【化學課件】燃燒熱-能源課件

1、請描述反應熱的概念，說出表示符號和單位。2、根據(jù)下面事實，寫出熱化學方程式。實驗測得在25℃、101kPa時，1molCH4完全燃燒放出890.31kJ的熱量。CH4(g)+2O2(g)

=CO2(g)

+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ/mol

第一頁，共22頁。一、燃燒熱25℃、101kPa時，1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱。25℃、101kPa1mol純物質完全燃燒穩(wěn)定的氧化物CH4(g)+2O2(g)

=CO2(g)

+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ/mol890.31kJ/mol就是甲烷的燃燒熱第二頁，共22頁。對燃燒熱的理解應注意一下幾點：要注明反應的條件，即溫度和壓強.如果是25℃、101kpa，可省略不寫；還與反應物和生成物的聚集狀態(tài)有關。定義中“1mol物質”是指純凈物（單質或化合物）。定義中“完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物”是指單質或化合物燃燒后變?yōu)樽罘€(wěn)定的氧化物。如碳燃燒可生成一氧化碳和二氧化碳，而這里是指全部轉化成二氧化碳。又如H2燃燒生成液態(tài)水才是穩(wěn)定的氧化物。因為物質燃燒都是放熱反應，所以表達物質燃燒熱的△H均為負值。燃燒熱是以1mol可燃物為標準進行測量的，因次在書寫燃燒熱的化學方程式時，其他物質的計量數(shù)可以是分數(shù)。第三頁，共22頁。討論能否根據(jù)式子1/2CH4(g)+O2(g)

=1/2CO2(g)

+H2O(l)ΔH=-445.15kJ/mol認為甲烷的燃燒熱是445.15kJ/mol？第四頁，共22頁。

根據(jù)你對燃燒熱的理解，參照課本表1-1數(shù)據(jù)，任意寫出三到四種物質燃燒反應的熱化學方程式。名稱化學式ΔH/kJ/mol名稱化學式ΔH/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第五頁，共22頁。應根據(jù)什么標準來選擇燃料？舉例說明。提示：可從物質的燃燒熱、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。思考與交流第六頁，共22頁。有關燃燒熱的計算10g硫磺在O2中完全燃燒生成氣態(tài)地，放出的熱量能使500gH2O溫度由18℃升至62.4℃，則硫磺的燃燒熱為

，熱化學方程式為

。第七頁，共22頁。10g硫磺燃燒共放出熱量為：Q=m·C(t2－t1)＝500g×4.18×10－3kJ/(g·C)(62.4－18)C=92.8kJ，則lmol(32g)硫磺燃燒放熱為=-297kJ/mol，硫磺的燃燒熱為297kJ/mol，熱化學方程式為：S(s)+O2(g)=SO2(g)；△H=-297kJ/mol第八頁，共22頁。二、能源閱讀P7-P8，小組內展開討論，弄清楚以下問題什么是能源？能源的儲量、在世界所占地位、能源總消費與人均消費情況等我國目前的能源狀況如何？解決能源危機有哪些辦法?開源、節(jié)流第九頁，共22頁。開發(fā)新能源太陽能、生物能、風能、氫能、地熱能、海洋能等。第十頁，共22頁。太陽能第十一頁，共22頁。氫能第十二頁，共22頁。溫泉(﹥35℃-﹤45℃)西藏地區(qū)眾多。特殊的有溫泉瀑布，如昌都沙拉溫泉瀑布，該處海拔3400米。水溫37.5℃，流量17.4升/秒，落差8米。

熱泉（﹥45℃-低于沸點）西藏地區(qū)熱泉眾多。如那曲地那水熱區(qū)，泉區(qū)海拔4750米。主泉口水溫79.5℃。流量3.54升/秒。

地熱能第十三頁，共22頁。沸泉（大于當?shù)胤悬c，由于西藏為高海拔地區(qū)，一般沸點為85-88℃）。如突多水熱區(qū)(如左圖)，沸泉水溫88℃，泉區(qū)位于河心灘上，周圍白色者為地熱流體沉淀的層狀鈣華(如右圖)。巴爾沸噴泉，在噶爾縣嘎爾河山谷左側巖壁下的河漫灘上，豎立著高約1.2m的鈣質泉華錐，錐的底部面河一側一股高溫汽水柱以60度的傾角伴隨著持續(xù)不斷的哼吼聲越過河床，噴向河對岸的山坡上（圖1）。水柱從直徑不是5cm的泉口噴出，向上擴容為15cm的汽水柱。汽水柱噴高可達15cm，射程在20m以上，蔚為壯觀。這是我國迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的沸噴泉，照片為2000年冬拍攝，受風力影響水柱噴向不斷變形，向左岸噴，在巖壁上結冰（圖2），當噴向右岸，風力極大時水汽散開，形成很漂亮的“冰簾”（圖3）

