燃料燃烧释放的热量

1、第1页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2第第2课时燃料燃烧释放的热量课时燃料燃烧释放的热量第2页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2课标定位：课标定位：认识提高燃料的燃烧效率的重要性。认识提高燃料的燃烧效率的重要性。第3页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2第4页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2填一填填一填知识清单知识清单1当今社会的主要能源当今社会的主要能源当今社会的主要能源是当今社会的主要能源是_等化石燃料，利用它们等化石燃料，利用它们燃烧所燃烧所_的热量，为人们的生活和生产提供了重要基础。的热量，为人们的生活和生产提供了重要基础。2热值热值(1)概念：指在一定条件下单位质量

2、的物质概念：指在一定条件下单位质量的物质_所放出的热所放出的热量。量。(2)在天然气、石油、煤炭、氢气、甲醇五种燃料中，热值最大在天然气、石油、煤炭、氢气、甲醇五种燃料中，热值最大的是的是_。第5页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修23燃料燃烧过程放出的热量燃料燃烧过程放出的热量燃料燃烧放出热量的多少，等于形成生成物分子的化学键燃料燃烧放出热量的多少，等于形成生成物分子的化学键_的总能量与燃烧时断裂反应物分子的化学键的总能量与燃烧时断裂反应物分子的化学键_的总能量之的总能量之差。差。已知拆开已知拆开1 mol H2中的化学键需要消耗中的化学键需要消耗436 kJ能量，拆开能量，拆开1 mol

3、 O2中的化学键需要消耗中的化学键需要消耗496 kJ能量，形成水分子中能量，形成水分子中1 molHO键能够释键能够释放放463 kJ能量。则反应：能量。则反应：2H2(g)O2(g)=2H2O的能量是放热的能量是放热_kJ。4提高燃料的使用效率提高燃料的使用效率(1)燃料的利用还存在亟待解决的问题有：燃料的利用还存在亟待解决的问题有：煤和石油燃烧时，常发生不完全燃烧，排放出煤和石油燃烧时，常发生不完全燃烧，排放出_。有些煤中灰分含量大，水分多，有些煤中灰分含量大，水分多，_较低。较低。 某些化石燃料燃烧排出的废气中含有某些化石燃料燃烧排出的废气中含有_，直，直接排放到大气中会污染空气并形成

4、接排放到大气中会污染空气并形成_。第6页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2(2)为解决燃料燃烧中存在的问题需要研究的课题有：为解决燃料燃烧中存在的问题需要研究的课题有：化石燃料完全燃烧的化石燃料完全燃烧的_和减少燃料燃烧产生的和减少燃料燃烧产生的_，提高燃料利用率的，提高燃料利用率的_。防止燃料燃烧造成的防止燃料燃烧造成的_。通过化学方法把石油、煤等化石燃料转化为通过化学方法把石油、煤等化石燃料转化为_。开发开发_、_、_等洁净、高效的新能源。等洁净、高效的新能源。自我校对自我校对1.煤、石油、天然气放出煤、石油、天然气放出2.(1)完全燃烧完全燃烧(2)氢氢气气3.放出吸收放出吸收484

5、4.(1)大量烟尘和一氧化碳气体热效率大量烟尘和一氧化碳气体热效率二氧化硫和氮氧化物酸雨二氧化硫和氮氧化物酸雨(2)条件热量损耗的技术措施条件热量损耗的技术措施环境污染洁净燃料氢能核能太阳能环境污染洁净燃料氢能核能太阳能第7页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2做一做做一做自我测评自我测评1下列燃料不属于化石燃料的是下列燃料不属于化石燃料的是()A煤煤B石油石油C天然气天然气 D水煤气水煤气解析：解析：煤、石油、天然气是重要的化石燃料，化石燃料是不可煤、石油、天然气是重要的化石燃料，化石燃料是不可再生的。再生的。答案：答案：D第8页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修22下列说法不正确的是下

