第五章剖析物质变化中的能量变化课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章-剖析物质变化中的能量变化,第五章-剖析物质变化中的能量变化第五章-剖析物质变化中的能量变化能量是物质运动的一种度量。自然界一切物质都具有能量，能量具有各种不同的形式，能够从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转换和传递的过程中，各种形式能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。一、能量守恒和转化2、能量的形式：机械能、光能、热能、电能、电磁能、化学能等。、能源：指产生机械能、光能、热能、电磁能、化学能等各种能量的自然资源拓展视野：p75能源的种类和储量,（关注当今世界的三大问题之一 能源问题）,第五章-剖析物质变化中的能量变化第五章-剖析物质变化中的能量,1,能量是物质,运动,的一种,度量,。自然界一切物质都具有能量，能量具有各种不同的形式，能够从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，,在转换和传递的过程中，各种形式能量的总量保持不变,。这就是,能量守恒定律,。,一、能量守恒和转化,2、能量的形式：,机械能、光能、热能、电能、电磁能、化学能,等。,、能源：指产生,机械能、光能、热能、电磁能、化学能,等各种能量的自然资源,拓展视野：p75能源的种类和储量,（关注当今世界的三大问题之一,能源问题）,能量是物质运动的一种度量。自然界一切物质都具有能量，能量具有,2,那么，能量从哪里来呢？,(阅读书p74),人类常利用的,煤、石油、天然气,和,食物,的能量，,归根到底都是由太阳能转化而来的，,并以化学能的形式储存下来。,可提供营养物质：如糖类、脂肪和蛋白质(p.74),那么，能量从哪里来呢？(阅读书p74)人类常利用的煤、石油、,3,自然界中能量转化的形式多种多样，,物质的,三态变化,是一种常见的能量转化方式。,固态物质(s),solid,液态(l),liquid,气态(g),gas,吸收能量,吸收能量,放出能量,放出能量,能量的合理利用对,日常生活,和,生产发展,有着重要的影响！,自然界中能量转化的形式多种多样，固态物质(s)液态(l)气态,4,二、溶解的过程和溶解热现象,实验1:,观察高锰酸钾溶于水的现象?,复习提问：什么是溶液？,溶液(solution)是由一种或一种以上的物质溶质(solute)分散到另一种物质溶剂(solvent)里，而形成的,均一、稳定,的混合物。,二、溶解的过程和溶解热现象复习提问：什么是溶液？,5,实验2:,观察,氯化铵、氢氧化钠，氯化钠,晶体溶于水时，溶液的温度变化。,结论：,NaOH,溶于水，溶液温度,升高,。,NH,4,Cl,晶体溶于水，溶液温度,降低,。,NaCl,晶体溶于水时，溶液温度基本,不变。,思考：,为什么不同溶质在溶解时表现出不同的热效应呢？,即,：物质在溶于水的过程中伴有温度变化。,实验2:观察氯化铵、氢氧化钠，氯化钠晶体溶于水时，溶液的温度,6,溶解的两个,过程,1.,扩散,：溶质的分子或离子受到水分子的作用向水中扩散的过程。,吸收热量,，,物理,过程,。,2.,水合,： 溶质分子或离子和水 分子结合构成水合分子或水合离子的过程。,放出热量，化学,过程,。,溶解的两个过程1. 扩散：溶质的分子或离子受到水分子的作用向,7,例：糖分子在水中的溶解过程。,1把糖分子放入水中,糖分子,水分子,糖分子克服分子间作用力，,从外界吸收能量，,扩散,到水中。,3糖分子和水分子,结合形成,水合,分子。,例：糖分子在水中的溶解过程。1把糖分子放入水中糖分子水分子,8,那么，现在你知道为什么有的物质溶解时溶液温度升高，,而有的物质溶解时溶液的温度却降低了吗？,当放热多于吸热，就表现为放热，,在溶解时,溶液的温度升高。,解释：,这两个过程对不同的溶质来说，,吸收的热量和放出的热量并不相等。,当吸热多于放热，就表现为吸热，,在溶解时，溶液的温度就降低。,那么，现在你知道为什么有的物质溶解时溶液温度升高，当放热多于,9,Q,吸,Q,放,溶液温度,无明显变化,Q,吸,Q,放,溶液温度,下降,Q,吸,Q,放,溶液温度,升高,溶解,扩散过程,水合过程,：吸收热量,：放出热量,温度变化取决于吸收热量和放出热量的,差值,。,即：,物质在溶解过程中总是伴随着能量的变化。表现出来的放热或吸热现象，则是,溶质微粒,在扩散过程中的能量变化的,总,效应。,Q吸Q放 溶液温度无明显变化Q吸Q放 溶液温度下降Q吸,10,解释1：,氯化铵晶体溶于水溶液温度降低？,解释2：,氯化钠晶体溶于水溶液温度为何无显著的变化？,练习3：,硝酸铵溶于水，溶液温度显著降低，这是由于（ ）,A.硝酸铵溶解时只发生扩散过程。