化學反應(yīng)原理__第一章第二節(jié)

1、第二節(jié) 燃燒熱 能源第一章第一章 化學反應(yīng)與能量化學反應(yīng)與能量燃燒熱、中和熱、溶解熱都屬于特殊燃燒熱、中和熱、溶解熱都屬于特殊條件下的反應(yīng)熱。條件下的反應(yīng)熱。1 1、請描述反應(yīng)熱的概念，說出表示符、請描述反應(yīng)熱的概念，說出表示符 號和單位。號和單位。2 2、根據(jù)下面事實，寫出熱化學方程式。、根據(jù)下面事實，寫出熱化學方程式。實驗測得在實驗測得在2525、101kPa101kPa時，時，1molCH1molCH4 4完完全燃燒放出全燃燒放出890.31kJ890.31kJ的熱量。的熱量。CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) H= - 890.31kJ/mol 燃燒是可

2、燃物與氧化劑發(fā)生的劇烈燃燒是可燃物與氧化劑發(fā)生的劇烈的氧化還原反應(yīng)，同時伴有發(fā)光和放的氧化還原反應(yīng)，同時伴有發(fā)光和放熱的現(xiàn)象。熱的現(xiàn)象。所有的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)所有的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng) 1、定義：在25C，101kPa時，lmol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。 單位：kJ/mol。 生成生成穩(wěn)定穩(wěn)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、燃燒熱一、燃燒熱（2）條件：25 0C，101kPa。（3）表示燃燒熱的熱化學方程式必須以 可燃物1mol為標準配平其他

3、物的系數(shù)。 如：H2燃燒熱的熱化學方程式如下： 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燃燒的熱化學方程式，不能叫燃燒熱的熱化學方程式。一定量可燃物燃燒放出的熱量：一定量可燃物燃燒放出的熱量： 【討論】【討論】能否根據(jù)式子能否根據(jù)式子 1/2CH4(g)+O2 (g) =1/2CO2 (g) +H2O (l) H=-445.15kJ/mol 認為甲烷的燃燒熱是認為甲烷的燃燒熱是445.15kJ/mol？不能不能根據(jù)你對燃燒熱的理解，參照課本表根據(jù)你對燃燒熱的理解，

4、參照課本表1-11-1數(shù)數(shù)據(jù)，任意寫出三到四種物質(zhì)燃燒反應(yīng)的熱據(jù)，任意寫出三到四種物質(zhì)燃燒反應(yīng)的熱化學方程式。化學方程式。名稱化學式H/kJ/mol名稱化學式H/kJ/mol石墨C(s)-393.5乙烷C2H6(g)-1559.8金剛石C(s)-395.0乙烯C2H4(g)-1411.0氫氣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【練習】【練習】1 1、下列熱化學方程式能正確表示酒精燃燒、下

5、列熱化學方程式能正確表示酒精燃燒 熱的是熱的是( )( ) A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1370.3 kJ/mol 2 2、下列熱化學方程式中、下列熱化學方程式中H H的值能表示可燃的值能表示可燃物的燃燒熱的是物的燃燒熱的是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、下列關(guān)

6、于熱化學反應(yīng)的描述中正確的是、下列關(guān)于熱化學反應(yīng)的描述中正確的是A、HCl和和NaOH反應(yīng)的中和熱反應(yīng)的中和熱H=-57.3KJ/mol，則則H2SO4和和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱反應(yīng)的中和熱H=2（-57.3）KJ/molB、CO(g)的燃燒熱是的燃燒熱是283KJ/mol，則，則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的反應(yīng)的H=+2283KJ/molC、需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)、需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D、1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱的熱量是甲烷的燃燒熱B【解】根據(jù)題意，在 101 kPa時

7、，1mol CH4 完全燃燒的熱化學方程式為：CH4(g)2O2(g)= CO2(g) 2H2O(l)H=890 kJmol 即CH4 的燃燒熱H=890 kJmol 1000 L CH4 (標準狀況)的物質(zhì)的量為： n(CH4)=V (CH4) / V m=1000L / 22.4Lmol-1 = 44.6mol 1mol CH4 完全燃燒放出 890 kJ的熱量，44.6 molCH4 完全燃燒放出的熱量為：44.6 mol890 kJmol3.97104kJ 答：CH4的燃燒熱H=890 kJmol，1000 L CH4(標準狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為 3.97104kJ。【例【例1】

