第二节燃烧热能源(县二中)

1、第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源知识回顾知识回顾: :中和热中和热1 1定义：定义：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应，在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应，生成生成1mol1mol水时的反应热叫做中和热。水时的反应热叫做中和热。2. 2. 中和热的表示：中和热的表示： H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O (1) O (1) H=-57.3kJH=-57.3kJmolmol3.3.要点要点： 、条件：、条件：稀溶液稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子稀溶液是指溶于大量水的离子 、反应物：、反应物： H H+

2、+和和OHOH- - 。中和热。中和热不包括离子在水溶液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中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应 、生成、生成1mol1mol水。水。中和反应的中和反应的实质实质是是H H+ +和和OHOH- -化合生成化合生成H H2 20 0。 、放出的热量：、放出的热量：57.3kJ57.3kJ问题问题中和热与中和反应的反应热是否相中和热与中和反应的反应热是否相同？它们之间有什么区别和联系？同？它们之间有什么区别和联系？ 不同不同; ;它们都是指中和反应放出的能量，但它们都是指中和反应放出的能量，但中和热仅指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反中和热

3、仅指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成应而生成1 mol1 mol水时的反应热水时的反应热。任何一个中和。任何一个中和反应发生所放出的热量都叫中和反应的反应反应发生所放出的热量都叫中和反应的反应热，但却不一定是中和热。热，但却不一定是中和热。例：已知例：已知H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O(l)O(l)； H=-57.3kJ/mol H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的，求下列中和反应中放出的热量。热量。（1 1）用）用20gNaOH20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出出_ kJ_ kJ的热量。的热

4、量。（2 2）用）用28gKOH28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应，配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出放出_kJ_kJ的热量。的热量。28.728.728.728.7一、燃烧热一、燃烧热1.1.燃烧热的的概念燃烧热的的概念: : 在在2525、101kPa101kPa时时, ,1mol1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳稳定的氧化物定的氧化物时所时所放出放出的的热量热量。为什么指定温为什么指定温度和压强度和压强? ? 反应物烧完反应物烧完了，没有了了，没有了！C - COC - CO2 2 （g g）S S SO SO2 2 （g g）H H H H2 2O O（l l）单位单位: :

5、 kJ/molkJ/mol限定燃料的物质的量限定燃料的物质的量C C8 8H H1818的燃烧热是多少的燃烧热是多少? ? C C8 8H H1818燃烧时放出了多少热燃烧时放出了多少热量量? ? （一）燃烧热（一）燃烧热1.1.燃烧热的的概念燃烧热的的概念: : 在在2525、101kPa101kPa时时, ,1mol1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳定稳定的氧化物的氧化物时所时所放出放出的的热量热量。PS：、在、在25 101kPa时，完全燃烧生成稳定的时，完全燃烧生成稳定的氧化物氧化物 如如:CC02，HH20(l)，SS02等等、燃烧热通常由实验测得、燃烧热通常由实验测得、

6、可燃物以、可燃物以1mol为标准进行测量为标准进行测量、系数常用分数表示、系数常用分数表示例：语言表述例：语言表述C的燃烧热为的燃烧热为393.5kJ/mol 符号表示符号表示H= -393.5 kJ/mol例：语言表述例：语言表述H2的燃烧热为的燃烧热为285.8 kJ/mol 符号表示符号表示H= -285.8 kJ/mol燃烧热是反应热的一种。由于燃烧是放热反应，故文字燃烧热是反应热的一种。由于燃烧是放热反应，故文字表达使用表达使用“正值正值”,但用但用H表示时必须注明符号为表示时必须注明符号为“-”。（中和热亦如此）（中和热亦如此）2. 2.表示的意义：表示的意义： 如如: CH: C

7、H4 4的燃烧热为的燃烧热为890.3KJ/mol.890.3KJ/mol.含义含义: : 在在2525 、101KPa101KPa时时, 1molCH, 1molCH4 4完全燃烧时完全燃烧时, ,放放出出890.3KJ890.3KJ的热量的热量. . 3. 3.表示燃烧热的热化学方程式的书写：表示燃烧热的热化学方程式的书写： 4. 4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量一定量可燃物完全燃烧时放出的热量CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） H=890.31KJ/mol例例2 2：实验测得：实验测得101kPa101kPa时时4gH4gH2 2完全燃烧放出完全燃烧放出571.

