1、第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源第一章第一章 化学反化学反应与能量应与能量1 1、请描述反应热的概念，说出表示符号和单位。、请描述反应热的概念，说出表示符号和单位。2 2、根据下面事实，写出热化学方程式。、根据下面事实，写出热化学方程式。实验测得在实验测得在2525、101kPa101kPa时，时，1molCH1molCH4 4完全燃完全燃烧放出烧放出890.31kJ890.31kJ的热量。的热量。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.31kJ/mol 一、燃烧热一、燃烧热 25 25、101kPa101kPa时，时，1mol1mol纯物质完全燃烧生纯物质完
2、全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。的燃烧热。25、101kPa1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧稳定的氧化物稳定的氧化物CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.31kJ/mol890.31kJ/mol就是甲烷的燃烧热就是甲烷的燃烧热对燃烧热的理解应注意一下几点：v要注明反应的条件，要注明反应的条件，即温度和压强即温度和压强.如如果是果是25、101kpa，可省略不写；还与反应物和生成物的聚集状态，可省略不写；还与反应物和生成物的聚集状态有关。有关。v定义中定义中“1mol物质物质”是指纯净物（单质或
3、化合物）。是指纯净物（单质或化合物）。v定义中定义中“完全燃烧生成稳定的氧化物完全燃烧生成稳定的氧化物”是指单质或化合是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的氧化物。物燃烧后变为最稳定的氧化物。如碳燃烧可生成一氧化如碳燃烧可生成一氧化碳和二氧化碳，而这里是指全部转化成二氧化碳。又如碳和二氧化碳，而这里是指全部转化成二氧化碳。又如H2燃烧生成液态水才是稳定的氧化物。燃烧生成液态水才是稳定的氧化物。v因为物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧热的因为物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧热的H均为负值。均为负值。v燃烧热是以燃烧热是以1mol可燃物为标准进行测量的，因次在书写可燃物为标准进行测量的，因次
4、在书写燃烧热的化学方程式时，燃烧热的化学方程式时，其他物质的计量数可以是分数。其他物质的计量数可以是分数。讨论讨论 能否根据式子能否根据式子1/2CH4(g)+O2(g)=1/2CO2(g)+H2O(l)H=-445.15kJ/mol认认为甲烷的燃烧热是为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol？根据你对燃烧热的理解，参照课本表根据你对燃烧热的理解，参照课本表1-11-1数据，数据，任意写出三到四种物质燃烧反应的热化学方程式。任意写出三到四种物质燃烧反应的热化学方程式。名称名称化学式化学式H/kJ/mol名称名称化学式化学式H/kJ/mol石墨石墨C(s)-393.5乙烷乙烷C2H6(g)-15
5、59.8金刚石金刚石C(s)-395.0乙烯乙烯C2H4(g)-1411.0氢气氢气H2(g)-285.8乙炔乙炔C2H2(g)-1299.6一氧化一氧化碳碳CO(g)-283.0乙醇乙醇C2H5OH(l)-1366.8甲烷甲烷CH4(g)-890.31丙烷丙烷C3H8(g)-2219.9甲醇甲醇CH3OH(l)-726.51苯苯C6H6(l)-3267.5应根据什么标准来选择燃料？举例说明。应根据什么标准来选择燃料？举例说明。提示：可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、提示：可从物质的燃烧热、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运输、储存的条件、价格、对生态环境的影响等