8、在在 101 kPa時，時，1mol CH4 完全燃燒生成完全燃燒生成CO2和液和液態(tài)態(tài)H2O，放出，放出 890 kJ的熱量，的熱量，CH4 的燃燒熱為多少？的燃燒熱為多少？ 1000 L CH4（標準狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？（標準狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？ 3 3、有關(guān)燃燒熱的計算、有關(guān)燃燒熱的計算已知：已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H= - 571.6 kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= - 241.8 kJ/mol求氫氣的燃燒熱。求氫氣的燃燒熱。答答:H=-285.8 kJ/mol2.下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是下列各組物質(zhì)的燃

9、燒熱相等的是：（：（ ）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.淀粉和纖維素淀粉和纖維素B中和熱和燃燒熱的聯(lián)系和區(qū)別中和熱和燃燒熱的聯(lián)系和區(qū)別 【小結(jié)】當問“反應(yīng)熱”“焓變”“H”是多少時，必須答 “H = +(或-)xxx kJ/mol若問某反應(yīng)的“中和熱”、“燃燒熱”等是多少時，。而問的是某個反應(yīng)放出或吸收的熱量是多少時，則應(yīng)答成“xxx kJ”。二、能源二、能源 能源就是能提供能量的自然資源能源就是能提供能量的自然資源，它，它包括化石燃料（煤、石油、天然氣）、包括化石燃料（煤、石油、天然氣）、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等

10、。陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。1、按開發(fā)與利用狀況分：、按開發(fā)與利用狀況分： 常規(guī)能源：現(xiàn)在已被我們普遍使用的能源被常規(guī)能源：現(xiàn)在已被我們普遍使用的能源被稱為常規(guī)能源。稱為常規(guī)能源。 如：煤、石油、天然氣、水能等。如：煤、石油、天然氣、水能等。新能源：近幾十年才開始被利用或正在研究新能源：近幾十年才開始被利用或正在研究使用的能源被稱為新能源。使用的能源被稱為新能源。如：太陽能、風能、氫能、生物質(zhì)能、海洋能、如：太陽能、風能、氫能、生物質(zhì)能、海洋能、地熱能、波浪能、潮汐能等。地熱能、波浪能、潮汐能等。在討論能源問題時，主要指的是在討論能源問題時，主要指的是常規(guī)能源常規(guī)能源2、按屬性分：、按

11、屬性分：可再生能源：可再生能源：是指在自然界中可以不斷再生、是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源，它對環(huán)永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源，它對環(huán)境無害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就境無害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開發(fā)利用。地開發(fā)利用。主要包括太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能、地熱主要包括太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能、地熱能和海洋能等。能和海洋能等。不可再生能源：不可再生能源：經(jīng)過千百萬年形成的、短期內(nèi)經(jīng)過千百萬年形成的、短期內(nèi)無法恢復(fù)的能源，稱之為不可再生能源。無法恢復(fù)的能源，稱之為不可再生能源。如：煤炭、石油、天然氣等。如：煤炭、石油、天然氣等。3、

12、按轉(zhuǎn)換傳遞過程分：、按轉(zhuǎn)換傳遞過程分：一級能源：一級能源：自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源。為一級能源。如：原煤、原油、天然氣、太陽能、水力、潮汐如：原煤、原油、天然氣、太陽能、水力、潮汐能、地熱能、生物質(zhì)能、風能、海洋溫差能等。能、地熱能、生物質(zhì)能、風能、海洋溫差能等。二級能源，二級能源，需依靠其它能源的能量間接制取需依靠其它能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。的能源稱為二級能源。如：電能、氫能、煤氣、水煤氣、蒸汽、焦炭、如：電能、氫能、煤氣、水煤氣、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油氣、沼氣能等。汽油、煤油、柴油、液化石油氣、沼氣能等。 常見的十

