燃烧热和能源-课件.ppt

1、新课标人教版选修四新课标人教版选修四第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源课前练习：课前练习：若若2.6 g 乙炔（乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液，气态）完全燃烧生成液态水和态水和CO2（g）时放热）时放热130 kJ。则乙炔燃烧。则乙炔燃烧的热化学方程式为的热化学方程式为 C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l）H=1300 kJ/mol2C2H2（g）5O2（g）4CO2(g)2H2O(l)H=2600 kJ/mol一、燃烧热一、燃烧热 1 1、定义：在、定义：在25,25,101 kPa时，时，1 mol 物质物质完全燃烧生成稳定的氧化物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放

2、时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。燃烧热通常可由实验测得。在理解物质燃烧热的定义时，要注意在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：以下几点：什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？热量就叫燃烧热呢？v研究条件：研究条件：25,101 kPav反应程度：反应程度：完全燃烧，产物是完全燃烧，产物是稳定稳定的氧化物。的氧化物。v燃烧物燃烧物的物质的量：的物质的量：1 molv研究内容：研究内容：放出的热量。（放出的热量。（H0，单位，单位kJ/mol）v在未有特别说明的情况下，外界压强一在未有特别

3、说明的情况下，外界压强一般指般指25,101 kPa.所谓完全燃烧也是完全所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物成对应的稳定物 如如:CCO2(g)、H H2O（l）、）、S SO2（g）练习练习1分析以下几个热化学方程式，哪分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？的？为什么？A.C（s）O2（g）=CO(g);H=110.5 kJ/molB.C（s）O2（g）=CO2(g);H=393.5 kJ/molC.2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H=

4、571.6 kJ/molD.H2(g)1/2O2(g)=H2O(g);H=241.8 kJ/molB 你能根据题中信息写出表示你能根据题中信息写出表示H H2 2燃烧燃烧热的热化学方程式吗？热的热化学方程式吗？H2(g)1/2O2(g)=H2O(l);H=285.8 kJ/mol 由于计算燃烧热时，由于计算燃烧热时，可燃物质是以可燃物质是以1 mol1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数化学计量系数常出现分数。常出现分数。例题例题1.在在101 kPa时，时，1 mol CH4 完全燃完全燃烧生成烧生成CO2和液态和液态H2O，放出，放

5、出890.3 kJ的热量，的热量，CH4的燃烧热为多少？的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？燃烧后所产生的热量为多少？二、燃烧热的计算及应用二、燃烧热的计算及应用CH4的燃烧热为的燃烧热为890.3 kJ/mol，1000 L CH4（标准状况）完全燃（标准状况）完全燃烧产生的热量为烧产生的热量为3.97104 kJ2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。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：葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6（s）6O2（g）=6CO2（g）6H2O（l）H=2 800 kJ/mol 葡萄糖在

6、人体组织中氧化的热化学方程式与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。计算它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。(100/180)mol2 800 kJ/mol =1555.6 kJ二、中和热二、中和热 (P4)1定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成应，生成1mol水水时的反应热叫做中和热。时的反应热叫做中和热。2.中和热的表示：中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJmolv3.要点要点 v条件：稀溶液。条件：稀溶液。

7、稀溶液是指溶于稀溶液是指溶于大量水大量水的离子。的离子。v反应物：反应物：（强）酸与（强）碱。（强）酸与（强）碱。中和热中和热不包括不包括离子在水溶液中的离子在水溶液中的生成热、生成热、电解质电离的吸热电解质电离的吸热所伴随的热效应。所伴随的热效应。v生成生成1mol水水 中和反应的实质是中和反应的实质是H+和和OH-化合生成化合生成 H20，若反应过程中有若反应过程中有其他物质生成其他物质生成，这部分，这部分反反应热也不在中和热内应热也不在中和热内。v放出的热量：放出的热量：57.3kJ/mol例：已知例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H=-57.3kJ/mol，求下列中和

8、反应中放出，求下列中和反应中放出的热量。的热量。（1）用）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出放出_ kJ的热量。的热量。（2）用）用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀配稀溶液跟足量稀NaOH反应，放出反应，放出_kJ的热量。的热量。28.7229.2v燃烧热和中和热的区别与联系 燃烧热燃烧热中和热中和热相相同同点点能量变化能量变化H不不同同点点反应物的反应物的量量生成物的量生成物的量反应热的反应热的含义含义放热反应放热反应H01mol(O2的的量不限量不限)可能是可能是1mol，也，也可能是可能是0.5mol不限量不限量H2O是是1mol1mol反应物完全反应

9、物完全燃烧时放出的热燃烧时放出的热量；不同反应物，量；不同反应物，燃烧热不同。燃烧热不同。生成生成1mol H2O时时放出的热量；不同放出的热量；不同反应物的中和热大反应物的中和热大致相同，均约为致相同，均约为57.3kJ/mol。练习v1.物质的量相同的稀醋酸、浓硫酸、物质的量相同的稀醋酸、浓硫酸、稀盐酸分别与物质的量相同的稀盐酸分别与物质的量相同的NaOH完全反应，放出的热量大小完全反应，放出的热量大小关系是什么？关系是什么？三、能源三、能源v1、什么是能源？能源的作用？、什么是能源？能源的作用？v就是能提供能量的自然资源，包括化就是能提供能量的自然资源，包括化石燃料（煤、石油、天然气）、

