1、专题专题1 化学反应与能量变化化学反应与能量变化能源的充分利用第一单元第一单元 化学反应的热效应化学反应的热效应 能源是指可以提供能量的自然资源，能源是指可以提供能量的自然资源，是国民经济和社会发展的重要物质基础，是国民经济和社会发展的重要物质基础，包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐等。汐等。1 1、传统能源和新能源、传统能源和新能源传统能源传统能源：煤、石油、天然气、热：煤、石油、天然气、热力、电力力、电力等等新新 能能 源源：太阳能、核能、风能、：太阳能、核能、风能、生物质能、生物质能、地热地热能能、海、海洋能、氢能、洋能、氢能、天然气水合物等天然气水合
2、物等一、能源及种类一、能源及种类 一一次能源是指直接取自自然界，没有加次能源是指直接取自自然界，没有加工转换的各种能量和资源工转换的各种能量和资源；二；二次能源是指由次能源是指由一次能源经过加工转换后得到的能源一次能源经过加工转换后得到的能源。2 2、一次能源和二次能源、一次能源和二次能源 一次能源：一次能源：煤煤、石油、天然气、太、石油、天然气、太阳能、核阳能、核能、能、风能、生物质能、地热能、风能、生物质能、地热能、海洋海洋能能二次能源：氢二次能源：氢能、天然气水合物能、天然气水合物 、热力、热力、电力电力1、定义：在、定义：在101kPa下下，l mol物质物质完全完全燃烧燃烧的反应热。
3、的反应热。二、二、2、的理解的理解： 可燃物以可燃物以1mol作为标准，因此书写作为标准，因此书写热化学方程式时热化学方程式时，其，其它物质的化学计量它物质的化学计量数可用分数表数可用分数表示示 燃烧的条件是在燃烧的条件是在101kPa；2、的理解：的理解：生成的产物是稳定的物质，生成的产物是稳定的物质，C元素元素是指是指生成生成CO2，而不是，而不是CO；H元素是元素是指生成指生成H2O(l)，而，而不是不是H2O(g)；S元素元素是指生成是指生成SO2；N元素是指生成元素是指生成N2。 在在101kPa下下，l g物质物质完全燃完全燃烧烧所所的反应热的反应热。练习练习1.下列各组物质的标准
4、燃烧热相等的是下列各组物质的标准燃烧热相等的是：（ ）A.碳和一氧化碳碳和一氧化碳 B.1mol碳和碳和2mol碳碳C.1mol乙炔和乙炔和2mol碳碳 D.淀粉和纤维素淀粉和纤维素BH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； H= -285.8 kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)； H= -241.8 kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； H= -483.6 kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； H= -571.6 kJ/mol练习练习2.已知热化学方程式：已知热化学方程式：则氢气的则氢气的标准标准燃烧热为：燃烧热为：-285.8 k
5、J/mol练习练习3. 10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使，放出的热量能使500gH2O温度由温度由18升升至至62.4，则硫磺的标准燃烧热为，则硫磺的标准燃烧热为 ，热化学方程热化学方程为为 。（已知每克水温度每升高（已知每克水温度每升高1 所需热量为所需热量为4.18J）-297 kJmol-1S (s)O2(g)SO2 (g) ； H297kJmol-1 将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。主要反应为：的方法之一。主要反应为： C(s) +H2O(g) = CO(g)
6、+H2(g) H = +QkJmol-1 C(s) 、CO(g)、H2(g) 完全燃烧的热化学方程式分别为：完全燃烧的热化学方程式分别为： C(s) +O2(g) = CO2(g) H1 = - 393.5kJmol-1 H2(g) +1/2O2(g) = H2O(g) H2 = -241.8kJmol-1 CO(g) +1/2O2(g) = CO2(g) H3 = -283.0kJmol-1 甲同学根据甲同学根据1molCO(g)和和1molH2(g) 燃烧放出的热量总和燃烧放出的热量总和比比1molC(s)燃烧放出的热量多。认为：燃烧放出的热量多。认为：“煤炭燃烧时甲少量煤炭燃烧时甲少量的