6、各方面综合考虑。各方面综合考虑。思考与交流思考与交流有关燃烧热的计算v10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态地，放出的热量能使 500 g H2O温度由18升至62.4，则硫磺的燃烧热为 ，热化学方程式为 。v10 g硫磺燃烧共放出热量为：v Q=mC(t2t1)v500 g 4.18 103kJ/(gC)(62.418)C v=92.8 kJ，v则lmol(32g)硫磺燃烧放热为=-297 kJ/mol，硫磺的燃烧热为297 kJ/mol，v热化学方程式为：S(s)+O2(g)=SO2(g)；H=-297 kJ/mol 二、能源二、能源阅读阅读P7-P8P7-P8，小组内展开讨论，弄清楚以下
7、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？能源的储量、能源的储量、在世界所占地在世界所占地位、能源总消位、能源总消费与人均消费费与人均消费情况等情况等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、节流开发新能源太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能等。太阳能氢能温泉温泉(35-35-45)45)西藏地区众多。西藏地区众多。特殊的有温泉瀑布，如昌都沙拉温泉特殊的有温泉瀑布，如昌都沙拉温泉瀑布，该处海拔瀑布，该处海拔34003400米。水温米。水温37.537.5，流量流量17.417.4升升/秒，落差秒，落差
8、8 8米。米。热泉热泉（45-低于沸点）低于沸点）西藏地区热泉众多。如那曲地西藏地区热泉众多。如那曲地那水热区，泉区海拔那水热区，泉区海拔47504750米。米。主泉口水温主泉口水温79.579.5。流量。流量3.543.54升升/秒。秒。地热能沸泉沸泉（大于当地沸点，由于西藏为高（大于当地沸点，由于西藏为高海拔地区，一般沸点为海拔地区，一般沸点为85-8885-88）。如）。如突多水热区突多水热区(如左图如左图)，沸泉水温，沸泉水温8888，泉区位于河心滩上，周围白色者为地泉区位于河心滩上，周围白色者为地热流体沉淀的层状钙华热流体沉淀的层状钙华(如右图如右图)。巴尔巴尔沸喷泉沸喷泉，在噶尔县
9、嘎尔河山谷左侧岩壁下的河漫滩上，竖立着高约，在噶尔县嘎尔河山谷左侧岩壁下的河漫滩上，竖立着高约1.2m1.2m的钙质泉华锥，锥的底部面河一侧一股高温汽水柱以的钙质泉华锥，锥的底部面河一侧一股高温汽水柱以6060度的倾角伴度的倾角伴随着持续不断的哼吼声越过河床，喷向河对岸的山坡上（图随着持续不断的哼吼声越过河床，喷向河对岸的山坡上（图1 1）。水柱从）。水柱从直径不是直径不是5cm5cm的泉口喷出，向上扩容为的泉口喷出，向上扩容为15cm15cm的汽水柱。汽水柱喷高可达的汽水柱。汽水柱喷高可达15cm15cm，射程在，射程在20m20m以上，蔚为壮观。这是我国迄今为止发现的最大的沸喷以上，蔚为壮
10、观。这是我国迄今为止发现的最大的沸喷泉，照片为泉，照片为20002000年冬拍摄，受风力影响水柱喷向不断变形，向左岸喷，年冬拍摄，受风力影响水柱喷向不断变形，向左岸喷，在岩壁上结冰（图在岩壁上结冰（图2 2），当喷向右岸，风力极大时水汽散开，形成很漂亮），当喷向右岸，风力极大时水汽散开，形成很漂亮的的“冰帘冰帘”（图（图3 3）资料三：资料三：西藏地热利用前景西藏地热利用前景 在世界上多个直接利用地热的国家中，中国直接利用热地装置在世界上多个直接利用地热的国家中，中国直接利用热地装置采热的能力已经位居全球第一。鉴于西藏自治区居全国之首的地热资源采热的能力已经位居全球第一。鉴于西藏自治区居全国之
11、首的地热资源，西藏有着开发利用地热的广阔前景。，西藏有着开发利用地热的广阔前景。上个世纪七十年代初以来，由于能源短缺，地热能作为一种具有广上个世纪七十年代初以来，由于能源短缺，地热能作为一种具有广阔开发前景的新能源日益受到关注。地热能除了用于发电之外，更为大阔开发前景的新能源日益受到关注。地热能除了用于发电之外，更为大量地直接用于采暖、制冷、医疗洗浴和各种形式的工农业用热，以及水量地直接用于采暖、制冷、医疗洗浴和各种形式的工农业用热，以及水产养殖等。产养殖等。与地热发电相比，地热能的直接利用有三大优点：一是热能利用效与地热发电相比，地热能的直接利用有三大优点：一是热能利用效率高达，比传统地热发