6、列说法不正确的是()A化石燃料是可再生的，在地球上的蕴藏量是无限的化石燃料是可再生的，在地球上的蕴藏量是无限的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等有害等有害气体气体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加工后再燃烧的效果好D将煤处理后变为气体燃料的目的是提高煤的价格将煤处理后变为气体燃料的目的是提高煤的价格解析：解析：A项错误，化石燃料的蕴藏量是有限的，不可再生；项错误，化石燃料的蕴藏量是有限的，不可再生；B项项正确，化石燃料中含有许多杂质，燃烧时能产生有害气体；正确，化石燃料中含有许多杂质，燃烧时能产生有害气

7、体；C项正确，项正确，煤直接燃烧时，反应不充分，且产生污染性气体；煤直接燃烧时，反应不充分，且产生污染性气体；D项错误，目的是提项错误，目的是提高煤的利用率，减轻污染。高煤的利用率，减轻污染。答案：答案：AD第9页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2第10页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2核心解读核心解读一燃料燃烧会释放出热量的原因一燃料燃烧会释放出热量的原因燃烧产物燃烧产物(通常是水、二氧化碳、氮气等通常是水、二氧化碳、氮气等)的能量比燃料和氧气的能量比燃料和氧气的能量低，根据能量守恒，多余的能量就以热的形式释放出来。的能量低，根据能量守恒，多余的能量就以热的形式释放出来。二燃料燃烧

8、过程放出热量的定量计算二燃料燃烧过程放出热量的定量计算一定物质的量的燃料燃烧释放出的热量等于一定物质的量的生一定物质的量的燃料燃烧释放出的热量等于一定物质的量的生成物化学键形成时所释放的总能量减去一定物质的量的反应物成物化学键形成时所释放的总能量减去一定物质的量的反应物(可燃物可燃物与氧气或其他助燃剂与氧气或其他助燃剂)化学键断裂时所消耗的总能量，反应物化学键断化学键断裂时所消耗的总能量，反应物化学键断裂时所消耗的总能量越少，生成物化学键形成时所释放的总能量越多，裂时所消耗的总能量越少，生成物化学键形成时所释放的总能量越多，燃料放出的热量越多。燃料放出的热量越多。第11页苏教版苏教版高中化学高

9、中化学必修必修2三热值三热值质量相同、组成不同的燃料，完全燃烧后放出的热量不相等。质量相同、组成不同的燃料，完全燃烧后放出的热量不相等。人们常用热值来衡量燃料燃烧放出热量的大小。人们常用热值来衡量燃料燃烧放出热量的大小。热值指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量。热值指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量。单位质量一般指单位质量一般指1 g，物质完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为，物质完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为N2(g)，氢元素转化为，氢元素转化为H2O(l)，碳元素转化为，碳元素转化为CO2(g)。热值的单位为。热值的单位为kJg1。第12页苏教版苏教版高中化

10、学高中化学必修必修2题型研析题型研析知识点一判断能量转化的方式知识点一判断能量转化的方式【例例1】 有专家指出，如果能够实现利用太阳能使燃烧产物如有专家指出，如果能够实现利用太阳能使燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约等重新组合，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为燃料，缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A化学能化学能B热能热能C生物能生物能 D电能电能第13页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2解析：解析：关键信息是关键信息是CO2、H2O、N2利用太阳能使它们重新组利用太

11、阳能使它们重新组合，根据上图可知组合生成可燃物，而可燃物燃烧后转化为产物并放出合，根据上图可知组合生成可燃物，而可燃物燃烧后转化为产物并放出热量，产物又结合太阳能转化为燃料，如此循环可知太阳能最终转化为热量，产物又结合太阳能转化为燃料，如此循环可知太阳能最终转化为热能。热能。答案：答案：B点拨：点拨：理解图中的转化关系便可顺利解题。理解图中的转化关系便可顺利解题。第14页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2知识点二化石燃料的燃烧知识点二化石燃料的燃烧【例例2】 我国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多，采用沸腾炉的好我国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于处在于()A增大煤炭燃烧时的燃烧热

12、并形成清洁能源增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源B减少炉中杂质气体减少炉中杂质气体(如如SO2等等)的形成的形成C提高煤炭的热效率并减少提高煤炭的热效率并减少CO的排放的排放D使得燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率使得燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率解析：解析：由于大块的固体燃料与空气的接触面有限，燃烧往往不由于大块的固体燃料与空气的接触面有限，燃烧往往不够充分，采用沸腾炉是将固体燃料粉碎，以增大燃料与空气的接触面，够充分，采用沸腾炉是将固体燃料粉碎，以增大燃料与空气的接触面，提高燃烧效率，同时又能防止煤炭不充分燃烧产生提高燃烧效率，同时又能防止煤炭不充分燃烧产生CO污染大气。答案污染大气

