专题1化学反应与能量变化ppt课件

1、专题专题1 1 化学反响与能量变化化学反响与能量变化第一单元第一单元 化学反响的热效应化学反响的热效应化学反响的焓变化学反响的焓变第一单元第一单元 化学反响中的热效应化学反响中的热效应专题1 化学反响与能量变化能源的充分利用能源的充分利用定义：在定义：在101kPa时，时，l mol物质完全熄灭的反响热物质完全熄灭的反响热.衡量燃料熄灭放出热量大小的物理量衡量燃料熄灭放出热量大小的物理量定义：在定义：在101kPa时，时，l g物质完全熄灭放出的热量物质完全熄灭放出的热量.一、规范熄灭热一、规范熄灭热1、规范熄灭热与热值的定义、规范熄灭热与热值的定义关于熄灭热的了解：关于熄灭热的了解：研讨条件

2、：研讨条件： 25 ,101 kPa反响程度：完全熄灭反响程度：完全熄灭熄灭物的物质的量：熄灭物的物质的量：1 mol研讨内容：放出的热量。研讨内容：放出的热量。H0，单位，单位kJ/mol在未有特别阐明的情况下，外界压强普通指在未有特别阐明的情况下，外界压强普通指25 ,101 kPa.所谓完全熄灭也是完全氧化，它是所谓完全熄灭也是完全氧化，它是指物质中的以下元素完全转变成对应的稳定物指物质中的以下元素完全转变成对应的稳定物如：如：CCO2(g)；HH2O(l)；SSO2(g)；ClHCl(g)；NN2(g)【思索】熄灭放出的热量与规范熄灭热有什么不同？【思索】熄灭放出的热量与规范熄灭热有什

3、么不同？答：答： 熄灭放出的热量与物质的多少有关，熄灭的物熄灭放出的热量与物质的多少有关，熄灭的物质越多，放出的热量就越多，而规范熄灭热规定是质越多，放出的热量就越多，而规范熄灭热规定是1 mol的可燃物；的可燃物； 研讨熄灭放出的热量并未限定熄灭产物的形状，而研讨熄灭放出的热量并未限定熄灭产物的形状，而研讨规范熄灭热必需是生成稳定的氧化物。研讨规范熄灭热必需是生成稳定的氧化物。所以，不同量的同一物质完全熄灭，放出的热量能够所以，不同量的同一物质完全熄灭，放出的热量能够不同，但规范熄灭热是一定的。不同，但规范熄灭热是一定的。H2(g) O2(g)= H2O(l)；H= 285.8kJ/mol

4、21 由于计算熄灭热时，可燃物质是以由于计算熄灭热时，可燃物质是以1 mol 作为规范来计算的，所以热化学方程式的化作为规范来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。学计量系数常出现分数。2、研讨物质规范熄灭热的意义、研讨物质规范熄灭热的意义了解化学反响完成时产生热量的多少，以了解化学反响完成时产生热量的多少，以便更好地控制反响条件，充分利用能源。便更好地控制反响条件，充分利用能源。解析：根据题意，在解析：根据题意，在101 kPa时，时，1 mol CH4完全熄灭的完全熄灭的热化学方程式为：热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H=890.3 kJ/m

5、ol即即CH4的熄灭热为的熄灭热为890.3 kJ/mol。1 000 L CH4规范情况的物质的量为：规范情况的物质的量为：n(CH4)=1000L22.4Lmol-1=44.6 mol1 mol CH4 完全熄灭放出完全熄灭放出890.3 kJ的热量，的热量，44.6 mol CH4 完全熄灭放出的热量为：完全熄灭放出的热量为： 44.6 mol890.3 kJ/mol=3.97104 kJ答案：答案：CH4的熄灭热为的熄灭热为890.3 kJ/mol，1 000 L CH4规规范情况完全熄灭产生的热量为范情况完全熄灭产生的热量为3.97104 kJ。概念辨析：概念辨析：1.以下各组物质的

6、规范熄灭热相等的是：以下各组物质的规范熄灭热相等的是： A.碳和一氧化碳碳和一氧化碳 B.1mol碳和碳和2mol碳碳C.1mol乙炔和乙炔和2mol碳碳 D.淀粉和纤维素淀粉和纤维素BH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； = -285.8 kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)； = -241.8 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； = -483.6 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； = -571.6 kJ/molH2.知热化学方程式：知热化学方程式：那么氢气的规范熄灭热为：那么氢气的规范熄灭热为：285.8 kJ/mo

7、l297 kJmol-1S (s)O2(g)SO2 (g) H297kJmol-13：10g硫磺在氧气中完全熄灭生成气态硫磺在氧气中完全熄灭生成气态SO2，放，放出的热量能使出的热量能使500gH2O温度由温度由18升至升至62.4，那么硫磺的规范熄灭热为那么硫磺的规范熄灭热为 ，热，热化学方程式为化学方程式为 。知每克水温度每升高知每克水温度每升高1 所需热量为所需热量为4.18J小结：规范熄灭热和中和热的区别与联络小结：规范熄灭热和中和热的区别与联络1mol反响物完全熄反响物完全熄灭时放出的热量；灭时放出的热量；不同反响物，规范不同反响物，规范熄灭热不同。熄灭热不同。生成生成1mol水时放