,B.硝酸铵溶解时只发生水合过程。,C.硝酸铵溶于水时，扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量。,D.硝酸铵溶于水时，扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量。,C,解释1：氯化铵晶体溶于水溶液温度降低？解释2：氯化钠晶体溶于,11,4,用Q,扩,、Q,合,表示溶解时扩散过程及水合过程中能量变化绝对值。,氢氧化钾溶解时的能量变化可用,式表示,氯化钠溶解时的能量变化可用,式表示,A、 Q,扩,Q,合,B、 Q,扩,Q,合,C、 Q,扩,=Q,合,=0,D、 Q,扩,=Q,合,0,B,D,4用Q扩、Q合表示溶解时扩散过程及水合过程中能量变化绝对值,12,三. 溶解和结晶：,1.定义：当,条件改变,，晶态溶质从溶液中,析出,，这个过程称为,结晶,(crystallize).,分析现象：,1将NaCl固体放入不饱和NaCl溶液中,2、将NaCl固体放入饱和NaCl溶液中,3、将50 KNO,3,饱和溶液温度降到20,4、将少量KNO,3,晶体放入饱和的KNO,3,溶液中,然后加热溶液。,三. 溶解和结晶：1.定义：当条件改变，晶态溶质从溶液中,13,讨论：,当溶质溶解速率和结晶速率的相对大小不同时，看到的现象和溶液所处状态有何不同？,注意：结晶和溶解是,同时进行,的两个,相反,的过程。,不饱和溶液,溶解,溶解速率,结晶速率,溶解平衡(solution equilibrium),讨论：当溶质溶解速率和结晶速率的相对大小不同时，看到的现象和,14,定义：当溶液达到饱和状态时，溶质的溶解速率等于溶质的结晶速率，,表面上,溶质不再减少，也不再增加。此时溶液达到,溶解平衡,状态。,定：,溶液的浓度保持一定，不再变化。,说明：饱和溶液的溶解平衡状态特征：,等：,溶解速率,等于,结晶速率。,动：,动态,平衡。仍在溶解、结晶。,2. 溶解平衡,定义：当溶液达到饱和状态时，溶质的溶解速率等于溶质的结,15,课堂练习、,关于溶解平衡的说法不正确的是,。,A、溶解平衡的本质是结晶速度等于溶解速度。,B、溶解平衡是个动态平衡，既有溶质的结晶,又有溶质的溶解。,C、达到溶解平衡时，此溶液不一定是饱和溶液。,D、当达到溶解平衡时，溶液中各种微粒的浓度,不再变化，固体的质量也不再变化，但固体,的形状可以变化。,课堂练习、,16,3.溶解度与温度,（2）,溶解度受温度影响改变较大的固体物质，一般,用,冷却热饱和溶液,的方法使溶质结晶析出,（如：,CuSO,4,，,明矾,，KNO,3,）,（1）,溶解度受温度影响变化不大的物质，一般用,蒸发溶剂,的方法使溶质结晶析出,（如：晒盐）,应用:,复习：在,一定温度,下,某物质在,100克溶剂,里达到,饱和状态,时所溶解的克数,叫做这种物质在这种溶剂里的,溶解度.（S）,即,蒸发结晶,即,降温结晶,3.溶解度与温度（2） 溶解度受温度影响改变较大的固体物质，,17,定义：,自发形成,且具有,规则几何形状,的固体叫做,晶体,其中，含有,水分子,的晶体叫,结晶水合物,(crystalline hydrate),胆矾（又称蓝矾） 绿矾 明矾,（CuSO,4,5H,2,O） （FeSO,4,7H,2,O） KAl（SO,4,）,2,12H,2,O）,生石膏 熟石膏 皓矾 芒硝,（CaSO,4,2H,2,O）（2CaSO,4,H,2,O） （ZnSO,4,7H,2,O） (Na,2,SO,4,10H,2,O),例：常见的结晶水合物,4.晶体和结晶水合物,定义：自发形成且具有规则几何形状的固体叫做晶体其中，含有水分,18,注：并不是所有的晶体都含有结晶水，如食盐、硝酸钾等。,问：,结晶水合物是混合物？纯净物？,食盐晶体,硝酸钾晶体,练一练：,1.在一碳酸钠饱和溶液中，加入含,18,O的无水碳酸钠粉末a克，,如果保持温度不变，以下说法正确的是（ ）,A.溶液中可找到含,18,O的CO,3,2-,B.a克粉末不变，不再溶解,C.部分溶解，溶液中无,18,O的CO,3,2-,D.最终溶液浓度下降,A,注：并不是所有的晶体都含有结晶水，如食盐、硝酸钾等。问：结晶,19,5.风化，潮解,在,室温和干燥的空气,里，结晶水合物失去一部分或全部结晶水，这种现象称为,风化,（如：,石碱,Na,2,CO,3,10H,2,O, 胆矾CuSO,4,5H,2,O ）,1.风化,Na,2,CO,3,10H,2,O Na,2,CO,3,x,H,2,O +(10-x)H,2,O,常温、干燥空气中,想一想：如何检验酒精中含有水分？,5.风化，潮解 1.风化Na2CO310H2O,20,可作干燥剂,晶体吸收,空气里,的水蒸气，在晶体表面逐渐形成溶液。,（如：CaCl,2,，,NaOH固体,）,2.潮解：,问：,蓝色硫酸铜晶体受热是不是风化？