13、。答案为为C、D。答案：答案：CD第15页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2点拨：点拨：煤中所含的硫在燃烧时会生成煤中所含的硫在燃烧时会生成SO2，沸腾炉并不能减少，沸腾炉并不能减少SO2的排放。目前一般采用在煤中混合适量的的排放。目前一般采用在煤中混合适量的CaO，以减少，以减少SO2的排的排放。放。第16页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2回答下列问题：回答下列问题：(1)写出写出SiCl4的结构式：的结构式：_。(2)计算该反应的反应热计算该反应的反应热(H)为多少？为多少？化学键化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能键能/kJmol146036043643117634

14、7第17页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2解析：解析：(1)Si原子最外层有原子最外层有4个电子，与个电子，与4个个Cl原子形成原子形成4个个SiCl键，其结构式为：键，其结构式为：(2)1 mol Si价电子为价电子为4 mol,1 mol SiSi键含键含2 mol价电子，所以价电子，所以1 mol硅晶体中含硅晶体中含2 mol SiSi键。键。断键吸收的总能量为：断键吸收的总能量为：4 mol360kJmol12 mol436 kJmol12 312 kJ，成键放出的总能量为，成键放出的总能量为2 mol176 kJmol14 mol431 kJmol12 076 kJ，故反应过程

15、中吸收能量为：，故反应过程中吸收能量为：2 312 kJ2 076kJ236 kJ。即。即H236 kJmol1。第18页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2点拨：点拨：断键吸收的总能量大于成键放出的总能量，即反应物总断键吸收的总能量大于成键放出的总能量，即反应物总能量小于生成物总能量，反应过程吸收能量；反之，反应过程放出能能量小于生成物总能量，反应过程吸收能量；反之，反应过程放出能量。量。第19页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2随堂反馈随堂反馈1已知已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧，且氧气中气中1 mol OO键完全断裂时吸

16、收热量键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中，水蒸气中1 mol HO键键形成时放出热量形成时放出热量463 kJ，则氢气中，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量为键断裂时吸收热量为()A920 kJB557 kJC436 kJ D188 kJ解析：解析：根据化学反应方程式根据化学反应方程式2H2O2=2H2O,2 mol H2完全燃完全燃烧放出热量烧放出热量121 kJ4484 kJ。设。设1 mol HH断裂时吸收的热量为断裂时吸收的热量为x，463 kJ4496 kJ2x484 kJ得得x436 kJ答案：答案：C第20页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修2第21页苏教版苏教版

17、高中化学高中化学必修必修2解析：解析：0.5 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O(l)时，放出时，放出445 kJ热量，即热量，即1 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O(l)放出放出890 kJ热量。结合热热量。结合热化学方程式的书写规则可得化学方程式的书写规则可得C项正确。项正确。答案：答案：C第22页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修23下列措施可以提高燃料燃烧效果的是下列措施可以提高燃料燃烧效果的是()固体燃料粉碎液体燃料雾化煤经气化处理通入固体燃料粉碎液体燃料雾化煤经气化处理通入足量的空气足量的空气A BC D全部全部解析：解析：粉碎、雾化、气

18、化的主要目的都是增大接触面积，从而粉碎、雾化、气化的主要目的都是增大接触面积，从而提高燃烧效果。提高燃烧效果。答案：答案：D第23页苏教版苏教版高中化学高中化学必修必修24化学反应可视为旧键断裂和新建形成的过程。共价键的键能化学反应可视为旧键断裂和新建形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成是两种原子间形成1 mol共价键共价键(或其逆过程或其逆过程)时释放时释放(或吸收或吸收)的能量。已的能量。已知知HH键的键能为键的键能为436 kJmol1，ClCl键的键能为键的键能为243 kJmol1，HCl键的键能为键的键能为431 kJmol1，则，则H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应热的反应热(H)等于等于()A183 kJmol1 B183 kJmol1C852 kJmol1 D8