第十四頁，共22頁。資料三：西藏地熱利用前景

在世界上８０多個直接利用地熱的國家中，中國直接利用熱地裝置采熱的能力已經位居全球第一。鑒于西藏自治區(qū)居全國之首的地熱資源，西藏有著開發(fā)利用地熱的廣闊前景。

上個世紀七十年代初以來，由于能源短缺，地熱能作為一種具有廣闊開發(fā)前景的新能源日益受到關注。地熱能除了用于發(fā)電之外，更為大量地直接用于采暖、制冷、醫(yī)療洗浴和各種形式的工農業(yè)用熱，以及水產養(yǎng)殖等。

與地熱發(fā)電相比，地熱能的直接利用有三大優(yōu)點：一是熱能利用效率高達５０％－７０％，比傳統(tǒng)地熱發(fā)電５％－２０％的熱能利用效率高出很多；二是開發(fā)時間短得多，且投資也遠比地熱發(fā)電少；三是地熱直接利用，既可利用高溫地熱資源也可利用中低溫地熱資源，因之應用范圍遠比地熱發(fā)電廣泛。當然，地熱能直接利用也受到熱水分布區(qū)域的限制，因為地熱蒸汽與熱水難以遠距離輸送。第十五頁，共22頁。資料四：風能的利用荷蘭——風車之國第十六頁，共22頁。我國風能開發(fā)二十年仍沒長大經濟參考報

時間：2005年4月1日

在不斷持續(xù)的能源緊張與日益加大的環(huán)境壓力下，越來越多的人把目光投向同一個目標：風能資源開發(fā)。但作為全球風力資源最豐富、最早開發(fā)風能的國家之一，我國風能雖經過２０年的開發(fā)卻只有區(qū)區(qū)數(shù)十萬千瓦，遠遠落后于和我國同時起步的其它國家。每年有數(shù)億噸的“藍天白煤”隨風而逝。

我國風力資源十分豐富，據(jù)國家氣象局提供的資料顯示：中國陸上５０米高度可利用的風力資源為５億多千瓦，海上風力資源也超過５億千瓦,遠遠超過可利用的水能資源的３．７８億千瓦,與儲量相比，我國風能資源利用在龐大的能源消費中不值一提。據(jù)統(tǒng)計，截至２００４年末，我國風力發(fā)電總裝機容量為７６萬千瓦，僅占全國電力裝機總量的不足千分之二。

與稍先于我國開發(fā)風能的丹麥、德國等發(fā)達國家及后于我們開發(fā)風能的印度相比，我國風能利用始終是一個“長不大的嬰兒”。世界風能協(xié)會有關機構近日發(fā)表一項公報宣布，到２００４年，世界風力發(fā)電能力達４７００多萬千瓦，同比增長２０％。風力發(fā)電的世界冠軍是德國，達１６６０萬千瓦，西班牙第二，為８２０萬千瓦，美國以６７４萬千瓦位居第三。在亞洲，印度以３００萬千瓦居首位，我國僅為印度的不到四分之一。

第十七頁，共22頁。根據(jù)全球風能理事會(GWEC)公布的最新數(shù)據(jù)，2007年全球新增風電裝機容量為20,073MW，增長32.1%。美國(5,244MW)、西班牙(3,522MW)及中國(3,449MW)位居前三名，2007年全球累計風電裝機容量為94,112MW，增長26.8%，超出GWEC之前預估的22.6%。其中中國07年累計的風電裝置容量已達6,050MW，擠下丹麥成為世界第五位風力發(fā)電國。以地區(qū)別來看，歐洲仍是風電最普及的區(qū)域，07年占比仍高達61%。但是，亞洲及美國則是未來三年風電市場增長動能主要來源。另外，北非及中東地區(qū)的風電新增裝置容量也迅速增長。值得一提的是，中國07年風電總裝置容量及新增裝置容量增幅分別高達132.3%及156%，增長幅度同居世界第一位。第十八頁，共22頁。課堂練習1．下列關于反應熱的表述正確的是A．當△H＜0時，表示該反應為吸熱反應B．由C(s)＋0.5O2(g)=CO(g)的反應熱為110.5kJ·mol—1，可知碳的燃燒熱為110.5kJ·mol—1C．反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關D．lmolNaOH分別和lmolCH3COOH、1molHNO3反應放出的熱量：CH3COOH＜HNO3

D第十九頁，共22頁。2．已知下列兩個熱化學方程式；H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=－285.kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)△H=－2220.0kJ/mol（1）實驗測得H2和C3H8的混合氣體共5mol，完全燃燒生成液態(tài)水時放熱6262.5kJ,則混合氣體中H2和C3H8的體積比是

。（2）已知：H2O(1)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol，寫出丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水的熱化學方程式。1：1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2

(g)+4H2O(g)△H=－2044