,向无水硫酸铜滴几滴水是不是潮解?,上述这两个实验的变化过程属于物理变化还是化学变化？,探究：请描述NaOH固体在空气中经过的,所有变化,氢氧化钠,潮解后的氢氧化钠,碳酸钠晶体,碳酸钠粉末,吸收空气水分潮解,吸收水和二氧化碳,常温、干燥空气中风化,可作干燥剂 晶体吸收空气里的水蒸气，在晶体,21,5.2,化学变化中的能量变化,5.2 化学变化中的能量变化,22,化学反应中，除有,新物质,生成外，常伴随着,能量的变化。,制取所需物质；,利用化学反应所释放的能量。, 光能, 电能, 热能,（主要形式）,化学反应中，除有新物质生成外，常伴随着 光能,23,一、化学反应中的热效应,有热量放出的化学反应叫做,放热反应,；,反应时所放出或吸收的热量，简称,反应热,。,定义,化合反应（二氧化碳与碳的反应除外）,酸碱中和反应,燃烧,金属与酸的反应：,铝与盐酸反应温度升高,常,见,的,放,热,反,应,一、化学反应中的热效应 有热量放出的化学反应叫做放热反应,24,吸收热量的化学反应叫做,吸热反应,。,分解反应是吸热反应;,二氧化碳与碳的反应，H,2,还原CuO，C和水蒸气；,氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应,。,表示方法,C + O,2,CO,2,+ Q,点燃,C + CO,2,2CO,Q,高温,准确测量时需注明反应条件,(25,o,C; 1atm),需要加热的反应一定是吸热反应？,NO！,吸收热量的化学反应叫做吸热反应。分解反应是吸热反应;,25,为什么有的化学反应放热，有的反应吸热？,？,化学能：,潜藏在物质内部、只有在化学反应时才释放出来的能量。,固态,液态,气态,能量依次升高,为什么有的化学反应放热，有的反应吸热？化学能：潜藏在物质内,26,？,取决于,反应物和生成物能量的相对高低程度,为什么有的化学反应放热，有的反应吸热？,E（反应物）E（生成物）,放热反应（能量释放）,E（反应物）E（生成物）,吸热反应（能量贮存）,+Q表示放热反应。 Q表示吸热反应,？取决于反应物和生成物能量的相对高低程度为什么有的化学反应放,27,放热反应中的能量变化,+ 放出能量,化学反应中的热效应,反应物,总能量,放热反应,+ 放出能量,生成物,总能量,放热反应中的能量变化+ 放出能量化学反应中的热效应反应物放热,28,吸热反应中的能量变化,反应物,总能量,吸热反应,+ 吸收能量,生成物,总能量,吸热反应中的能量变化反应物吸热反应+ 吸收能量生成物,29,应用,用于判断生成物热稳定性的大小,在化学反应中，生成相等物质的量的生成物时，放出或吸收热量的大小是生成物热稳定性的有效标志。,放出热量大生成物能量低生成物越稳定热,稳定性越大,例1：,氢气和氧气化合生成1mol水蒸气，放热241.8kJ;,氢气和硫蒸汽化合生成1mol硫化氢，放热20.1kJ.,水的热稳定性 硫化氢的热稳定性,应用用于判断生成物热稳定性的大小 在化学反应中，,30,1.对于放热反应 2H,2,+ O,2,2H,2,O，下列说法中正确的是 ( ),A. 产物H,2,O所具有的总能量高于反应物H,2,和O,2,所具有的总能量,B. 反应物H,2,和O,2,所具有的总能量高于产物H,2,O所具有的总能量,C. 反应物H,2,和O,2,所具有的总能量等于产物H,2,O所具有的总能量,D. 反应物H,2,和O,2,具有的能量相等,B,1.对于放热反应 2H2 + O2 2H2O，下列说,31,为什么生成水的反应需要点燃条件？,?,能量,能量,O,2,H,2,O,H,2,(,吸收能量,),旧分子,拆开,原子,(,放出能量,),新分子,结合,吸收能量,放出能量,吸热反应,决定,为什么生成水的反应需要点燃条件？?能量能量O2H2OH2(吸,32,化学反应实质,吸收能量,吸热,放热,反应物,生成物,能量,反应过程,旧键的断裂,吸热,放热,反应物,生成物,能量,反应过程,E,反,E,生,E,反,E,生,放出能量,放热反应,吸热反应,E,放,E,吸,E,放,E,吸,新键的形成,化学反应实质 吸收能量吸热放热反应物生成物能量反应过程 旧键,33,放热和吸热不是化学变化特有的现象,物理变化也可以。如干冰的蒸发等,放热还是吸热跟反应的条件是没关系的,它们取决于反应物和生成物之间的能量大小,.,放热和吸热不是化学变化特有的现象,物理变化也可以。