12、电的热能利用效率率高达，比传统地热发电的热能利用效率高出很多；二是开发时间短得多，且投资也远比地热发电少；三是地热高出很多；二是开发时间短得多，且投资也远比地热发电少；三是地热直接利用，既可利用高温地热资源也可利用中低温地热资源，因之应用直接利用，既可利用高温地热资源也可利用中低温地热资源，因之应用范围远比地热发电广泛。当然，地热能直接利用也受到热水分布区域的范围远比地热发电广泛。当然，地热能直接利用也受到热水分布区域的限制，因为地热蒸汽与热水难以远距离输送。限制，因为地热蒸汽与热水难以远距离输送。资料四：风能的利用资料四：风能的利用 我国风能开发二十年仍没长大我国风能开发二十年仍没长大 经济
13、参考报 时间：2005年4月1日 在不断持续的能源紧张与日益加大的环境压力下，越来越多的人把目在不断持续的能源紧张与日益加大的环境压力下，越来越多的人把目光投向同一个目标：风能资源开发。但作为全球风力资源最丰富、最早开光投向同一个目标：风能资源开发。但作为全球风力资源最丰富、最早开发风能的国家之一，我国风能虽经过年的开发却只有区区数十万千瓦发风能的国家之一，我国风能虽经过年的开发却只有区区数十万千瓦，远远落后于和我国同时起步的其它国家。每年有数亿吨的，远远落后于和我国同时起步的其它国家。每年有数亿吨的“蓝天白煤蓝天白煤”随风而逝。随风而逝。我国风力资源十分丰富，据国家气象局提供的资料显示：中国
14、陆上我国风力资源十分丰富，据国家气象局提供的资料显示：中国陆上米高度可利用的风力资源为亿多千瓦，海上风力资源也超过亿千瓦米高度可利用的风力资源为亿多千瓦，海上风力资源也超过亿千瓦,远远超过可利用的水能资源的亿千瓦远远超过可利用的水能资源的亿千瓦,与储量相比，我国风能资与储量相比，我国风能资源利用在庞大的能源消费中不值一提。据统计，截至年末，我国源利用在庞大的能源消费中不值一提。据统计，截至年末，我国风力发电总装机容量为万千瓦，仅占全国电力装机总量的不足千分之风力发电总装机容量为万千瓦，仅占全国电力装机总量的不足千分之二。二。与稍先于我国开发风能的丹麦、德国等发达国家及后于我们开发风能与稍先于我
15、国开发风能的丹麦、德国等发达国家及后于我们开发风能的印度相比，我国风能利用始终是一个的印度相比，我国风能利用始终是一个“长不大的婴儿长不大的婴儿”。世界风能协会。世界风能协会有关机构近日发表一项公报宣布，到年，世界风力发电能力达有关机构近日发表一项公报宣布，到年，世界风力发电能力达多万千瓦，同比增长。风力发电的世界冠军是德国，达多万千瓦，同比增长。风力发电的世界冠军是德国，达万千瓦，西班牙第二，为万千瓦，美国以万千瓦位居第万千瓦，西班牙第二，为万千瓦，美国以万千瓦位居第三。在亚洲，印度以万千瓦居首位，我国仅为印度的不到四分之一三。在亚洲，印度以万千瓦居首位，我国仅为印度的不到四分之一。v根据全
16、球风能理事会(GWEC)公布的最新数据，2007年全球新增风电装机容量为20,073MW，增长32.1%。美国(5,244MW)、西班牙(3,522MW)及中国(3,449MW)位居前三名，2007年全球累计风电装机容量为94,112MW，增长26.8%，超出GWEC之前预估的22.6%。其中中国07年累计的风电装置容量已达6,050MW，挤下丹麦成为世界第五位风力发电国。v以地区别来看，欧洲仍是风电最普及的区域，07年占比仍高达61%。但是，亚洲及美国则是未来三年风电市场增长动能主要来源。另外，北非及中东地区的风电新增装置容量也迅速增长。值得一提的是，中国07年风电总装置容量及新增装置容量增
17、幅分别高达132.3%及156%，增长幅度同居世界第一位。课堂练习v1下列关于反应热的表述正确的是 vA当H0时，表示该反应为吸热反应vB由C(s)0.5O2(g)=CO(g)的反应热为110.5kJmol1，可知碳的燃烧热为110.5 kJmol1vC反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关vDl molNaOH分别和l molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量：CH3COOHHNO3 Dv2已知下列两个热化学方程式；vH2(g)+O2(g)=H2O(1)H=285.kJ/molvC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)H=2220.0kJ/molv（1）实验测得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 。v（2）已知：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 C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)H=2044.0kJ/mol