13、大能源：常見的十大能源： 1、化石能源、化石能源 2、太陽能、太陽能 3、水能、水能 4、風能、風能 5、海洋能、海洋能、 6、地熱能、地熱能 7、潮汐能、潮汐能 8、核能、核能 9、生物質(zhì)能、生物質(zhì)能 10、氫能、氫能生物質(zhì)能生物質(zhì)能:是蘊藏在生物質(zhì)中的能量，是是蘊藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物綠色植物通過通過葉綠素葉綠素將將太陽能轉(zhuǎn)太陽能轉(zhuǎn)化為化學能化為化學能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來的。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來的。生物質(zhì)能是可再生能源。生物質(zhì)能是可再生能源。 綠色能源綠色能源是可再生能源是可

14、再生能源, 這些能源消耗這些能源消耗之后可以得到恢復(fù)補充，對生態(tài)環(huán)境低污之后可以得到恢復(fù)補充，對生態(tài)環(huán)境低污染或無污染。主要有：風能、電能、太陽染或無污染。主要有：風能、電能、太陽能、地熱能、氫能等。能、地熱能、氫能等。思考與交流思考與交流 應(yīng)根據(jù)什么標準來選擇燃料應(yīng)根據(jù)什么標準來選擇燃料? ?物質(zhì)的燃燒熱物質(zhì)的燃燒熱 燃料的儲量燃料的儲量 燃料的開采、運輸燃料的開采、運輸 燃料儲存的條件、價格燃料儲存的條件、價格 燃料對生態(tài)環(huán)境的影響燃料對生態(tài)環(huán)境的影響 例：丙烷例：丙烷燃燒熱值高燃燒熱值高石油中儲量豐富石油中儲量豐富開采容易開采容易燃燒時污染小燃燒時污染小儲存、運輸不方便儲存、運輸不方便能

15、能源源 化石燃料化石燃料煤、石油、天然氣煤、石油、天然氣陽光陽光風力風力流水流水潮汐潮汐柴草柴草能提供能量的資源能提供能量的資源蘊藏量有限蘊藏量有限不能再生不能再生污染嚴重污染嚴重開開源源節(jié)節(jié)流流開發(fā)新能源開發(fā)新能源節(jié)約現(xiàn)有能源節(jié)約現(xiàn)有能源提高能源提高能源利用率利用率太陽能太陽能 氫能氫能風能風能 地熱能地熱能海洋能海洋能 生物質(zhì)能生物質(zhì)能資源豐富資源豐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燒分燃燒1）能源就是能提供 的自然資源，包括 等。2）我國目前使用的主要能源是 ，是不能 。3）解決能源的辦法是 ，即開發(fā) 和節(jié)約 ，提高能源的 。4）現(xiàn)在探索開發(fā)的新能源有 _ 等，新能源的主

16、要優(yōu)勢是 。能量能量 化石燃料（煤、石油、天然氣）、陽光、生物能、風能、地化石燃料（煤、石油、天然氣）、陽光、生物能、風能、地熱能、海洋（潮汐）能熱能、海洋（潮汐）能 化石燃料化石燃料 再生再生 開源節(jié)流開源節(jié)流 新的能源新的能源 現(xiàn)有能源現(xiàn)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 資源豐富，可以再生，污染少資源豐富，可以再生，污染少 太陽能、氫能、地熱能太陽能、氫能、地熱能、1 1、閱讀課文，討論下列問題：、閱讀課文，討論下列問題：【練習】【練習】2、下列屬于一次能源的是（、下列屬于一次能源的是（ ），屬于二次能），屬于二次能源的是（源的是（ ）A D EB C3、

17、為了減少大氣污染，許多城市正大力推廣汽車清、為了減少大氣污染，許多城市正大力推廣汽車清潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩類，一類是壓潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩類，一類是壓縮天然氣縮天然氣(CNG)，另一類是液化石油氣，另一類是液化石油氣(LPG)。這兩。這兩類燃料的主要成分均為類燃料的主要成分均為 ( ) AA碳氫化合物碳氫化合物 B碳水化合物碳水化合物 C氫氣氫氣 D醇類醇類A 風能風能 B 電能電能 C 氫能氫能 D 陽光陽光 E 天然氣天然氣4、1998年出現(xiàn)的全球溫度大幅度升高，產(chǎn)生了顯著的年出現(xiàn)的全球溫度大幅度升高，產(chǎn)生了顯著的“厄爾尼諾厄爾尼諾”現(xiàn)象。干旱和暴雨災(zāi)難，危害了