8、6 571.6 kJkJ的热量，写出的热量，写出H H2 2燃烧热的热化学方程式。燃烧热的热化学方程式。H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) H=O(l) H=285.8 kJ/mol285.8 kJ/mol例例1 1：实验测得：实验测得101kPa101kPa时时1molC1molC完全燃烧放出完全燃烧放出393.5 kJ393.5 kJ的热量的热量, ,写出燃烧热的热化学方写出燃烧热的热化学方程式。（下同）程式。（下同） C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) H=(g) H=393.5kJ/mol393.5kJ/

9、mol例：已知例：已知2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) H=-571.6 kJ/molO(l) H=-571.6 kJ/molH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) H=-241.8 kJ/molO(g) H=-241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。求氢气的燃烧热。答答:H=-285.8 kJ/mol:H=-285.8 kJ/mol(随堂练习随堂练习)下列各组物质的燃烧热相等的是下列各组物质的燃烧热相等的是：（ ）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2

10、moL碳碳 D.淀粉和纤维素淀粉和纤维素B燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热与中和热的区别与联系相相同同点点 燃烧热燃烧热中和热中和热能量变化能量变化放热反应放热反应HHH0 , H0 , 单位单位 kJ/molkJ/mol不不同同点点反应物的量反应物的量1mol1mol可燃物可燃物 可能是可能是1mol1mol也可以是也可以是0.5mol(0.5mol(不限不限) )生成物的量生成物的量不限量不限量1mol H1mol H2 2O O反应热反应热的含义的含义 1mol 1mol反应物完全燃反应物完全燃烧时放出的热量烧时放出的热量; ;不不同的物质燃烧热不同的物质燃烧热不同同 酸碱中和生成酸碱中

11、和生成1molH1molH2 2O O时放出的热量时放出的热量, ,强酸强碱间的中和反强酸强碱间的中和反应中和热大致相同应中和热大致相同, ,均均约为约为57.3kJ/mol57.3kJ/mol燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热的反应热 【例例1 1】 在在 101 kPa101 kPa时，时，1mol CH1mol CH4 4 完全燃烧完全燃烧生成生成COCO2 2和液态和液态H H2 2O O，放出，放出 890 kJ890 kJ的热量，的热量，CHCH4 4 的燃烧热为多少？的燃烧热为多少？ 1000 L CH1000 L CH4 4（标

12、准（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？状况）燃烧后所产生的热量为多少？（二）、有关燃烧热的计算（二）、有关燃烧热的计算【解解】1000L CH4（标准状况）的物质的量为：（标准状况）的物质的量为：1mol CH4完全燃烧放出完全燃烧放出890.3kJ的热量，的热量，44.6 molCH4完全燃烧放出的热量为：完全燃烧放出的热量为：44.6mol890.3kJmol3.97104kJ【例例2】 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之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：一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6(s)6O2(g) 6CO2(g)6H2O(l) H=2 8

13、00 kJmol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它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。计算燃烧的热化学方程式相同。计算 100 g葡萄糖葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量在人体中完全氧化时所产生的热量。 【解解】根据题意葡萄糖的燃烧热为根据题意葡萄糖的燃烧热为2800kJmol。 100 g葡萄糖的物质的量为：葡萄糖的物质的量为：n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 )=100g/180gmol-1=0.556mol1mol C6H12O6完全燃烧放出完全燃烧放出 2 800 kJ的热量，的热量，0.556 mol C6H12O

14、6完全燃烧放出的热量为：完全燃烧放出的热量为：Q=0.556 mol2800 kJmol=1560 kJ答：答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。的热量。一一些些物物质质的的燃燃烧烧热热名称名称化学式化学式H/H/（kJkJmolmol-1-1）石墨石墨C(s)C(s)-393.5-393.5金刚石金刚石C(s)C(s)-395.0-395.0一氧化碳一氧化碳CO(g)CO(g)-283.0-283.0甲烷甲烷CHCH4 4(g)(g)-890.3-890.3甲醇甲醇CHCH3 3OH(l)OH(l)-726.5-726.5由表分析，由表分析

15、， 是一种比较理想的燃料。是一种比较理想的燃料。你认为应根据什么标准来选择燃料？你认为应根据什么标准来选择燃料？试简述理想燃料应具备哪些优点？试简述理想燃料应具备哪些优点？ 可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、价格、对生态环境的影响等各方面综合考虑价格、对生态环境的影响等各方面综合考虑。 （三）、研究燃烧热的意义（三）、研究燃烧热的意义(观察观察P7表表1-1)甲烷甲烷研究燃烧热的意义研究燃烧热的意义 通过对燃烧热的学习，可以帮助我们通过对燃烧热的学习，可以帮助我们更充分地利用能源。更充分地利用能源。 二、能源二、能源 能源就是能源就是能提供能量

