化学选修四《燃烧热-能源》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,*,第二节 燃烧热 能源,学习目标：,1.理解燃烧热的概念。,2.生疏能源是人类生存和进展的重要根底。,3.了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道 能源、提高能量利用效率的实际意义。,重点：燃烧热的概念、能源的利用,难点：燃烧热的含义,燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反响热,思,考,与,交,流,什么是燃烧？,燃烧是可燃物与氧化剂发生的猛烈,的氧化复原反响，同时伴有发光和放,热的现象。,全部的燃烧反响都是放热反响,燃烧过程是吸热反响还是放热反响？,什么是燃烧热？,一、燃烧热,1,、定义：,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，叫做该物质的燃烧热。,【概念要点】如何理解燃烧热？,燃烧热属于反响热，也用H表示，单位也为 kJ/mol,在25、101kPa时，可燃物以1mol作为标准进展测量,在表示燃烧热的热化学方程式中常消失化学计量数为分数的状况,例：表示,H,2,燃烧热的热化学方程式,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(l)H=-285.8 kJ/mol,例：表示,CO,燃烧热的热化学方程式,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g)H=-283.0 kJ/mol,可燃物,完全燃烧,生成,稳定的氧化物,状态稳定的氧化物，如,C CO,2,、,S SO,2,、,H H,2,O(l),例：C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5 kJ/mol,试验测得：在25、101kPa时，1mol C(s)完全燃烧放出 393.5kJ的热量，这就是C的燃烧热。,例：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=-285.8 kJ/mol,试验测得：在25、101kPa时，1mol H2(g)完全,燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量，这就是H2的,燃烧热。,燃烧热通常可利用仪器通过试验测得,例：语言表述,CH,4,的燃烧热为,890.3 kJ/mol,符号表示,H=-890.3 kJ/mol,例：语言表述,H,2,的燃烧热为,285.8 kJ/mol,符号表示,H=-285.8 kJ/mol,比照以下燃烧热的表达方法，从中你可获得哪些提示？,燃烧热是反响热的一种。由于燃烧是放热反响，故文字表达使用“正值”,但用H表示时必需注明“-”,练习：,1.以下热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的是(),A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-1370.3 kJ/mol,B.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)H=-1238.3 kJ/mol,A,2.：,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H=-241.8 kJ/mol,求氢气的燃烧热。,答,:H=-285.8 kJ/mol,3.以下各组物质的燃烧热相等的是：,A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳,C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素,B,4.写出以下物质燃烧热的热化学方程式：,(1)C2H2g的燃烧热为1299.6KJ/mol,(2)CH3OH l的燃烧热为726.51KJ/mol,(3)石墨s的燃烧热为283.0KJ/mol,燃烧热与中和热的区分与联系,相,同,点,燃烧热,中和热,能量变化,H,不,同,点,反应物的量,生成物的量,反应热,的含义,放热反响,H0,单位,kJ/mol,1mol,可燃物,可能是,1mol,也可以是,0.5mol(,不限,),不限量,H,2,O 1mol,1mol反响物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同,酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反响中和热大致一样,均约为57.3kJ/mol,【例1】在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 kJ的热量，CH4 的燃烧热为多少？1000 L CH4标准状况燃烧后所产生的热量为多少？,2,、有关燃烧热的计算,【解】1000L CH4标准状况的物质的量为：,1mol CH,4,完全燃烧放出,890.3kJ,的热量，,44.6 molCH,4,完全燃烧放出的热量为：,44.6mol890.3kJ,mol,3.9710,4,kJ,【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：C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)H=2 800 kJmol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一样。计算 100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。,【解】依据题意葡萄糖的燃烧热为2800kJmol。,100 g葡萄糖的物质的量为：,n(C6H12O6)=m(C6H12O6)/M(C6H12O6),=100g/180gmol-1=0.556mol,1mol C6H12O6完全燃烧放出 2 800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：,Q=0.556 mol2800 kJmol=1560 kJ,答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。