燃料燃燒釋放的熱量(蘇教版).ppt

1、燃料燃燒釋放的熱量,白磷的燃燒,氨的燃燒,學習目標：掌握熱化學方程式的書寫。,回顧,1、下列變化中，屬于放熱反應(yīng)的是( ) A.Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng) B.點燃的鎂條在二氧化碳中繼續(xù)燃燒 C.灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng) D.氯酸鉀受熱分解,B,2、下列變化中，屬于吸熱反應(yīng)的是( ) A.鋅與鹽酸的反應(yīng) B.酸堿中和 C.氫氣在氯氣中燃燒 D.焦炭與高溫水蒸氣反應(yīng),D,三、熱化學方程式,1、定義：表明反應(yīng)放出或吸收的熱量的化學方程式,2、表示方法：反應(yīng)熱符號:H， 單位: kJmol-1 當H 0時，為吸熱反應(yīng)，用“+”表示。,H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g) H =

2、 - 184.6kJ/mol,熱化學方程式,觀察以下熱化學反應(yīng)方程式，你發(fā)現(xiàn)了什么？,2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) H-483.6 kJ/mol 2H2(g) + O2(g)= 2H2O(l) H-571.6 kJ/mol,結(jié)論：同種物質(zhì)聚集狀態(tài)不同，能量不同,2H2(g) + O2(g)= 2H2O(l) H-571.6 kJ/mol H2(g) +1/2O2(g)= H2O(l) H-285.8 kJ/mol,結(jié)論：,H 的值與化學計量數(shù)成正比,化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，可用分數(shù),3.書寫熱化學方程式的注意事項：,(1)要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài) （g：氣體、l：液體、s：

3、固體、aq：溶液）。,(2)H表示反應(yīng)熱，“-”表示放熱，“+”表示吸熱，單位一般采用kJ/mol。,(3)化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是小數(shù)或分數(shù)，且只能表示物質(zhì)的量，不能表示分子個數(shù)。,H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) H=-285.8 kJ/mol,表示：1molH2和0.5molO2反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出的熱量為285.8kJ.,(4)化學計量數(shù)與H之間存在正比關(guān)系。 反應(yīng)熱要與化學計量數(shù)一致。,2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l),H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) H=-285.8 kJ/mol,H=-571.6 kJ/mol,(5)同種物質(zhì)

4、在不同的狀態(tài)下的熱效應(yīng)是不同的 ： 固態(tài) 液態(tài) 氣態(tài),吸熱,吸熱,2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) H = -483.6 kJ/mol 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H = -571.6 kJ/mol,(6)注明反應(yīng)的溫度和壓強（不注明的通常指101kPa和25）,1、在一定的條件下，1molCO氣體與1mol水蒸氣在催化劑存在下完全反應(yīng)，生成CO2氣體和氫氣，放熱41kJ。,CO(g)+H2O(g) = CO2(g) +H2(g) H=41kJmol -1,練一練:寫出反應(yīng)的熱化學方程式。,2、當1g氨氣完全分解為N2和H2時，吸收2.5kJ的熱量。,2N

5、H3(g) = N2(g) +3H2(g) H= +85kJmol -1,3.下列熱化學方程式書寫正確的是,A2SO2 + O2 = 2SO3 H= 196.6 kJ/mol BH2(g)+O2(g)= H2O (g) H= 241.8 kJ C2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H= 571.6 kJ/mol DC(s) + O2(g) = CO2(g) H= + 393.5 kJ/mol,C,H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g)；H 1=-184.6 kJmol-1 H2(g)+ Cl2(g)=HCl(g)；H2 =-92.3 kJmol-1,相同物質(zhì),不同系數(shù)的化學反應(yīng)方

6、程式， 反應(yīng)熱與系數(shù)成正比。 H1 =2H2 前者的反應(yīng)熱是后者的兩倍。,大小:H1 H2,例1：,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H1= - 571.6 kJmol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); H2= - 483.6 kJmol-1 思考：為什么熱量值不同？ H2O(g) = H2O(l) ，H= ？,- 44 kJmol-1,H1 H2,例2：,練習2：設(shè)問:若反應(yīng)物狀態(tài)不同，而生成物狀態(tài)相同，那么熱量值相同嗎？ 例 3、同溫、同壓下，比較Q1與Q2大小： S(g)+O2(g)=SO2(g); H1= - Q1 kJmol-1 S(s)+O2(g)=SO2(

7、g); H2= - Q2 kJmol-1,Q1 Q2,H1 H2,四、燃料的燃燒,.燃燒： 可燃物與氧氣發(fā)生的發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學反應(yīng)。 實例：煤、石油、天然氣的燃燒。,2.燃燒的條件,A.與氧氣接觸 B.達到著火點,在原始社會，人類過的是茹毛飲血的生活，在發(fā)現(xiàn)了火之后，人類以草木為燃料，利用燃燒放出的熱量從事各項活動，人類的生活才逐步走向文明。人類社會在使用能源的方面經(jīng)歷了哪些階段?,問題探究一,閱讀P37表2-4，思考： 為什么質(zhì)量相同的不同燃料，完全燃燒后放出的熱量不相等？燃料燃燒中釋放的能量從何而來？,4、燃料燃燒放出的熱量大小等于燃燒時形成生成物分子中化學鍵放出的總能量與斷裂反應(yīng)物