如干冰的蒸,34,能量,反应过程,生成物,反应物,反应热,E,1,E,2,该反应是放热反应还是吸热反应,科学探究,E,能量反应过程生成物反应物反应热E1E2该反应是放热反应还是吸,35,催化剂对反应速率的影响,能量,反应过程,生成物,反应物,反应热,E,1,E,2,活化分子,加了催化剂,没加催化剂,问题研究,催化剂对反应速率的影响能量反应过程生成物反应物反应热E1E2,36,1.,下列反应属于放热反应的是（ ）,氢气还原氧化铜,氢气在氧气中燃烧,碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳,氢氧化钾和硫酸中和,2.,下列反应属于吸热反应的是（ ）,二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳,葡萄糖在人体内氧化分解,Ba(OH),2,8H,2,O,与,NH,4,Cl,反应,锌粒与稀,H,2,SO,4,反应制取,H,2,B D,A C,1.下列反应属于放热反应的是（ ） B,37,二、热化学方程式,表示化学反应所放出或吸收热量的化学方程式。,定义,书写注意事项,2H,2,(g),O,2,(g)2H,2,O(l)+571.6kJ,2H,2,(g),O,2,(g)2H,2,O(g)+483.6kJ,H,2,(g),1/2O,2,(g)H,2,O(l)+285.8kJ,右端注上热量的数值与符号,放出热量用“”,吸收热量用“”;,反应物和生成物要注明其聚集状态;,化学式前的系数表示反应物和生成物的物质的量,可以用分数.,不仅表明反应的反应物和生成物；,还表明一定量物质在反应中放出或吸收的热量。,意义,反应温度、压强不同其Q 也不同，中学阶段指的是25,101.5KPa,二、热化学方程式表示化学反应所放出或吸收热量的化学方程式。定,38,例 在相同温度下，下列3个反应放出的热量分别以Q,1,、Q,2,、Q,3,表示，则Q,1,、Q,2,、Q,3,的关系是（ ）,（1）2H,2,（气）+O,2,（气）2H,2,O（气）+Q,1,（2）2H,2,（气）+O,2,（气）2H,2,O（液）+Q,2,（3）H,2,（气）+ 1/2O,2,（气）H,2,O（气）+Q,3,AQ,1,Q,2,Q,2,=2Q,3,BQ,1,=Q,2,=Q,3,CQ,1,Q,2,，Q,3,=Q,1,/2D无法比较,C,例 在相同温度下，下列3个反应放出的热量分别以Q1、Q2、,39,1.已知在25、101kPa下，1g C,8,H,18,(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( ),A、C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)8CO,2,(g) +9H,2,O(g)48.40kJ,B、C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)8CO,2,(g) +9H,2,O(l) 5518kJ,C、C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)8CO,2,(g) + 9H,2,O(l) 5518kJ,D、C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)8CO,2,(g)+ 9H,2,O(l)48.40kJ,课堂练习,2.由氢气和氧气生成1mol水蒸气时放出241.8 kJ的热量，而每当有1克水蒸气转化为液态水时会放热2.444kJ。求氢气完全燃烧生成1mol液态水时放出多少热量？,B,1.已知在25、101kPa下，1g C8H18(辛烷)燃,40,请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式：,C(石墨s）+ O,2,（g） CO,2,（g) +393.5 kJ,C(金刚石s）+ O,2,（g） CO,2,（g) +395.0 kJ,说明金刚石具有的总能量高，石墨比金刚石更稳定,请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式： C(石墨s）+,41,燃烧热的概念:,在25、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。,2C,8,H,18,（l）+25O,2,(g)16CO,2,+18H,2,O(l) +11036KJ,思考,:,C,8,H,18,的燃烧热是多少?,5518KJ,1mol,C,8,H,18,燃烧时放出了多少热?,5518KJ/mol,燃烧热的概念:2C8H18（l）+25O2(g)16CO2,42,燃烧热,例2：实验测得101kPa时1molH,2,完全燃烧生成液态水放出393.5 kJ的热量，这就是H,2,的燃烧热。,H,2,(g)+1/2O,2,(g)H,2,O(l) +285.8 kJ,例,1,：实验测得,101kPa,时,1molC,完全燃烧放出,393.5 kJ,的热量，这就是碳的燃烧热。