化学：《燃烧热 能源》课件(

1、第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量燃烧热 能源一、燃烧热一、燃烧热例2：实验测得101kPa时1molH2完全燃烧放出393.5 kJ的热量，这就是H2的燃烧热。H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=285.8 kJ/mol例1：实验测得101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量，这就是C的燃烧热。 C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ/mol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化合物定的化合物时所时所放出放

2、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? ? 生成物不能生成物不能继续燃烧继续燃烧C - COC - CO2 2 （g g）S SOS SO2 2 （g g）H HH H2 2O O（l l）单位单位: : 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? ? 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化合物的

3、化合物时所时所放出放出的的热量热量。PS：、在、在101kPa时，完全燃烧生成稳定的时，完全燃烧生成稳定的化合物化合物 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、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2.表示的意义： 如如: CH: CH4 4的燃烧热为的燃烧热为890.3KJ/mol.890.3KJ/mol.含义含义: : 在在101KPa101KPa时时, 1molCH, 1molCH4 4完全燃烧时完全燃烧时, ,放出放出890.3KJ890.3KJ的热量的热量. . 3.表示燃烧热的热化

4、学方程式的书写： 4.一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1】 在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 kJ的热量，CH4 的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？【解】根据题意，在【解】根据题意，在 101 kPa101 kPa时，时，1mol CH1mol CH4 4 完全燃烧的热化学方完全燃烧的热化学方程式为：程式为：CHCH4 4(g(g) )2O2O2 2(g)=(g)= COCO2 2(g(g) ) 2H2H2 2

5、O(l) H=O(l) H=890 kJ890 kJmolmol 即即CHCH4 4的燃烧热为的燃烧热为 890 kJ890 kJmolmol。 1000 L CH1000 L CH4 4 ( (标准状况标准状况) )的物质的量为：的物质的量为： n(CHn(CH4 4)=V(CH)=V(CH4 4)/Vm=1000L/22.4L)/Vm=1000L/22.4Lmolmol-1-1 = 44.6mol = 44.6mol 1mol CH 1mol CH4 4 完全燃烧放出完全燃烧放出890kJ890kJ的热量，的热量，44.6 molCH44.6 molCH4 4 完全燃烧完全燃烧放出的热量为

6、：放出的热量为：44.6 mol44.6 mol890 kJ890 kJmolmol3.973.9710104 4kJkJ 答：答：CHCH4 4的燃烧热为的燃烧热为 890 kJ890 kJmolmol，1000 L CH1000 L CH4 4( (标准状况标准状况) )完完全燃烧产生的热量为全燃烧产生的热量为 3.973.9710104 4kJkJ。【例【例2】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：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：C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)H=2800kJmol葡萄糖在人体组织中氧

7、化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算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100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。 解:根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。100 g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2800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：0.556 mol2800 kJmol=1560 kJ答：100g葡萄糖在人体中

8、完全氧化时产生1560 kJ的热量。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反应物完全燃烧时放出的热反应物完全燃烧时放出的热量量; ;不同的物质燃烧热不同不同的物质燃烧热不同 酸碱中和生成酸碱中和生成1molH1molH2 2

9、O O时放出的热量时放出的热量, ,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同强酸强碱间的中和反应中和热大致相同, ,均约为均约为57.3kJ/mol57.3kJ/mol2H2H2 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。1 1、已知：、已知：2 2、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

10、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墨与金刚石的晶体结构不同, ,其具其具有的能量也不相同有的能量也不相同C(C(石墨石墨s s）+ O+ O2 2（g g）= CO= CO2 2（g) H= -393.5 klg) H= -393.5 kl/mol/molC(C(金刚石金刚石s s）+ O+ O2 2（g g）= CO= CO2 2（g) H= -395.0 klg) H= -395.0 kl/mol/mol说明金刚石

11、具有的总能量高，不稳定说明金刚石具有的总能量高，不稳定3 3、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.A.碳和一氧化碳碳和一氧化碳 B.1moLB.1moL碳和碳和2moL2moL碳碳C.1moLC.1moL乙炔和乙炔和2moL2moL碳碳 D.D.淀粉和纤维素淀粉和纤维素B B1 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 ，是能不，是能不 。3 3、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

12、来情况，可以用来衡量衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平一个国家或地区的经济发展和科学技术水平3.3.解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

13、、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 三、能源讨论下列问题：讨论下列问题： 1 1、能源、一级能源、二级能源、能源、一级能源、二级能源 例例: :下列属于一级能源的是：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 C能能 源：源：能提供能量的资源能提供能量的资源一级能源：一级能源：来自自然界来自自然界未经转化未经转化的能源。的能源。二级能源：二级能源：一级能源一级能源经过转化经过转化得到的

14、能源形式。得到的能源形式。阅读P9科学视野找出并打记：太阳能、氢能、地热能、风能各自的优缺点1 1、选择燃料的标准是什么、选择燃料的标准是什么? ? 燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。考虑。2 2、煤作为燃料的利弊、煤作为燃料的利弊? ?提高煤燃烧效率的措施有提高煤燃烧效率的措施有哪些哪些? ?思考与交流思考与交流3、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“厄尔尼厄尔尼诺诺”现象干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。为了防止气候

15、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，联合国环境保护组织于变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于1998年通过大会要年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是求各国减少工业排放量的气体是( ) 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4、我国三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水电，相当、我国三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水电，相当于每年燃烧于每年燃烧3106t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制工程有助于控制( ) 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BA14.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等有害气体等有害气体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燃烧煤不如将煤进行深