8、 分子中化學鍵吸收的總能量與之差。(P38),3、熱值：指在一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)_所放出的熱量。,完全燃燒,單位：kJ/g,練一練:不同的燃料其組成和結(jié)構(gòu)也不同,燃燒后放出的能量也不同。比較幾種不同燃料的熱值(見表):,分析發(fā)現(xiàn)氫氣是最理想的燃料,理由是_。,來源豐富;反應(yīng)后產(chǎn)物為H2O,不會造成環(huán)境污染,H2的燃燒熱值高,即高效;,5、燃燒熱:在101KPa時，1mol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.,(1)通常規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為1 mol(這樣才有可比性)。因此，表示可燃物的燃燒熱的熱化學方程式中，可燃物的化學計量數(shù)為1，其他物質(zhì)的化學計量數(shù)可出現(xiàn)分

9、數(shù)。,（2）這里的“穩(wěn)定的物質(zhì)”，是指氫元素轉(zhuǎn)化為液態(tài)水、碳元素轉(zhuǎn)化為二氧化碳氣體等。,如：測得101kPa時1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量，這就是C的燃燒熱。 熱化學方程式為：,C(s) + O2(g) = CO2(g); H=393.5kJ/mol,例題 在101kPa時，完全燃燒1g甲烷氣體，生成液態(tài)水和二氧化碳氣體并能放出55.6kJ的熱量， (1)計算CH4的燃燒熱,并寫出熱化學方程式; (2)若完全燃燒5mol甲烷氣體，能放出多少熱量？,答:(1)甲烷的燃燒熱為889.6kJmol-1 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)； H= 889.6kJmo

10、l-1 (2)完全燃燒5mol甲烷氣體放出熱量4448kJ。,練習.在101kPa時,2mol甲烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，放出1780kJ的熱量，甲烷的燃燒熱是多少？10000L甲烷（標況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？,【解析】根據(jù)題意：甲烷燃燒的熱化學方程式為：,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);H=890kJ/mol,即甲烷的燃燒熱為890kJ/mol。10000L甲烷的物質(zhì)的量為:n(CH4)=(10000L)/(22.4L/mol)=446mol則所產(chǎn)生的熱量為： 446mol890kJ/mol=3.97105kJ,答案：3.97105kJ,問題解決P35,C、

11、CO 、CH4 完全燃燒的熱化學方程式可以分別為 C(s) + O2 (g) = CO2 (g) H = 393.6 2CO (g) + O2(g) = 2CO2 H = 565.2,kJmol -1,CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l)； H =890.3,kJmol -1,kJmol -1,完全燃燒相等物質(zhì)的量的上述物質(zhì),放出熱量的 大小順序為,CH4 C CO,化石燃料是不可再生的能源，用一些少一些，而隨著社會的發(fā)展，人類對能源的需求量越來越大，我們應(yīng)該如何合理利用能源和開發(fā)新能源？如何減少化石燃料利用的弊端？, 現(xiàn)今用的燃料是什么？主要是什么？ 燃料充分燃燒的條

12、件有哪些？ 燃料燃燒時，空氣不足或大大過量， 分別會造成什么后果？ 導致酸雨的主要原因之一是什么？ 怎樣高效、清潔地利用煤炭？ 怎樣提高固體和液體燃料的燃燒效率？,拓展視野：提高燃料的使用效率,煤中所含硫在燃燒時會生成SO2,要有適當過量的空氣 燃料與空氣要有足夠大的接觸面積,將固體燃料粉碎，或?qū)⒁后w燃料以霧狀噴出，以增大燃料與空氣的接觸面積,空氣不足，燃燒就不完全，浪費資源，產(chǎn)生的大量CO危害人體健康；過量的空氣會帶走部分熱量，同樣造成浪費,高效清潔利用煤炭的重要途徑,(1)煤的氣化（水煤氣或干餾煤氣）,將焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)，則得到CO和H2,(2)煤的液化,練習4 1g炭與適量水蒸氣

13、反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，需吸收10.94 kJ的熱量，相應(yīng)的熱化學方程式為 ( ) AC+H2O=CO+H2;H=+10.9 kJmol-1 BC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g); H=+10.94 kJmol-1 CC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g); H=+131.28 kJmol-1 D1/2C(s)+1/2H2O(g)=1/2CO(g)+1/2H2(g); H=+65.64 kJmol-1,CD,作業(yè): 1、甲硅烷(SiH4)是一種無色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃。 (1)甲硅烷中含有的化學鍵是_,其在固態(tài)時屬于_晶體。 (2)已知室溫下1 g甲硅烷自燃生成SiO2和水放出熱量44.6 kJ,則其熱化學方程式為 _。,【解析】(1)甲硅烷是非金屬和非金屬形成的化合