1、第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源燃烧热燃烧热1 1、燃烧热的概念、燃烧热的概念 25 25、101kPa101kPa时时,1mol,1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生生 成成稳定的氧化物稳定的氧化物时所放出的时所放出的热量热量。研究的条件研究的条件生成物不生成物不能继续燃能继续燃烧烧 一般指:一般指:C-COC-CO2 2(g g)S SOS SO2 2(g g)H HH H2 2O O(l l)单位单位:kJ/molkJ/mol限定燃料的物质的量限定燃料的物质的量条件:条件:25,101 kPa25,101 kPa 可燃物及物质的量:可燃物及物质的量:1 mol1 mol纯物质纯物质
2、 放出热量:放出热量:H H00,单位,单位kJ/molkJ/mol所谓完全燃烧也是完全氧化,是指物质所谓完全燃烧也是完全氧化,是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物中的下列元素完全转变成对应的稳定物如如:C COC CO2 2(g)(g)、H HH H2 2OO(l l)、)、S SOS SO2 2(g g)燃烧不一定在氧气中进行。燃烧不一定在氧气中进行。燃烧热燃烧热C C8 8H H1818的燃烧热为多少的燃烧热为多少?1/2CH1/2CH4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=1/2CO(g)=1/2CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l)O(l)H=-445.15kJ/mol
3、H=-445.15kJ/mol认为甲烷的燃烧热是认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol445.15kJ/mol?不对不对H H2 2(g(g )+1/2 O)+1/2 O2 2(g)=H(g)=H2 2O(gO(g )不对不对 H=-241.8 kJ/mol H=-241.8 kJ/mol认为氢气的燃烧热认为氢气的燃烧热H=-241.8 kJ/mol 2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同,为什么?请根据表11有关数据分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。不相同不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同因为石墨与金刚石的晶体结构不同,其具有的能量也不相同。其具有的能量也不相同。C(C(石墨石墨s
4、s)+O+O2 2(g g)=CO=CO2 2(g)H=-393.5 kJ/molg)H=-393.5 kJ/molC(C(金刚石金刚石s s)+O+O2 2(g g)=CO=CO2 2(g)H=-395.0 kJ/molg)H=-395.0 kJ/mol2.2.表示的意义:表示的意义:如如:CH:CH4 4的燃烧热为的燃烧热为890.3kJ/mol.890.3kJ/mol.含义含义:在在2525、101kPa101kPa时时,1molCH,1molCH4 4完全燃烧完全燃烧放出放出890.3kJ890.3kJ的热量。的热量。燃烧热燃烧热含义:在含义:在2525、101kPa101kPa时时,
5、1molH,1molH2 2完全燃烧生完全燃烧生成液态水放出成液态水放出890.3kJ890.3kJ的热量。的热量。练习练习 氢气的燃烧热氢气的燃烧热284.1KJ/mol284.1KJ/mol3.3.表示燃烧热的热化学方程式的书写:表示燃烧热的热化学方程式的书写:如:如:H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)H=-241.8 kJ/mol 4.4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量一定量可燃物完全燃烧时放出的热量如如:CH:CH4 4的燃烧热为的燃烧热为890.3kJ/mol890.3kJ/mol,则,则2molCH2molCH4 4完全燃烧放出的热量为多少完全燃烧放出的热量为多少放出的
6、热量为放出的热量为1780.6KJ1780.6KJ热量热量=可燃物的物质的量可燃物的物质的量燃烧热燃烧热燃烧热与中和热的区别与联燃烧热与中和热的区别与联系系相相同同点点 燃烧热燃烧热中和热中和热能量变化能量变化放热反应放热反应HHH0,H0,单位单位 kJ/molkJ/mol不不同同点点反应物的量反应物的量1mol1mol可燃物可燃物不一定是不一定是1mol1mol生成物的量生成物的量不一定是不一定是1mol1mol1mol H1mol H2 2O O 反应热反应热的含义的含义 101kPa 101kPa时,时,1mol1mol纯纯物质完全燃烧生成物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出稳定氧化物时放