18、許多地現(xiàn)象。干旱和暴雨災(zāi)難，危害了許多地區(qū)。為了防止氣候變暖的進一步惡化，聯(lián)合國環(huán)境保區(qū)。為了防止氣候變暖的進一步惡化，聯(lián)合國環(huán)境保護組織于護組織于1998年通過大會要求各國減少工業(yè)排放量的年通過大會要求各國減少工業(yè)排放量的氣體是氣體是( ) 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. 碳氫化合物碳氫化合物5、我國三峽工程所提供的清潔、廉價、強勁、可再生的、我國三峽工程所提供的清潔、廉價、強勁、可再生的水電，相當于每年燃燒水電，相當于每年燃燒3106t原煤的火力發(fā)電廠產(chǎn)生原煤的火力發(fā)電廠產(chǎn)生的電能。因此，三峽工程有助于控制的電能。因此，三峽工程有助于控制(

19、 ) A. 溫室效應(yīng)溫室效應(yīng) B. 酸雨酸雨 C. 白色污染白色污染 D. 破壞大氣臭氧層破壞大氣臭氧層B BA A6.“6.“能源分類相關(guān)圖能源分類相關(guān)圖”如下圖所示，四組能源選項中全部如下圖所示，四組能源選項中全部符合圖中陰影部分的能源是符合圖中陰影部分的能源是( )( ) A A煤炭、石油、潮汐能煤炭、石油、潮汐能B B水能、生物能、天然氣水能、生物能、天然氣C C太陽能、風能、沼氣太陽能、風能、沼氣D D地熱能、海洋能、核能地熱能、海洋能、核能C7、下列說法不正確的是、下列說法不正確的是 ( )A. 化石燃料在任何條件下都能充分燃燒化石燃料在任何條件下都能充分燃燒B. 化石燃料在燃燒過

20、程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的化石燃料在燃燒過程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體等有害氣體C. 直接燃燒煤不如將煤進行深加工后再燃燒的效直接燃燒煤不如將煤進行深加工后再燃燒的效果好果好D. 固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率將提高固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率將提高A A1、選擇燃料的標準是什么?燃燒熱、燃料的儲量、開采運輸儲存的條件、價格、對生態(tài)環(huán)境的影響，等各方面綜合考慮。2、煤作為燃料的利弊?提高煤燃燒效率的措施有哪些?(1)通入充足且適量的空氣；(2)固體燃料粉碎、液體燃料噴霧以增大燃料與空氣的接觸面?！舅伎寂c交流】【思考與交流】【思考】【思考】 燃燒放出的熱量與燃燒熱有什么不同？燃燒放出的

21、熱量與燃燒熱有什么不同？答：答： 燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān)，燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān)，燃燒的物質(zhì)越多，放出的熱量就越多，燃燒的物質(zhì)越多，放出的熱量就越多，而燃而燃燒熱規(guī)定是燒熱規(guī)定是1 mol的可燃物的可燃物； 研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài)，產(chǎn)物的形態(tài)，而研究燃燒熱必須是生成穩(wěn)定而研究燃燒熱必須是生成穩(wěn)定的氧化物的氧化物。 所以，不同量的同一物質(zhì)完全燃燒，放所以，不同量的同一物質(zhì)完全燃燒，放出的熱量可能不同，但燃燒熱相等。出的熱量可能不同，但燃燒熱相等?！居懻摗俊居懻摗?.1.城市家用燃料使用氣體燃料比使用城市家用燃料使用氣體燃料比使用煤、煤球等固體燃料有什么好處？煤、煤球等固體燃料有什么好處？首先，首先，因氣體易擴散，故氣體燃料與空氣混合充因氣體易擴散，故氣體燃料與空氣混合充分，容易發(fā)生完全燃燒，與固體燃料相比有較高分，容易發(fā)生完全燃燒，與固體燃料相比有較高的能量利用率。的能量利用率。其次，其