第二节 燃烧热 能源(讲义).ppt

1、巴三中高二化学组,选修4 第一章 化学反应与能量,第二节 燃烧热 能源,燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热,请比较以下四个有关氢气燃烧的热化学方程式，哪个可以表示氢气的燃烧热呢？ （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = -241.8 kJ/mol （2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = -483.6 kJ/mol （3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = -285.8 kJ/mol （4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = -571.6 kJ/mol,

2、思考与交流,（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = -285.8 kJ/mol,一、燃烧热,在25,101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。,单位一般用kJmol,研究的条件,燃烧物的量,反应程度,探索新知,注意： （1）特殊条件下的反应热 （2）放热H0 （3）以1mol可燃物为标准配平，其余可出现分数 （4）通常指物质在O2中燃烧,1、分析以下几个热化学方程式，哪两个分别是表示固 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=-110.5 kJ/mol B.C(s)O2(g)=CO2(g

3、) H=393.5 kJ/mol C. H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H=285.8 kJ/mol D.H2(g)O2(g)=H2O(g) H=241.8 kJ/mol,练习,C. H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H=285.8 kJ/mol,B.C(s)O2(g)=CO2(g) H=393.5 kJ/mol,2、0.3mol的气态高能燃料乙炔（C2H2）在氧气中完全燃烧，生成气态CO2和液态水，放出389.88kJ热量，其热化学方程式 为 ；其燃烧热为 。 表示燃烧热的热化学方程式为 。,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)；H=-2599.2kJ

4、/mol,练习,1299.6kJ/mol,C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)；H=-1299.6kJ/mol,思考与交流,1、参考表1-1，比较H2、CH4谁的单位质量的燃烧热值高？,2、用氢气作燃料有什么优点？当今的技术条件下有什么问题？它的发展前景如何？,氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧热值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。 在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于储存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料，成本高。 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔

5、的发展前景。,思考与交流,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,3、应根据什么标准来选择燃料？举例说明。,中和热是否就是酸、碱发生中和反应的反应热呢 ?,定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1 mol H2O，这时的反应热叫做中和热。,注意以下几点： 研究条件：稀溶液 反应物：酸与碱 生成物及其物质的量：1 mol H2O 放出热量：H0 单位：kJ/mol,中和热（学以致用）,可以通过实验测定！,在书写物质在溶液中发生化学反应的方程式时，我们常用aq来表示稀溶液，稀溶液是指溶于大量水的离子。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解

6、热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。,例：写出下列反应的热化学方程式： 实验测得： （1）1 L 1 mol/L 稀盐酸跟1 L 1 mol/L NaOH溶液起中和反应放出57.3 kJ热量。 （2）1 L 1 mol/L KOH 溶液中和1 L 1 mol/L HNO3溶液，放出57.3 kJ的热量。 （3）1 L 1 mol/L H2SO4溶液与2 L 1 mol/L NaOH 溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量,H+(aq)+OH-(aq) H2O(l); H=-57.3kJ/mol,议一议若是有弱酸和弱碱参加的中和反应，能用上式表示吗？其中和热的数值还为57.3 kJ/mol吗？

7、若不是，偏大还是偏小？,答案：不能；中和热的数值不为57.3 kJ/mol。 一般偏小（因为弱电解质的电离多为吸热）。,中和热和燃烧热的比较,例1：已知CH4的燃烧热为890.3kJmol，试求1000L CH4（标准状况）完全燃烧后所产生的热量为多少？,有关燃烧热的计算,【解】1000L CH4（标准状况）的物质的量为：,1mol CH4完全燃烧放出890.3kJ的热量，44.6 molCH4完全燃烧 放出的热量为： 44.6 mol890.3kJmol3.97104kJ,例2：已知乙醇的燃烧热H= 1366.8kJ/mol，在25、101kPa时，1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？,【解】

8、1000 g乙醇的物质的量为：,1000 g乙醇完全燃烧后放出的热量= 1366.8kJ/mol 21.74mol= 2.971 104 kJ,答：1kg乙醇完全燃烧后放出2.971 104 kJ的热量。,有关燃烧热的计算,一、燃烧热 概念： 表示意义： 书写热化学方程式： 燃烧热的计算： 二、中和热 概念： 中和热的表示：溶液(aq) 中和热测定实验的注意事项,Q放=n(可燃物)H,小结,二、能源,能源就是能提供能量的资源。,概念：,二、能源,分类：,1、按开发与利用状况分,常规能源：现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。 如：煤、石油、天然气、水能等。,新能源：近几十年才开始被利用或正

9、在研究使用的能源被 称为新能源。 如：太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等。,在讨论能源问题时，主要指的是 常规能源,二、能源,分类：,2、按属性分,可再生能源：是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。 主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。,不可再生能源：经过千百万年形成的、短期内无法恢复的能源，称之为不可再生能源。 如：煤炭、石油、天然气等。,二、能源,分类：,3、按转换传递过程分,一级能源：自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源。 如：原煤、原油、天然气、太阳

10、能、水力、潮汐能、地热能、生物质能、风能、海洋温差能等。,二级能源，需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。 如：电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等。,二、能源,思考与交流,我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们的 蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。谈谈你 的解决办法？,“开源节流”开发新能源和节约现有能源， 提高能源的利用率。,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者地区的经济发展程度和科学技术水平。,科学探究与拓展,1、研究下表数据，探究我国保证能源消费量有相应的增长对加快国民经济发展有何意

11、义？,科学探究与拓展,化石燃料是指古代动植物遗体埋在地底下经 过亿万年的一系列非常复杂而逐渐形成的燃料， 蕴藏量有限，不能再生。当今世界上最重要的 化石燃料是煤、石油、天然气。化石燃料的开 发利用，保证了人类社会的不断发展和进步。 这些能源的开发利用也带来了一些弊端，如： 煤的开采造成地面塌陷，煤的燃烧产生有毒气 体和烟尘，对环境造成严重污染，而且化石燃 料不可再生，蕴藏量及其有限，因而节能是国民 经济建设中一项长期的战略任务。,2、我国目前使用的主要能源是化石能源，化石能源的利弊体现在哪些方面？,能 源,化石燃料煤、石油、天然气,阳光,风力,流水,潮汐,柴草,开 源 节 流,节约现有能源,提高能源利用率,燃料的充分燃烧,蕴藏量有限 不能再生 污染严重,科学探究与拓展,3、资源、能源、环保是当今社会的重要热点问题，下面就请同学们来谈谈：要节约能源、提高燃料燃烧的效率应采取哪些措施？,问题3参考答案： 通入足量空气，使燃料充分燃烧。空气足量但要适当，否则，过量的空气会带走部分热量。增大燃料与空气的接触面积。通常将大块固体燃料粉碎