第二节燃烧热能源

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 能源能源若若2.6 g 乙炔（乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生，气态）完全燃烧生成液态水和成液态水和CO2（g）时放热）时放热130 kJ。则乙。则乙炔燃烧的热化学方程式为炔燃烧的热化学方程式为: 2C2H2 (g)5O2 (g) = 4CO2(g)2H2O(l) H=2600 kJ/mol C2H2(g) O2 (g) = 2CO2 (g) H2O(l) H=1300 kJ/mol52或或反应热反应热燃烧热燃烧热中和热中和热溶解热溶解热一、燃烧热一、燃烧热 1 1、定义：、定义：例子：例子：CH4(g)+2O2 (g) =

2、CO2 (g) +2H2O (l) H=-890.3kJ/mol 890.31kJ/mol就是甲烷的燃烧热就是甲烷的燃烧热 101kPa时，时，1mol纯物质完全纯物质完全燃烧生成燃烧生成稳定的氧化物稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。的燃烧热。CH4的燃烧热为的燃烧热为H890.3 kJmol1，表示在表示在25 、101 kPa时，时，1 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2气体和气体和液液态态H2O放出的热量为放出的热量为890.3 kJ。2 2、表示的意义：、表示的意义：3 3、注意问题：、注意问题：研究内容：研究内容： 放出的热量放出的热

3、量 （H0H0，单位，单位kJ/molkJ/mol）研究条件：研究条件：2525、 101kPa101kPa 反应程度：反应程度：燃烧物的物质的量：燃烧物的物质的量：1mol1molC CO2(g) 101kPa 101kPa时，时，1mol1mol纯物质完全纯物质完全燃烧生成燃烧生成稳定的稳定的氧化物氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。完全燃烧完全燃烧，产物是稳定的氧化物产物是稳定的氧化物。如如:H H2O(l) S SO2(g) 燃烧热的方程式中，燃烧物的计量系数只能配燃烧热的方程式中，燃烧物的计量系数只能配“1”练习练习1分析以下几个热化学方程式

4、，哪个分析以下几个热化学方程式，哪个H表示表示了物质的燃烧热？为什么？了物质的燃烧热？为什么？ 你能根据题中信息写出表示你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗？燃烧热的热化学方程式吗？由于计算燃烧热时，可燃物由于计算燃烧热时，可燃物质是以质是以1 mol 作为标准来计作为标准来计算的，所以热化学方程式的算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。化学计量系数常出现分数。思考题思考题1在在25 、101 kPa时，时，2 mol H2在在O2中完全燃烧，生成中完全燃烧，生成2 mol液态水，放出液态水，放出571.6 kJ热量，热量，则则H2的燃烧热的燃烧热H_，表示，表示H2燃

5、烧燃烧热的化学方程式为：热的化学方程式为：_285.8 kJmol1H2(g) O2(g)H2O(l) H285.8 kJmol112名称名称化学式化学式H/kJH/kJmolmol-1-1名称名称化学式化学式H/kJH/kJmolmol-1-1石墨石墨C(s)C(s)-393.5-393.5乙烷乙烷C C2 2H H6 6(g)(g)-1559.8-1559.8金刚石金刚石C(s)C(s)-395.0-395.0乙烯乙烯C C2 2H H4 4(g)(g)-1411.0-1411.0氢气氢气H H2 2(g)(g)-285.8-285.8乙炔乙炔C C2 2H H2 2(g)(g)-1299

6、.6-1299.6一氧化碳一氧化碳 CO(g)CO(g)-283.0-283.0乙醇乙醇C C2 2H H5 5OH(l)OH(l) -1366.8-1366.8甲烷甲烷CHCH4 4(g)(g)-890.31-890.31丙烷丙烷C C3 3H H8 8(g)(g)-2219.9-2219.9甲醇甲醇CHCH3 3OH(l)OH(l) -726.51-726.51苯苯C C6 6H H6 6(l)(l)-3267.5-3267.5一些物质燃烧热一些物质燃烧热 1、能否根据式子、能否根据式子 CH4(g)+O2 (g) = CO2 (g) +H2O(l) H=-445.15kJ/mol 认为甲

7、烷的燃烧热是认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol？2 2、已知：、已知：2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) H= - 571.6 kJ/molH2( g ) +1/2 O2 ( 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/mol12122.2.分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式C(石墨石墨s)+ O2(g)= CO2(g) H= -393.5 kJ/mol C(金刚石金刚石s)+ O2(g)= CO2(g) H= -395.0 kJ/mo

