化学反应原理__第一章第二节

1、第二节 燃烧热 能源第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热。条件下的反应热。1 1、请描述反应热的概念，说出表示符、请描述反应热的概念，说出表示符 号和单位。号和单位。2 2、根据下面事实，写出热化学方程式。、根据下面事实，写出热化学方程式。实验测得在实验测得在2525、101kPa101kPa时，时，1molCH1molCH4 4完完全燃烧放出全燃烧放出890.31kJ890.31kJ的热量。的热量。CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) H= - 890.31kJ/mol 燃烧是可

2、燃物与氧化剂发生的剧烈燃烧是可燃物与氧化剂发生的剧烈的氧化还原反应，同时伴有发光和放的氧化还原反应，同时伴有发光和放热的现象。热的现象。所有的燃烧反应都是放热反应所有的燃烧反应都是放热反应 1、定义：在25C，101kPa时，lmol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。 单位：kJ/mol。 生成生成稳定稳定的的氧氧化物化物 ： CCO2 （g） SSO2（g） P P2O5（s） H2 H2O（l） CXHY CO2（g）+ H2O（l） 一、燃烧热一、燃烧热（2）条件：25 0C，101kPa。（3）表示燃烧热的热化学方程式必须以 可燃物1mol为标准配平其他

3、物的系数。 如：H2燃烧热的热化学方程式如下： H2（g）+ 1/2O2（g）= H2O（l） H= -285.8kJ/mol 2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l） H= -571.6kJ/mol 下式只能叫H2燃烧的热化学方程式，不能叫燃烧热的热化学方程式。一定量可燃物燃烧放出的热量：一定量可燃物燃烧放出的热量： 【讨论】【讨论】能否根据式子能否根据式子 1/2CH4(g)+O2 (g) =1/2CO2 (g) +H2O (l) H=-445.15kJ/mol 认为甲烷的燃烧热是认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol？不能不能根据你对燃烧热的理解，参照课本表根据你对燃烧热的理解，

4、参照课本表1-11-1数数据，任意写出三到四种物质燃烧反应的热据，任意写出三到四种物质燃烧反应的热化学方程式。化学方程式。名称化学式H/kJ/mol名称化学式H/kJ/mol石墨C(s)-393.5乙烷C2H6(g)-1559.8金刚石C(s)-395.0乙烯C2H4(g)-1411.0氢气H2(g)-285.8乙炔C2H2(g)-1299.6一氧化碳CO(g)-283.0乙醇C2H5OH(l)-1366.8甲烷CH4(g)-890.31丙烷C3H8(g)-2219.9甲醇CH3OH(l)-726.51苯C6H6(l)-3267.5【练习】【练习】1 1、下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧、下

5、列热化学方程式能正确表示酒精燃烧 热的是热的是( )( ) A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1370.3 kJ/mol 2 2、下列热化学方程式中、下列热化学方程式中H H的值能表示可燃的值能表示可燃物的燃烧热的是物的燃烧热的是2( )( )( )4( )2( )2( )2( )2( )2( )2( )( )2( )2( ):2184.6/:22;802.3/:22;571.6/1:;283/2ggggggggglgggA HClHClHkJ molB CHOCOH OHkJ molCHOH OHkJ molD COOCOHkJ mol；D3、下列关

6、于热化学反应的描述中正确的是、下列关于热化学反应的描述中正确的是A、HCl和和NaOH反应的中和热反应的中和热H=-57.3KJ/mol，则则H2SO4和和Ca(OH)2反应的中和热反应的中和热H=2（-57.3）KJ/molB、CO(g)的燃烧热是的燃烧热是283KJ/mol，则，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的反应的H=+2283KJ/molC、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D、1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热的热量是甲烷的燃烧热B【解】根据题意，在 101 kPa时

7、，1mol CH4 完全燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)= CO2(g) 2H2O(l)H=890 kJmol 即CH4 的燃烧热H=890 kJmol 1000 L CH4 (标准状况)的物质的量为： n(CH4)=V (CH4) / V m=1000L / 22.4Lmol-1 = 44.6mol 1mol CH4 完全燃烧放出 890 kJ的热量，44.6 molCH4 完全燃烧放出的热量为：44.6 mol890 kJmol3.97104kJ 答：CH4的燃烧热H=890 kJmol，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97104kJ。【例【例1】

8、在在 101 kPa时，时，1mol CH4 完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和液和液态态H2O，放出，放出 890 kJ的热量，的热量，CH4 的燃烧热为多少？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？（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？ 3 3、有关燃烧热的计算、有关燃烧热的计算已知：已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H= - 571.6 kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(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/mol2.下列各组物质的燃烧热相等的是下列各组物质的燃

9、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2moL碳碳 D.淀粉和纤维素淀粉和纤维素B中和热和燃烧热的联系和区别中和热和燃烧热的联系和区别 【小结】当问“反应热”“焓变”“H”是多少时，必须答 “H = +(或-)xxx kJ/mol若问某反应的“中和热”、“燃烧热”等是多少时，。而问的是某个反应放出或吸收的热量是多少时，则应答成“xxx kJ”。二、能源二、能源 能源就是能提供能量的自然资源能源就是能提供能量的自然资源，它，它包括化石燃料（煤、石油、天然气）、包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等

10、。阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。1、按开发与利用状况分：、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常规能源：现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。称为常规能源。 如：煤、石油、天然气、水能等。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在研究新能源：近几十年才开始被利用或正在研究使用的能源被称为新能源。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、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。地热能、波浪能、潮汐能等。在讨论能源问题时，主要指的是在讨论能源问题时，主要指的是常规能源常规能源2、按属性分：、按