7、出的热量的热量;不同的物质不同的物质燃烧热不同燃烧热不同酸碱中和生成酸碱中和生成1molH1molH2 2O O时放出的热时放出的热量;强酸强碱间的中量;强酸强碱间的中和反应中和热大致相和反应中和热大致相同同,均约为均约为57.3k57.3k/mol/mol 选择燃料的标准是什么选择燃料的标准是什么?从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、从物质的燃烧热、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储存的条件、价格、对生态环境的影响等各方面综合考虑。面综合考虑。煤作为燃料的利弊煤作为燃料的利弊?提高煤燃烧效率的措施有提高煤燃烧效率的措施有哪些哪些?思考与交流思考与交流讨论:
8、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,请参考这些论点,并准备有关一些主要论点,请参考这些论点,并准备有关材料,简要论述你对该问题的看法。材料,简要论述你对该问题的看法。煤是我国储量最多的能源资源煤是我国储量最多的能源资源,应充分利用,应充分利用该资源为我国的社会主义建设服务。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。煤的形成需经过数煤的形成需经过数亿亿年的时间,用一些就少年的时间,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煤是重要的化工原料,把煤作燃料简
9、单烧,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煤是发热量很高的固体燃料,我国煤炭资源,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。算。煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用效煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用效率低,且运输不方便。率低,且运输不方便。煤直接燃烧时煤直接燃烧时产生产生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
10、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。煤大量开采时,会造成地面塌陷。阅读阅读P9-P10P9-P10,小组内展开讨论,弄清楚以下问题,小组内展开讨论,弄清楚以下问题 什么是能源?什么是能源?可从能源的储可从能源的储量、在世界所量、在世界所占地位、能源占地位、能源总消费与人均总消费与人均消费情况等方消费情况等方面讨论面讨论我国目前的能源状况如何?我国目前的能源状况如何?解决能源危机有哪些办法解决能源危机有哪些办法?开源、节流开源、节流二、能源二、能源 能源就是能提供能量的自然资源,包括化石燃能源就是能提
11、供能量的自然资源,包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。能源的开发和利用可以用来衡潮汐以及柴草等。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平。量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。煤、石油、天然气是当今世界上重要的化石燃料。煤、石油、天然气是当今世界上重要的化石燃料。但它们的蕴藏有限,且不可再生。但它们的蕴藏有限,且不可再生。解决的办法解决的办法 :开源节流开源节流。即开发新能源,节约现有能源,提高。即开发新能源,节约现有能源,提高能源的利用率。能源的利用率。节约能源的重要措施:节约能源的重要措
12、施:科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能源的利用率。源的利用率。相关思考题相关思考题 问题问题 1.1.燃料燃烧,充分燃烧的条件分别什么燃料燃烧,充分燃烧的条件分别什么?2.2.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,会造会造 成什么后果成什么后果?3.3.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?1.1.使燃料充分燃烧的措施:使燃料充分燃烧的措施:(1(1)通入充足且适量的空气;)通入充足且适量的空气;(2(2)固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大燃)固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大燃料与空气的接触面。料与空气的接触面。
13、2 2、我国的能源状况如何?、我国的能源状况如何?(1 1)目前使用的主要)目前使用的主要能源是何种能源?能源是何种能源?(2 2)我国的能源储量。)我国的能源储量。(3 3)我国的人均能源拥有量。)我国的人均能源拥有量。(4 4)近年来我国能源的总消费量与人均消费量情况。)近年来我国能源的总消费量与人均消费量情况。3 3、了解了我国的能源利用率,你有何感想、了解了我国的能源利用率,你有何感想4 4、新能源有哪些?、新能源有哪些?煤煤76.2%76.2%石油石油16.6%16.6%天然气天然气2.1%2.1%水电水电5.1%5.1%能源能源能源优点缺点太阳能氢能地热能风能1 1、查阅有关资料,评价下列能源的优缺点:、查阅有关资料,评价下列能源的优缺点:科学探索科学探索-作业作业2 2、以甲醇和乙醇作为汽油的代用品的主要好处是什、以甲醇和乙醇作为汽油的代用品的主要好处是什么?么?