10、阳光、石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。风力、流水、潮汐以及柴草等。v能源的开发和利用可以用来衡量一个能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水国家或地区的经济发展和科学技术水平。平。v2、当今世界上重要的能源是什么？怎样、当今世界上重要的能源是什么？怎样解决能源枯竭问题？节约能源的重要措解决能源枯竭问题？节约能源的重要措施是什么？什么是新能源？施是什么？什么是新能源？v化石燃料：化石燃料：煤、石油、天然气煤、石油、天然气v解决的办法解决的办法：开源节流；即开发新能源，：开源节流；即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。节约现有能源，提高

11、能源的利用率。v措施：措施：科学地控制燃烧反应，使燃料充科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。分燃烧，提高能源的利用率。v新能源：新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物能。海洋能和生物能。相关思考题相关思考题 一一.燃料充分燃烧的条件是什么燃料充分燃烧的条件是什么?二二.燃料燃烧时燃料燃烧时,若空气过量或不足若空气过量或不足,会会造造 成什么后果成什么后果?三三.为什么固体燃料要粉碎后使用为什么固体燃料要粉碎后使用?阅读：科学视野阅读：科学视野讨论：下面列出的是有关煤作燃料利弊问题的讨论：下面列出的是有关煤作燃料利弊问题的一些主要论点，请参

12、考这些论点，论述你对该一些主要论点，请参考这些论点，论述你对该问题的看法。问题的看法。煤是我国储量最多的能源资源，应充分利煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用该资源为我国的社会主义建设服务。用该资源为我国的社会主义建设服务。据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一些，不可再生。一些，不可再生。煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。掉太可惜，应该综合利用。煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源煤是发热量很高的固体燃料

13、，我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，用煤作燃料合相对比较集中，开采成本较低，用煤作燃料合算。煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利算。煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。用效率低，且运输不方便。煤直接燃烧时产生煤直接燃烧时产生SOSO2 2等有毒气体和烟尘，对等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。环境造成严重污染。可以通过清洁煤技术，如可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。煤大量开采时，会造成地面塌陷。

14、煤大量开采时，会造成地面塌陷。污染环境方面：污染环境方面：由于煤中除了主要元素由于煤中除了主要元素C外，还含有少量的外，还含有少量的H、S、N、O等元素，煤在直接燃烧时会产等元素，煤在直接燃烧时会产生生SO2、氮氧化物及烟尘等，严重影响空气、氮氧化物及烟尘等，严重影响空气质量且质量且易导致酸雨、温室效应易导致酸雨、温室效应等，从而使环等，从而使环境受到严重污染，故通过清洁煤技术（如煤境受到严重污染，故通过清洁煤技术（如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等），的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等），大大减少燃煤对环境造成的污染，势在必行。大大减少燃煤对环境造成的污染，势在必行。提高煤燃烧的热利

15、用率、开发新的能源也是提高煤燃烧的热利用率、开发新的能源也是大势所趋。大势所趋。议一议城市家用燃料使用气体燃料比议一议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？使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？答案：答案：1.首先首先，因气体易扩散，故气体燃料与，因气体易扩散，故气体燃料与空气混合充分，容易发生完全燃烧，与固体燃空气混合充分，容易发生完全燃烧，与固体燃料相比料相比有较高的能量利用率有较高的能量利用率。其次其次，气体燃料，气体燃料便于管道运输、使用方便便于管道运输、使用方便（易（易点燃、易熄灭）、点燃、易熄灭）、无渣无尘、清洁卫生。无渣无尘、清洁卫生。第三第三，固体煤中含有硫、

16、氮等杂质，直接燃煤，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（会产生大量二氧化硫、氮氧化物（NOx）、粉）、粉尘，造成大气污染，住宅环境、居室空气的污尘，造成大气污染，住宅环境、居室空气的污染则更严重。染则更严重。推广使用天然气（相对于管道煤气和液推广使用天然气（相对于管道煤气和液化气）为什么是城市燃气的发展方向？化气）为什么是城市燃气的发展方向？管道煤气是一种清洁燃料，然而这是相对于住宅、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。原因很简单，制造煤气要城市大气的污染程度。原因很简单，制造煤气要燃煤，使用煤气没有降低城市的煤炭消耗量，原燃煤，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，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，且要消耗宝贵的石油资源，但液化气使用不便，且要消耗宝贵的石油资源，天然气则是一种既有管道煤气的方便，又有液化天然气则是一种既有管道煤气的方便，又有液化气无毒、发热量高的优点且不易爆的燃料。气无毒、发热量高的优点且不易爆的燃料。课本课本5练习参考练习参考