8、l 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, ,其具有其具有的能量也不相同的能量也不相同石墨与金刚石的燃烧热为什么不相同？石墨与金刚石的燃烧热为什么不相同？思考：思考：石墨与金刚石谁能量高些？石墨与金刚石谁能量高些？哪个键能大些？哪个键能大些？燃烧热燃烧热中和热中和热相相同同点点H0，放热反应，放热反应单位：单位：kJ/molH0，放热反应，放热反应单位：单位：kJ/mol不不同同点点限定可燃物限定可燃物(反应物反应物)为为1 mol1 mol纯物质完全燃纯物质完全燃烧生成稳定的化合物烧生成稳定的化合物时放出的热量时放出的热量(不同的不同的反应物，燃烧热不同反应物，燃烧热

9、不同)限定生成物限定生成物H2O为为1 mol生成生成1 mol H2O时放出的热量时放出的热量(强强酸强碱间的中和热酸强碱间的中和热大致相同大致相同,均约为均约为57.3kJ/mol)燃烧热与中和热的比较燃烧热与中和热的比较二、燃烧热的计算及应用二、燃烧热的计算及应用例题例题1在在101 kPa时，时，1 mol CH4完全燃烧完全燃烧生成生成CO2和液态和液态H2O，放出，放出890.3 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（标准状况标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？燃烧后所产生的热量为多少？ 完全燃烧的热化学方程式为：完全燃烧的热化学方程式为：

10、CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=890.3 kJ/mol即即CH4的燃烧热为的燃烧热为890.3 kJ/mol。解析：解析：1 mol CH4 完全燃烧放出完全燃烧放出890.3 kJ的热量，的热量，44.6 mol CH4 完全燃烧放出的热量为：完全燃烧放出的热量为：44.6 mol890.3 kJ/mol=3.97104 kJ1 000 L CH4(标准状况标准状况)的物质的量为：的物质的量为：n(CH4)= 44.6 mol答：答：2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃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：烧的热化学方程式为：

11、C6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l）H=-2 800 kJ/mol葡萄糖在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。计算程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。产生的热量。kJmolkJmolgg6 .1555/2800/180100 答：答：100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的 热量为热量为1555.6kJ。例例3 25，101kPa时，时，2molC8H18完全燃完全燃烧放出烧放出11036kJ的热量，即表示

12、辛烷燃烧热的热量，即表示辛烷燃烧热的热化学方程式：的热化学方程式：C8H18 (l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) H= - 5518kJ/mol二、能源二、能源 1 1、能源定义、能源定义2 2、能源种类、能源种类3 3、我国现阶段能源构成、我国现阶段能源构成4 4、能源研究热点课题、能源研究热点课题1能源就是能提供能量的自然资源，它包能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。化石燃料包括草等。化石燃料包括煤煤、石油石油和和天然气天然气。2我国目前使用的重要能源是我国目前使用的重要能源是化石燃

13、料化石燃料，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。枯竭。3现在探索的新能源主要有现在探索的新能源主要有太阳能太阳能、氢能氢能、风能风能、地热能、海洋能和生物质能等。新能源、地热能、海洋能和生物质能等。新能源的特点是资源丰富，可以再生，没有污染或很的特点是资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。少污染。能源形势能源形势化石燃料化石燃料：煤、石油、天然气：煤、石油、天然气 解决的办法解决的办法 ：开源节流；即开发新能源，节：开源节流；即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。约现有能源，提高能源的利用率。 措施措施：科学地控制燃烧反应，使燃料充分

14、燃烧，：科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。提高能源的利用率。4、新能源、新能源新能源新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能、：太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物能。核能和生物能。风风 能能氢能氢能潮汐能潮汐能生物能生物能地地 热热 能能核能核能太太 阳阳 能能几种新能源优缺点的比较几种新能源优缺点的比较太阳能太阳能氢能氢能风能风能地热能地热能能源能源优缺点优缺点优点优点缺点缺点能量巨大、取之不尽，能量巨大、取之不尽，用之不竭，无污染，用之不竭，无污染，不需开发和运输不需开发和运输成本较高，稳定性差成本较高，稳定性差燃烧热值高，来源广燃烧热值高，来源广泛，无污

15、染泛，无污染储存、运输困难储存、运输困难能量巨大，无污染能量巨大，无污染不稳定性，成本较高不稳定性，成本较高资源丰富，无污染，资源丰富，无污染，开发成本低开发成本低受地域限制较大受地域限制较大思考题思考题2新的替代能源主要包括新的替代能源主要包括()核能核能 柴草柴草 煤炭煤炭 太阳能太阳能氢能氢能液化石油气液化石油气水煤气水煤气 天然气天然气 A B C DB一、选择题一、选择题 1.农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处理方法错误的是（理方法错误的是（ ） A .做饲料做饲料 B.造纸造纸 C.制沼气制沼气 D.就地焚烧就地焚烧 2.从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是（料是（ ） A.氢气氢气 B.天然气天然气 C.煤煤 D.石油石油 3 .提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影响的取利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影响的新能源是（新能源是（ ） A.核能核能 B.太阳能太阳能 C.氢能氢能 D.地热能地热能随堂练习随堂练习DAB4 . 要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指指 （ ）