高二化学上学期能源的充分利用江苏教育版.ppt

化学反应中的热效应 宿迁中学高二化学组 一、标准燃烧热一、标准燃烧热 1、定义：在101kPa时，l mol物质完全燃烧生成 稳定的氧化物时所放出的热量。 【思考】燃烧放出的热量与标准燃烧热有什么不同？ 答： 燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物 质越多，放出的热量就越多，而标准燃烧热规定是1 mol的可燃物； 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而 研究标准燃烧热必须是生成稳定的氧化物。 所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能 不同，但标准燃烧热是一定的。 2、注意： 燃烧的条件是在101kPa； 可燃物以1mol作为标准，因此书写热化学方程式时， 其它物质的化学计量数可用分数表示； 物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的H 均为负值； 燃烧要完全，如H2S的标准燃烧热是指生成SO2，而 不是生成S的不完全燃烧； 生成的产物是稳定的氧化物，C的标准燃烧热是指生 成CO2，而不是CO；H2的标准燃烧热是指生成H2O(l)， 而不是H2O(g)。 如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); H =285.8 kJ/mol 概念辨析： 1.下列各组物质的燃烧热相等的是：（ ） A.碳和一氧化碳 B.1mol碳和2mol碳 C.1mol乙炔和2mol碳 D.淀粉和纤维素 B H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； = -285.8 kJ/molH H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)； = -241.8 kJ/molH 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； = -483.6 kJ/molH 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； = -571.6 kJ/molH 2.已知热化学方程式： 则氢气的标准燃烧热为：285.8 kJ/mol 4、有关标准燃烧热的计算 例：10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2，放 出的热量能使500gH2O温度由18升至62.4，则 硫磺的标准燃烧热为 ，热化学 方程式为 。 （已知每克水温度每升高1 所需热量为4.18J） 297 kJmol-1 S (s)O2(g)SO2 (g) ；H297kJmol-1 3、研究物质标准燃烧热的意义 了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制 反应条件，充分利用能源。 小结：标准燃烧热和中和热的区别与联系 1mol反应物完全燃 烧时放出的热量； 不同反应物，标准 燃烧热不同。 生成1mol水时放出 的热量；强酸与强 碱的中和热都约为 57.3kJ/mol 。 标准燃烧热中和热 相同点不同点 能量变化 H 标准 含义 放热反应 H0；单位：kJ/mol 1mol可燃物生成1mol水 二、使用化石燃料的利弊及新能源的开发二、使用化石燃料的利弊及新能源的开发 思考下列问题： 1、世界上最重要的化石燃料有哪些？有何优点？ 2、广义讲，哪些物质可称为燃料？ 3、从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环 境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。 4、我国能源利用现状？如何调整和优化能源结构的 方向？ 5、新能源的特点？哪些是认为最有希望的新能源？ 1、世界上最重要的化石燃料： 煤（主要成分C）、石油（主要为烃的混合物，其中 重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H18）、天然气（主要 成分甲烷）。 优点：燃烧热都很高。 2、广义讲，能够发生燃烧，反应放出热量的物质都可称 为燃料。 3、煤作燃料的利弊 从化学的角度，煤的燃烧热虽高，但燃烧反应速率 慢，热量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃 料烧掉不仅会产生SO2等有害气体和烟尘，而且浪费资 源。 从资源、环境的角度，煤是我国储量最多的能源资 源，应充分利用。但煤的形成需经数亿年的时间，属 于不可再生能源，且大量开采虽成本较低，但存在造 成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。煤的直接燃烧是一种 低效的利用，且对环境会造成污染。 从综合经济效益角度，通过清洁煤技术，如煤的液 化和气化，及实行烟气净化脱硫等，减少燃烧煤的对 环境的污染，提高煤燃烧的热利用率。 4、我国是少数以煤为主要能源的国家，且煤燃烧的热 利用率较低。 我国调整和优化能源结构的方向：一方面，要提高 煤燃烧的热利用率；另一方面，降低煤在能源结构中的 比率，节约油气资源，加快开发水电、核电和新能源， 实现可持续发展。 5、新能源的特点： 资源丰富，可再生，对环境无污染或很少污染。 最有希望的新能源：太阳能、燃料电池、风能和氢能等 。 练习：1、在一定条件下，CO和 CH4燃烧的热 化学方程式分别为： 由1molCO和3mol CH4组成的混合气在上述条 件下充分燃烧时，释放的热量为（ ） A2912kJ B2953kJ C3236kJ D3867kJ B ；H =566kJ/mol ；H =890kJ/mol 2、 若在标准状况下，将H2和O2组成的混合气体点 燃爆炸后再恢复到标况，气体体积为33.6L ，则反应放出的热量是_kJ。 286 ；H =484kJ/mol ；H =572kJ/mol 3、已知热化学方程式 现有80t纯炭不完全燃烧，所得气体中CO 占 3/4体积，与80t纯炭完全燃烧相比较 ，此反应损失了多少热量？ 567.6 4、发射卫星用肼 N2H6为燃