11、属性分：可再生能源：可再生能源：是指在自然界中可以不断再生、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，适宜就境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。地开发利用。主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。能和海洋能等。不可再生能源：不可再生能源：经过千百万年形成的、短期内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。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。如：煤炭、石油、天然气等。3、

12、按转换传递过程分：、按转换传递过程分：一级能源：一级能源：自然界中以现成形式提供的能源称自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源。为一级能源。如：原煤、原油、天然气、太阳能、水力、潮汐如：原煤、原油、天然气、太阳能、水力、潮汐能、地热能、生物质能、风能、海洋温差能等。能、地热能、生物质能、风能、海洋温差能等。二级能源，二级能源，需依靠其它能源的能量间接制取需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。的能源称为二级能源。如：电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、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。汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等。 常见的十

13、大能源：常见的十大能源： 1、化石能源、化石能源 2、太阳能、太阳能 3、水能、水能 4、风能、风能 5、海洋能、海洋能、 6、地热能、地热能 7、潮汐能、潮汐能 8、核能、核能 9、生物质能、生物质能 10、氢能、氢能生物质能生物质能:是蕴藏在生物质中的能量，是是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物绿色植物通过通过叶绿素叶绿素将将太阳能转太阳能转化为化学能化为化学能而贮存在生物质内部的能量。而贮存在生物质内部的能量。煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。生物质能是可再生能源。生物质能是可再生能源。 绿色能源绿色能源是可再生能源是可

14、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、太阳染或无污染。主要有：风能、电能、太阳能、地热能、氢能等。能、地热能、氢能等。思考与交流思考与交流 应根据什么标准来选择燃料应根据什么标准来选择燃料? ?物质的燃烧热物质的燃烧热 燃料的储量燃料的储量 燃料的开采、运输燃料的开采、运输 燃料储存的条件、价格燃料储存的条件、价格 燃料对生态环境的影响燃料对生态环境的影响 例：丙烷例：丙烷燃烧热值高燃烧热值高石油中储量丰富石油中储量丰富开采容易开采容易燃烧时污染小燃烧时污染小储存、运输不方便储存、运输不方便能

15、能源源 化石燃料化石燃料煤、石油、天然气煤、石油、天然气阳光阳光风力风力流水流水潮汐潮汐柴草柴草能提供能量的资源能提供能量的资源蕴藏量有限蕴藏量有限不能再生不能再生污染严重污染严重开开源源节节流流开发新能源开发新能源节约现有能源节约现有能源提高能源提高能源利用率利用率太阳能太阳能 氢能氢能风能风能 地热能地热能海洋能海洋能 生物质能生物质能资源丰富资源丰富可以再生可以再生污染少污染少燃料的充燃料的充分燃烧分燃烧1）能源就是能提供 的自然资源，包括 等。2）我国目前使用的主要能源是 ，是不能 。3）解决能源的办法是 ，即开发 和节约 ，提高能源的 。4）现在探索开发的新能源有 _ 等，新能源的主

16、要优势是 。能量能量 化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、生物能、风能、地化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、生物能、风能、地热能、海洋（潮汐）能热能、海洋（潮汐）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 海洋（潮汐）能、生物能海洋（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 太阳能、氢能、地热能太阳能、氢能、地热能、1 1、阅读课文，讨论下列问题：、阅读课文，讨论下列问题：【练习】【练习】2、下列属于一次能源的是（、下列属于一次能源的是（ ），属于二次能），属于二次能源的是（源的是（ ）A D EB C3、

17、为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清、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。这两类燃料的主要成分均为类燃料的主要成分均为 ( ) AA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A 风能风能 B 电能电能 C 氢能氢能 D 阳光阳光 E 天然气天然气4、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

18、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5、我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的、我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧水电，相当于每年燃烧3106t原煤的火力发电厂产生原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制的电能。因此，三峡工程有助于控制(

19、 ) 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B BA A6.“6.“能源分类相关图能源分类相关图”如下图所示，四组能源选项中全部如下图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是符合图中阴影部分的能源是( )( ) A A煤炭、石油、潮汐能煤炭、石油、潮汐能B B水能、生物能、天然气水能、生物能、天然气C C太阳能、风能、沼气太阳能、风能、沼气D D地热能、海洋能、核能地热能、海洋能、核能C7、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

20、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直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好果好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A A1、选择燃料的标准是什么?燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。2、煤作为燃料的利弊?提高煤燃烧效率的措施有哪些?(1)通入充足且适量的空气；(2)固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大燃料与空气的接触面。【思考与交流】【思考与交流】【思考】【思考】 燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？燃烧放出的

21、热量与燃烧热有什么不同？答：答： 燃烧放出的热量与物质的多少有关，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，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而燃而燃烧热规定是烧热规定是1 mol的可燃物的可燃物； 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，产物的形态，而研究燃烧热必须是生成稳定而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物的氧化物。 所以，不同量的同一物质完全燃烧，放所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能不同，但燃烧热相等。出的热量可能不同，但燃烧热相等。【讨论】【讨论】1.1.城市家用燃料使用气体燃料比使用城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？煤、煤球等固体燃料有什么好处？首先，首先，因气体易扩散，故气体燃料与空气混合充因气体易扩散，故气体燃料与空气混合充分，容易发生完全燃烧，与固体燃料相比有较高分，容易发生完全燃烧，与固体燃料相比有较高的能量利用率。的能量利用率。其次，其