,在36 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且,C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H=110.5 kJ/mol,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=283 kJ/mol,与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是 ,A172.5 kJ B 1149 kJ,C283kJ D 517.5 kJ,C,练习,1,反响：,2C(s)O2(g)2CO(g)H221 kJmol,稀溶液中，,H(aq)OH(aq)H2O(l)H57.3 kJmol,以下结论正确的选项是 ,A碳的燃烧热大于110.5 kJmol,B的反响热为221 kJmol,C稀硫酸与稀NaOH溶液反响的中和热 57.3 kJmol,D稀醋酸与稀NaOH溶液反响生成1 mol水，放出57.3 kJ 热量,AC,练习,2,一,些,物,质,的,燃,烧,热,名称,化学式,H/,（,kJ,mol,-1,）,石墨,C(s),-393.5,金刚石,C(s),-395.0,一氧化碳,CO(g),-283.0,甲烷,CH,4,(g),-890.3,甲醇,CH,3,OH(l),-726.5,由表分析，是一种比较抱负的燃料。,你认为应依据什么标准来选择燃料？,试简述抱负燃料应具备哪些优点？,可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、价格、对生态环境的影响等各方面综合考虑,。,3、争论燃烧热的意义,3、争论燃烧热的意义,通过对燃烧热的学习，可以帮助我们,更充分地利用能源。,二、能源,阅读P7-P8，小组内开放争论，弄清晰以下问题,能源的储量、在世界所占地位、能源总消费与人均消费状况等,我国目前的能源状况如何？,解决能源危机有哪些方法?,开源、节流,什么是能源？,二、能源,能源就是能供给能量的自然资源，它包括化石燃料煤、石油、自然气、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。,分类：,1,、按开发与利用状况分,常规能源：现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。,如：煤、石油、自然气、水能等。,新能源：近几十年才开头被利用或正在争论使用的能源被称为新能源。,如：太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等。,在争论能源问题时，主要指的是,常规能源,太阳能,氢能,2,、按属性分,可再生能源：是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害微小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。,主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。,不行再生能源：经过千百万年形成的、短期内无法恢复的能源，称之为不行再生能源。,如：煤炭、石油、自然气等。,温泉(35-45)西藏地区众多。特殊的有温泉瀑布，如昌都沙拉温泉瀑布，该处海拔3400米。水温37.5，流量17.4升/秒，落差8米。,热泉,(45-,低于沸点,),西藏地区热泉众多。如那曲地那水热区，泉区海拔,4750,米。主泉口水温,79.5,。流量,3.54,升,/,秒。,地 热 能,3,、按转换传递过程分,一级能源：自然界中以现成形式供给的能源称为一级能源。,如：原煤、原油、自然气、太阳能、水力、潮汐能、地热能、生物质能、风能、海洋温差能等。,二级能源，,需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。,如：电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等。,资料四：风能的利用,荷兰,风车之国,绿色能源,是可再生能源,这些能源消耗之后可以得到恢复补充，对生态环境低污染或无污染。主要有：风能、电能、太阳能、地热能、氢能等。,绿色能源,1、以下属于一级能源的是：,属于二级能源的是：,A 风能 B电能 C 氢能,D 阳光 E 自然气,A D E,B C,2、以下表达正确的选项是 ,A.电能是二级能源,B.水力是二级能源,C.自然气是一级能源,D.水煤气是一种高效而没有污染的一级能源,E.氢气是一种高效而没有污染的二级能源,A C E,1、选择燃料的标准是什么?,燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。,2、煤作为燃料的利弊?提高煤燃烧效率的措施有哪些?,(1)通入充分且适量的空气；,(2)固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大燃料与空气的接触面。,思考与沟通,议一议,1.,城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？,首先，因气体易集中，故气体燃料与空气混合充分，简洁发生完全燃烧，与固体燃料相比有较高的能量利用率。,其次，气体燃料便于管道运输、使用便利易点燃、易熄灭、无渣无尘、清洁卫生。,第三，固体煤中含有硫、氮等杂质，直接燃煤，会产生大量二氧化硫、氮氧化物NOx、粉尘，造成大气污染，住宅环境、居室空气的污染则更严峻。,议一议,2.推广使用自然气相对于管道煤气和液化气为什么是城市燃气的进展方向？,管道煤气是一种清洁燃料，然而这是相对于住宅、居室环境而言的，从城市大环境看，并没有改善城市大气的污染程度。缘由很简洁，制造煤气要燃煤，使用煤气没有降低城市的煤炭消耗量，原来一家一户煤球炉的废气仅仅变成由数家煤气厂排放而已。,液化气是发热量最高的优质清洁燃料，但液化气使用不便，且要消耗珍贵的石油资源，自然气则是一种既有管道煤气的便利，又有液化气无毒、发热量高的优点且不易爆的燃料，所以，推广使用自然气是城市燃气产业的进展方向。,课堂练习,1以下关于反响热的表述正确的选项是(),A当H0时，表示该反响为吸热反响,B由C(s)0.5O2(g)=CO(g)的反响热为110.5kJmol1，可 知碳的燃烧热为110.5 kJmol1,C反响热的大小与反响物所具有的能量和生成物所具的能量无关,Dl molNaOH分别和l molCH3COOH、1molHNO3反响放,出的热量：CH3COOHHNO3,D,2以下两个热化学方程式；,H2(g)+O2(g)=H2O(1)；H=285.kJ/mol,C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)；H=2220.0kJ/mol,1试验测得H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是 。,2：H2O(1)=H2O(g)；H=+44.0kJ/mol，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式。,1,：,1,C,3,H,8,(g)+5O,2,(g)=3CO,2,(g)+4H,2,O(g)H=,2044.0kJ/mol,反响热与参与反响的物质的物质的量成正比，因而可以承受平均值法和十字交差法来计算。要留意一些常见题型的特殊解题方法，从理论上去理解。,平均每摩尔气体燃烧放热1