8、出水时放出的热量；强酸与强的热量；强酸与强碱的中和热数值都碱的中和热数值都约为约为57.3kJ/mol 。规范熄灭热规范熄灭热中和热中和热一样点一样点不同点不同点能量变化能量变化H规范规范含义含义放热反响放热反响H0；单位：kJ/mol 1mol可燃物可燃物生成生成1mol水水将煤转化为水煤气是经过化学方法将煤转化为干净燃将煤转化为水煤气是经过化学方法将煤转化为干净燃料的方法之一。料的方法之一。C+H2O=CO+H2知：知：C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5KJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H2=-241.8KJ/mol CO(g)+1/2O2(g)

9、=CO2(g) H3=-283.0KJ/mol甲同窗以为：甲同窗以为：“煤熄灭时加少量的水，可以使煤炭熄灭煤熄灭时加少量的水，可以使煤炭熄灭放出更多的热量。放出更多的热量。乙同窗以为：乙同窗以为：“将煤转化为水煤气再熄灭放出的热量与将煤转化为水煤气再熄灭放出的热量与直接熄灭煤放出的热量一样，而将煤转化为水煤气会直接熄灭煤放出的热量一样，而将煤转化为水煤气会添加耗费，因此，将煤转化为水煤气得不偿失。添加耗费，因此，将煤转化为水煤气得不偿失。他以为他们说得有道理吗？他以为他们说得有道理吗？二、能源的充分利用二、能源的充分利用.v1、什么是能源？能源的作用？、什么是能源？能源的作用？v就是能提供能量

10、的自然资源，包括化石燃料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、煤、石油、天然气、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。潮汐以及柴草等。v能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地域的经济开展和科学技术程度。地域的经济开展和科学技术程度。 v2、当今世界上重要的能源是什么？怎样处理能源、当今世界上重要的能源是什么？怎样处理能源枯竭问题？节约能源的重要措施是什么？什么是新枯竭问题？节约能源的重要措施是什么？什么是新能源？能源？v化石燃料：煤、石油、天然气化石燃料：煤、石油、天然气v处理的方法处理的方法 ：开源节流；即开发新能源，节

11、约现：开源节流；即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。有能源，提高能源的利用率。v措施：降低能耗；科学地控制熄灭反响，使燃料充措施：降低能耗；科学地控制熄灭反响，使燃料充分熄灭，提高能源的利用率。分熄灭，提高能源的利用率。v新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能和新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能和生物能。生物能。议一议城市家用燃料运用气体燃料比运用议一议城市家用燃料运用气体燃料比运用煤、煤球等固体燃料有什么益处？煤、煤球等固体燃料有什么益处？答案：答案：1.首先，因气体易分散，故气体燃料与空气混首先，因气体易分散，故气体燃料与空气混合充分，容易发生完全熄灭，与固体燃料相比

12、有较高合充分，容易发生完全熄灭，与固体燃料相比有较高的能量利用率。的能量利用率。其次，气体燃料便于管道运输、运用方便易点燃、其次，气体燃料便于管道运输、运用方便易点燃、易熄灭、无渣无尘、清洁卫生。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、氮氧化物生大量二氧化硫、氮氧化物NOx、粉尘，呵斥大、粉尘，呵斥大气污染，住宅环境、居室空气的污染那么更严重。气污染，住宅环境、居室空气的污染那么更严重。推行运用天然气相对于管道煤气和液化气为什么推行运用天然气相对于管道煤气和液化气为什么是城市燃气的开展方向？是城市燃

13、气的开展方向？ 管道煤气是一种清洁燃料，然而这是相对于住宅、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。缘由很简单，制造煤气要燃煤，运大气的污染程度。缘由很简单，制造煤气要燃煤，运用煤气没有降低城市的煤炭耗费量，原来一家一户煤用煤气没有降低城市的煤炭耗费量，原来一家一户煤球炉的废气仅仅变成由数家煤气厂排放而已。液化气球炉的废气仅仅变成由数家煤气厂排放而已。液化气是发热量最高的优质清洁燃料，但液化气运用不便，是发热量最高的优质清洁燃料，但液化气运用不便，且要耗费珍贵的石油资源，天然气那么是

14、一种既有管且要耗费珍贵的石油资源，天然气那么是一种既有管道煤气的方便，又有液化气无毒、发热量高的优点且道煤气的方便，又有液化气无毒、发热量高的优点且不易爆的燃料。不易爆的燃料。由于传统能源逐渐枯竭，因此，开发新能源显得非常由于传统能源逐渐枯竭，因此，开发新能源显得非常重要。氢能是一种重要的新能源，请讨论以下问题；重要。氢能是一种重要的新能源，请讨论以下问题；1、根据第、根据第11页表页表13计算计算H2、CH4及及C2H2的热值的热值2、讨论、讨论H2作为能源有何优点，目前在利用氢能作为能源有何优点，目前在利用氢能 方面主要存在什么问题？方面主要存在什么问题？ H2、CH4及及C2H2的热值分别为的热值分别为142.9kJg-1、 55.6kJg-1、50kJg-1。 阐明阐明H2作为能源具有热值高的特点。另外，作为能源具有热值高的特点。另外， 用用H2作为能源还具有无污染的特点。作为能源还具有无污染的特点。目前在运用氢能方面最重要的问题是目前在运用氢能方面最重要的问题是H2的制取。的制取。1.燃料电池，燃料电池，2.氢能，氢能， 3.太阳能，太阳能， 4.风能，生物能、核能、地热能、潮汐风能，生物能、核能、地热能、潮汐能等能等