汽水柱喷高可达15cm 射程在20m以上 蔚为壮观 这是我国迄今为止发现的最大的沸喷泉 照片为2000年冬拍摄 受风力影响水柱喷向不断变形 向左岸喷 在岩壁上结冰 图2 当喷向右岸 风力极大时水汽散开 形成很漂亮的 冰帘 图3 资料三 西藏地热利用前景在世界上 多个直接利用地热的国家中 中国直接利用热地装置采热的能力已经位居全球第一 鉴于西藏自治区居全国之首的地热资源 西藏有着开发利用地热的广阔前景 上个世纪七十年代初以来 由于能源短缺 地热能作为一种具有广阔开发前景的新能源日益受到关注 地热能除了用于发电之外 更为大量地直接用于采暖 制冷 医疗洗浴和各种形式的工农业用热 以及水产养殖等 与地热发电相比 地热能的直接利用有三大优点 一是热能利用效率高达 比传统地热发电 的热能利用效率高出很多 二是开发时间短得多 且投资也远比地热发电少 三是地热直接利用 既可利用高温地热资源也可利用中低温地热资源 因之应用范围远比地热发电广泛 当然 地热能直接利用也受到热水分布区域的限制 因为地热蒸汽与热水难以远距离输送 资料四 风能的利用 荷兰 风车之国 我国风能开发二十年仍没长大经济参考报时间 2005年4月1日在不断持续的能源紧张与日益加大的环境压力下 越来越多的人把目光投向同一个目标 风能资源开发 但作为全