7、水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量。的水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量。”你认为对吗？你认为对吗？【选择决策】【选择决策】P11 乙同学根据盖斯定律做出了下列循环图：乙同学根据盖斯定律做出了下列循环图： C(s) +H2O(g)+ O2(g) CO2(g)+H2O(g) H CO(g)+H2(g)+ O2(g) CO(g)+H2O(g)+1/2 O2(g) 乙同学认为：乙同学认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与直接燃烧煤放出的热量一样，而将煤转化为水煤气会增加消直接燃烧煤放出的热量一样，而将煤转化为水煤气会增加消耗，因此，将煤转化为水煤气得不偿失。耗，因此
8、，将煤转化为水煤气得不偿失。” 你认为他的观点对吗？你认为他的观点对吗？ H1 H2 H4 H3（1）煤炭直接燃烧不仅会产生大量烟尘，而且）煤炭直接燃烧不仅会产生大量烟尘，而且煤中所含的硫燃烧会产生二氧化硫，这是导致煤中所含的硫燃烧会产生二氧化硫，这是导致酸雨形成的主要原因之一。而将煤转化为水煤酸雨形成的主要原因之一。而将煤转化为水煤气等洁净燃料后，可以减少烟尘和二氧化硫的气等洁净燃料后，可以减少烟尘和二氧化硫的产生，从而减少对大气的污染。产生，从而减少对大气的污染。（2）煤的燃烧效率不高，直接燃烧煤会造成资）煤的燃烧效率不高，直接燃烧煤会造成资源的浪费，将煤转化为水煤气等洁净燃料后，源的浪费
9、，将煤转化为水煤气等洁净燃料后，燃烧效率提高。燃烧效率提高。（3）将煤转化为水煤气后，便于通过管道进行）将煤转化为水煤气后，便于通过管道进行运输。运输。为什么要将煤转化为洁净燃料？为什么要将煤转化为洁净燃料？【拓展视野】【拓展视野】P12 燃料的选择燃料的选择 工业和日常生活中选择何种物质作为燃料，工业和日常生活中选择何种物质作为燃料，不仅取决于其热值大小，还与燃料的稳定性、来不仅取决于其热值大小，还与燃料的稳定性、来源、价格、运输、对环境的影响、使用的安全性源、价格、运输、对环境的影响、使用的安全性等多方面因素有关，应加以综合考虑。在这些因等多方面因素有关，应加以综合考虑。在这些因素中，保护
10、环境必须放在首位素中，保护环境必须放在首位练习练习1、天然气和液化石油气（主要成分为、天然气和液化石油气（主要成分为C3C5的的烷烃）燃烧的化学方程式分别为：烷烃）燃烧的化学方程式分别为： CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O， C3H8+ 5O2 CO2+4H2O 现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采取的正确措施是油气，应采取的正确措施是 （ ）A.增大空气进入量或减小石油气进入量增大空气进入量或减小石油气进入量B.增大空气进入量或增大石油气进入量增大空气进入量或增大石油气进入量C.减小空气进入量或减小石油气进入量减小空气进入量或减小
11、石油气进入量D.减小空气进入量或增大石油气进入量减小空气进入量或增大石油气进入量 A点燃点燃点燃点燃练习练习2、已知充分燃烧、已知充分燃烧ag乙炔气体时生成乙炔气体时生成1mol二二氧化碳气体和液态水，并放出热量氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（烧的热化学方程式正确的是（ ）A.C2H2(g)2.5O2(g)2CO2(g)H2O(l)； H2bkJ/molB.C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l)； H+2bkJ/molC.2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(g)； H4bkJ/molD.2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； H+bkJ/molA练习练习3、下列式子能表示相应物质的燃烧热的是、下列式子能表示相应物质的燃烧热的是（ ） A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-890.31kJ/molB.2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-224.0kJ/molC.C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-395.0kJ/molD.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1366.8kJ/molCD