,C(s)+O,2,(g)CO,2,(g) +393.5kJ,燃烧热例2：实验测得101kPa时1molH2完全燃烧生成液,43,H,2,(g)+1/2O,2,(g)H,2,O(l)+ 285.8 kJ,H,2,(g)+1/2O,2,(g)H,2,O(g) +241.8 kJ,2H,2,(g)+O,2,(g)2H,2,O(g) +483.6 kJ,2H,2,(g)+O,2,(g)2H,2,O(l) +571.6 kJ,2. 已知热化学方程式：,则氢气的燃烧热为：,285.8 kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)+ 285.8 k,44,中和反应的热效应,中和热,1,定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成,1mol,水时的反应热叫做中和热。,2.,中和热的表示：,H,+,(aq)+OH,-,(aq)H,2,O (1) +57.3kJ,条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子,反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应,3,、生成,1mol,水。中和反应的实质是,H,+,和,OH,-,化合生成,H,2,0,，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热之内,4,、放出的热量：,57.3kJ/mol,中和反应的热效应中和热,45,例：已知,H,+,(aq)+OH,-,(aq)H,2,O(l)+57.3kJ,；,求下列中和反应中放出的热量。,（,1,）用,20gNaOH,配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出多少,kJ,的热量。,（,2,）用,28gKOH,配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出多少,kJ,的热量。,28.7,28.7,例：已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)+57.3,46,【例1】 在 101 kPa时，1mol CH,4,完全燃烧生成CO,2,和液态H,2,O，放出 890 kJ的热量，CH,4,的燃烧热为多少？1000 L CH,4,（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？,【例1】 在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧,47,【,解,】,根据题意，在,101 kPa,时，,1mol CH,4,完全燃烧的热化学方程式为：,CH,4,(g),2O,2,(g),CO,2,(g),2H,2,O(l) +890 kJ,即,CH,4,的燃烧热为,890 kJ,mol,。,1000 L CH,4,(,标准状况,),的物质的量为：,n(CH,4,)=V(CH,4,)/Vm=1000L/22.4Lmol,-1,= 44.6mol,1mol CH,4,完全燃烧放出,890kJ,的热量，,44.6 molCH,4,完全燃烧放出的热量为：,44.6 mol890 kJ,mol,3.9710,4,kJ,答：,CH,4,的燃烧热为,890 kJ,mol,，,1000 L CH,4,(,标准状况,),完全燃烧产生的热量为,3.9710,4,kJ,。,【解】根据题意，在 101 kPa时，1mol CH4 完全,48,【,例,2,】,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：,C,6,H,12,O,6,(,s,),6O,2,(,g,),6CO,2,(,g,),6H,2,O,(,l,) +,2 800 kJ,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程式相同。计算,100 g,葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。,【例2】 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的,49,解,:,根据题意，葡萄糖的燃烧热为,2800kJ/mol,。,100 g,葡萄糖的物质的量为：,n(C,6,H,12,O,6,)= m(C,6,H,12,O,6,)/M(C,6,H,12,O,6,),=100g/180gmol,-1,=0.556mol,1mol C,6,H,12,O,6,完全燃烧放出,2800 kJ,的热量，,0.556 mol C,6,H,12,O,6,完全燃烧放出的热量为：,0.556 mol2800 kJ,mol=1560 kJ,答：,100g,葡萄糖在人体中完全氧化时产生,1560 kJ,的热量。