16、能提供能量的自然资源的自然资源，它包括化石燃料（煤、石油、天然它包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。柴草等。分析归纳分析归纳: :能源的分类能源的分类(1(1按开发的时间和按开发的时间和使用分使用分;2;2按属性分按属性分3 3按转换传递过程分按转换传递过程分) ) 绿色能源绿色能源是可再生能源是可再生能源, 这些能源消耗这些能源消耗之后可以得到恢复补充，对生态环境低污染之后可以得到恢复补充，对生态环境低污染或无污染。主要有：风能、电能、太阳能、或无污染。主要有：风能、电能、太阳能、地热能、氢能等。地热能、氢能等。 例例: :下列

17、属于一级能源的是：下列属于一级能源的是： 属于二级能源的是：属于二级能源的是： A A 风能风能 B B电能电能 C C 氢能氢能 D D 阳光阳光 E E 天然气天然气 A D EA D EB CB C1 1、能源就是能提供、能源就是能提供 自然资源，包括自然资源，包括 等。等。2 2、我国目前使用的主要能源是、我国目前使用的主要能源是 ，是不能，是不能 。3 3、能源是能源是国民经济国民经济和和社会发展社会发展的重要物质基础，它的开的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来发和利用情况，可以用来衡量衡量一个国家或地区的经济发一个国家或地区的经济发展和科学技术水平展和科学技术水平3.3.解

18、决能源的办法是解决能源的办法是 ，即开发，即开发 和节约和节约 ，提高能源的，提高能源的 。4.4.现在探索开发的新能源有现在探索开发的新能源有 等，等，新能源的主要优势是新能源的主要优势是 。能量能量 化石燃料化石燃料( (煤、石油、天然气煤、石油、天然气) ) 、阳光、生物能、阳光、生物能、风能、地热能、海洋风能、地热能、海洋( (潮汐潮汐) )能能 化石燃料化石燃料 再生再生 开源节流开源节流 新的能源新的能源 现有能源现有能源 利用率利用率 太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能 资源丰富，可以再生，污染少资源丰富，可以再生，污染少 (

19、 (阅读课本阅读课本P8-9P8-9回答下列问题回答下列问题) )1、1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺厄尔尼诺”现象干旱和暴雨灾难，危害了许多地现象干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是气体是( ) A. 二氧化硫二氧化硫 B. 二氧化碳二氧化碳 C. 氮的氧化物氮的氧化物 D. 碳氢化合物碳氢化合物2、我国三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水、我国

20、三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水电，相当于每年燃烧电，相当于每年燃烧3106t原煤的火力发电厂产生的原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制电能。因此，三峡工程有助于控制( ) A. 温室效应温室效应 B. 酸雨酸雨 C. 白色污染白色污染 D. 破坏大气臭氧层破坏大气臭氧层BAB巩固练习巩固练习:3.下列说法不正确的是下列说法不正确的是 ( )A. 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等等有害气体有害气体C. 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好直接

21、燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好D. 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高4.为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清洁燃料。为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气，另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主。这两类燃料的主要成分均为要成分均为 （ ） A碳氢化合物碳氢化合物 B碳水化合物碳水化合物 C氢气氢气 D醇类醇类AA5.在在36 g 碳不完全燃烧所得气体中，碳不完全燃烧所得气体中，CO占占1/3体积，体积

22、，CO2占占2/3体积，且体积，且C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) H = 110.5 kJ/molCO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) H = 283 kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是A172.5 kJ B 1149 kJ C283kJ D 517.5 kJC6.已知反应：已知反应： 2C(s)O2(g)2CO(g) H221 kJmol 稀溶液中，稀溶液中，H(aq)OH(aq)H2O(l) H57.3 kJmol下列结论正确的是下列结论正确的是A碳的燃烧热大于碳的燃烧热大于110.5 kJmolB的反应热为的反应

23、热为221 kJmolC稀硫酸与稀稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为溶液反应的中和热为 57.3 kJmolD稀醋酸与稀稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol水，放水，放出出57.3 kJ 热量热量AC2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2g)=2Hg)=2H2 2O(l) H=-571.6 kJ/molO(l) H=-571.6 kJ/molH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) H=-241.8 kJ/molO(g) H=-241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。求氢气的燃烧热。7 7、已知：、已知：8 8、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？、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。请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。答答:H=-285.8 kJ/mol:H=-285.8 kJ/mol 不相同不相同, ,因为石墨与金刚石的晶体结构不同因为石