,解:根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。,50,燃烧热与中和热的区别与联系,燃烧热与中和热的区别与联系,51,练习,:,下例说法正确的是,( ),需要加热才能发生的反应一定是吸热反应,任何放热反应在常温条件下一定能发生反应,反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热,吸热反应在一定条件下（常温、加热等）也能发生反应,C D,练习:下例说法正确的是 (,52,下列说法不正确的是,（）,干冰蒸发吸收大量的热，这不是化学反应中的吸热现象,酒精常被用作酒精灯和内燃机中的燃料，说明酒精燃烧是放热反应,木炭常温下不燃烧，加热才燃烧，说明木炭燃烧是吸热反应,人们用氢氧焰焊接金属，主要是利用了氢气和氧气化合时所放出的热量,下列说法不正确的是 （）,53,三、燃料的充分利用,1、燃料的充分燃烧,2、热能的充分利用,改进设备、利用余热、防止热损失;,采用热交换器,(1) 通入,充足且适量,的空气；,(2) 增大燃料与空气的接触面:固体燃料,粉碎,、液体燃料,喷雾,(3) 煤炭的气化和液化,三、燃料的充分利用1、燃料的充分燃烧2、热能的充分利用改进设,54,热交换原理,使一种反应物放出的热量，用于加热另一种反应物。,当一种流体在管道内流动，另一种流体在管道外逆向流动，它们通过管壁进行热交换，使热的流体得到降温，冷的流体得到预热。,高温气体,冷气,热气体,低温气体,热交换原理使一种反应物放出的热量，用于加热另一种反应物。高温,55,巩固练习,:,下列说法正确的是 （ ）,化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化,煤和石油属于可再生能源,要使燃料燃烧只需要大量的氧气,汽车排出大量尾气中含有,CO,会污染大气,目前世界上最重要的矿物燃料是（ ）,水煤气,B.CO,C .,石油,D.,天然气,A D,D,巩固练习:下列说法正确的是 （,56,下列不是化石能源的是 （ ）,氢气,B.,煤,C.,石油,D.,天然气,酸雨危害可包括,( ),对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死,引起河流,湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长,破坏土壤,植被,森林 腐蚀金属,油漆,皮革,纺织品及建筑材料等,渗入地下,可能引起地下水酸化,.,A. B.,C. D.,A,D,下列不是化石能源的是 （ ）,57,反馈练习,2.化石燃料的不可再生性，要求我们的努力方向是 ( ),A.提高燃料的燃烧效率 B加快开发煤、石油等,C从外国进口 D寻找新能源,3.有人预言，H,2,是21世纪最理想的能源，其根据不正确的是 ( ),A.生产H,2,的原料来源广阔,B.在等质量的可燃气体中，H2燃烧时放出的热量多,C. H,2,易液化，携带方便,D燃烧时无污染,AD,C,反馈练习2.化石燃料的不可再生性，要求我们的努力方向是 (,58,1.航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH,4,C1O,4,)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵分解，其方程式可表示为：2NH,4,C1O,4,N,2,+4H,2,O+Cl,2,+2O,2,+Q。下列对此反应的叙述中错误的是 ( ),A.上述反应属于分解反应,B.上述反应瞬间产生大量高温气体，推动航天飞机飞行,C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能,D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用,D,1.航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4C1O4)的混合物为固体,59,练习,1. 书写1mol C在空气中燃烧(放热393.5kJ)的热化学方程式,2. 根据热化学方程式N,2,(g)O,2,(g),2NO(g) -180.5kJ,若反,应生成8molNO，需_(“吸收”或“放出”)热量_。,吸收,722kJ,3. 25,0,C ,1atm下，1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热,量，写出硫燃烧的热化学方程式,。,S ( s) + O,2,(g),SO,2,( g ) + 299.52kJ,练习1. 书写1mol C在空气中燃烧(放热393.5kJ),60,50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：,（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是,。,（2）烧杯间填满碎纸条的作用是,。,（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值,（“偏大”“偏小”“无影响”）,环形玻璃搅拌棒,减少实验过程中的热量损失,偏小,实验,环形玻璃棒,大烧杯,碎泡沫塑料,温度计,塑料盖板,小烧杯,50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55,61,（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量,（填“相等”“不相等”），所求中和热,（填“相等”“不相等”），简述理由：,。,（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会,；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会,。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）,不等,相等,因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H,2,O所放出的能量，与酸碱的用量无关,偏小,偏小,（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50,62,思考:,1.联系实际举例说明常见燃料有哪些?什么是化石燃料?化石燃料可再生吗?,2.燃料充分燃烧的必要条件是什么?为什么要充分燃烧?使燃料充分燃烧要通入稍过量的空气,是否空气越多越好?,3.高效清洁地利用煤的重要途径有哪些?,4.导致形成酸雨的主要原因是什么?,?,思考:?,63,答案1: (1)煤、石油、天然气等;(2)煤、石油、天然气等; (3)不可再生.,2. (1)一是燃烧时要有适当过量的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面,(2)燃烧不完全，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源， 而且还会产生大量的C()等气体。这些气体及燃烧时产生的固体颗粒物等随烟气排出后，会污染空气，危害人体健康。,(3). 否 , 多余的空气回带走热量造成能量的浪费.,答案4: SO,2,3.高效清洁地利用 煤的重要途径,(1)粉碎固体燃煤,(2)气化: C(,g,)+H,2,O(,g,) CO(,g,)+H,2,(,g,),(3)液化: CO(,g,)+H2(,g,),甲醇(液),高温,答案1: (1)煤、石油、天然气等;(2)煤、石油,64,近年来我国化石燃料和水电能源的消耗构成示意图,煤,76.2%,石油,16.6%,天,然,气,2.1%,水,电,5.1%,近年来我国化石燃料和水电能源的消耗构成示意图 煤 石油天水,65,燃料不充分燃烧会造成怎样的结果？,燃料不充分燃烧，会造成产热少，浪费资源，产生CO、烟尘等污染空气，危害人体健康。,我们常说化石燃料，请举例说明什么是石化燃料？,像煤、石油、天然气等这些埋藏与地下的不可再生能源就是所说的化石燃料。,燃料不充分燃烧会造成怎样的结果？燃料不充分燃烧，会造成产,66,增大燃料与空气接触面积可采用哪些措施？,大块固体燃料与空气接触面积小，燃烧往往不完全，为此可采用粉碎固体燃料，雾化液体燃料等办法，以增大燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率。,为使燃料充分燃烧，要通入足够多的空气。,是否空气越多越好？,燃料充分燃烧要有足够的空气，但并不意味着空气越多越好，因为过量的空气会带走部分热量，同样造成浪费，因此要适当控制。,增大燃料与空气接触面积可采用哪些措施？ 大块固体,67,2煤的气化或液化,如：C（s）H,2,O CO（g）H,2,（g）,高温,水煤气,CO2H,2,CH,3,OH,催化剂,煤干馏得干馏煤气，主要成分有H,2,、CH,4,、CO、CO,2,等。,高效、清洁利用煤炭的重要途径有哪些？,人为排放的二氧化硫主要来自含硫煤的燃烧，因此采用排,烟脱硫，回收二氧化硫用于其它生产，可使其变废为宝，,采用对燃料脱硫的办法，综合开发煤、硫资源，可使物尽,其用。另外，大力研究开发洁净煤技术，将固体煤气化或,液化，是减少污染物排放，防止酸雨以及提高煤炭利用率,的重要途径。,2煤的气化或液化如：C（s）H2O CO,68,谢谢！,谢谢！,69,