1、 第一章 化学反应与能量 第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化 化学反应有新物质生成，伴有化学反应有新物质生成，伴有能量变化能量变化， 常表现为热量变化常表现为热量变化(还有光能、电能等还有光能、电能等)。 铁铁 在在 纯纯 氧氧 中中 点点 燃燃 1.1.常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应 放放 热热 反反 应应 吸吸 热热 反反 应应 知识回顾知识回顾 大多数化合反应大多数化合反应 所有燃烧反应所有燃烧反应 酸碱中和反应酸碱中和反应 活泼金属与酸、水反应活泼金属与酸、水反应 大多数分解反应大多数分解反应 H H2 2还原还原CuOCuO C(s)+HC(s)
2、+H2 2O(g)O(g) Ba(OH)Ba(OH)2 2 8H8H2 2O O与与 NHNH4 4ClCl固体的反应固体的反应 讨论：讨论：决定一个化学反应是放热反应还是吸热反应是化学反应是放热反应还是吸热反应是 由条件（如加热）决定吗？请举例说明。由条件（如加热）决定吗？请举例说明。 反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 反应物反应物 总能量总能量 生成物生成物 总能量总能量 VS 2.引起化学反应中的能量变化的原因：（宏观）引起化学反应中的能量变化的原因：（宏观） 由生成物和反应物的焓值差由生成物和反应物的焓值差( (即焓变即焓变) )决定。决
3、定。 3.各种物质都储存化学能各种物质都储存化学能（焓，符号（焓，符号H） 能能 量量 反应进程反应进程 反应物 生成物 焓变焓变 反应热反应热 （1 1）化学反应过程中所释放或吸收的热量，叫）化学反应过程中所释放或吸收的热量，叫 做做反应热反应热。恒压条件下，反应热等于焓变。恒压条件下，反应热等于焓变。 （2 2）符号：）符号：H H 单位：单位：kJ/mol 注：单位中的每注：单位中的每molmol是与整个反应对应的，是与整个反应对应的， 即反应热表示每即反应热表示每molmol反应放出或吸收的热量。反应放出或吸收的热量。 练习练习：已知在：已知在101kPa101kPa时石墨比金刚石稳定
4、。时石墨比金刚石稳定。1mol1mol石石 墨转化为金刚石，要吸收墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ1.895kJ的热能。据此，试的热能。据此，试 判断判断1mol1mol的石墨与的石墨与1mol1mol的金刚石所具有的总能量的大的金刚石所具有的总能量的大 小关系如何？小关系如何？ H Cl H Cl HH HHClCl ClCl +436 kJ/mol 243kJ/mol 431 kJ/mol 请你分别计算出请你分别计算出H2+Cl2=2HCl吸收和放出的热量是多吸收和放出的热量是多 少少？ 并判断其能量变化并判断其能量变化？ 点燃点燃 4.引起化学反应中的能量变化的原因：（微观）引起化学
5、反应中的能量变化的原因：（微观） 断开化学键吸收的断开化学键吸收的总总能量能量小于小于形成化学键释放出的形成化学键释放出的总总 能量，反应能量，反应放出能量放出能量。 能能 量量 反应进程反应进程 断键吸收能量断键吸收能量 成成 键键 释释 放放 能能 量量 H Cl Cl H - - - - 释释 放放 能能 量量 H Cl Cl H 当当H为为“” （ H0）时，）时， 为吸热反应为吸热反应 5.5. H H的计算的计算 思考一：思考一：1molH1molH2 2 与与 1molCl1molCl2 2 反应生成反应生成2molHCl 2molHCl 释放出释放出 184.6kJ 184.6
6、kJ 的热量，则该反应的的热量，则该反应的H H1 1= = ； 思考二：思考二：已知拆开已知拆开1mol H1mol H2 2中的化学键要吸收中的化学键要吸收436 kJ436 kJ的的 能量，拆开能量，拆开1mol O1mol O2 2中的化学键要吸收中的化学键要吸收496 kJ496 kJ的能量，的能量， 形成水分子中的形成水分子中的1mol H1mol HO O键要放出键要放出463 kJ463 kJ的能量，的能量， 试说明试说明2H2H2 2O = 2HO = 2H2 2 + O+ O2 2 中的能量变化。中的能量变化。 H 生成物生成物的总能量的总能量 反应物反应物的总能量的总能量
7、 H 吸收热量总和吸收热量总和 放出热量的总和放出热量的总和 H 反应物键能总和反应物键能总和 生成物键能总和生成物键能总和 1. 1.已知反应已知反应A AB BC CD D为放热反应，对该反应为放热反应，对该反应 的下列说法中正确的是（的下列说法中正确的是（ ） A. AA. A的能量一定高于的能量一定高于C C B. BB. B的能量一定高于的能量一定高于D D C. AC. A和和B B的总能量一定高于的总能量一定高于C C和和D D的总能量的总能量 D. D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能该反应为放热反应，故不必加热就一定能 发生发生 C 巩固练习巩固练习1 1 影响焓因素：
8、影响焓因素： 物质本身性质物质本身性质 和和状态状态 1gH1gH2 2O(O(l) )变成水蒸气需要升温还是降温？变成水蒸气需要升温还是降温？ 液态水变成水蒸气需要吸热还是放热？液态水变成水蒸气需要吸热还是放热？ 1g 1g 液态液态H H2 2O O 和和1g 1g 气态气态H H2 2O O 所具有的能量是否相同？所具有的能量是否相同？ 哪个大？哪个大？ 随堂练习随堂练习2 2 随堂练习随堂练习3 3 已知已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol （2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mo
9、l （3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol （4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol 则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。 A、acd0 C、2a=b0 C 巩固练习巩固练习4 4 4. 4.氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中， 破坏破坏1mol1molH HH H键消耗的能量为键消耗的能量为Q Q1 1kJkJ， 破坏破坏1mol1molO = OO = O键消耗的能量为键消耗的能量为Q Q2 2kJkJ， 形成形成1mol1mol
10、H HO O键释放的能量为键释放的能量为Q Q3 3kJkJ。 下列关系式中正确的是（下列关系式中正确的是（ ） A. 2QA. 2Q1 1 + Q+ Q2 2 4Q 4Q3 3 B. 2Q B. 2Q1 1 + Q+ Q2 2 4Q 4Q3 3 C. Q C. Q1 1 + Q+ Q2 2 Q 生生 低低 常见的放热反应：常见的放热反应： a. 物质与物质与O2的氧化反应（燃烧，生锈等）；的氧化反应（燃烧，生锈等）； b. 中和反应（酸碱）；中和反应（酸碱）； c. 金属与水金属与水or酸的反应；酸的反应； d. 绝大多数绝大多数化合反应（化合反应（CaO与与H2O）。）。 C + CO2
11、= 2CO 吸热反应吸热反应 放热反应有时也放热反应有时也需要需要 加热加热才能发生！才能发生！ 高温高温 生生 高高 (2) 吸热反应吸热反应 化学反应中吸收热量的反应。化学反应中吸收热量的反应。 E (反应物反应物) E (生成物生成物) 反反 低低 常见的吸热反应：常见的吸热反应： a. Ba(OH)2 8 H2O晶体与晶体与NH4Cl晶体反应；晶体反应； b. H2与与CuO等还原反应；等还原反应； c. C作还原剂的反应；作还原剂的反应； d. 绝大多数绝大多数分解反应。分解反应。 C + CO2 = 2CO C + H2O = CO + H2 水煤气水煤气 e. 水解反应。水解反应
12、。 一、反应热和焓变一、反应热和焓变 1、反应热、反应热 化学反应中所化学反应中所吸收吸收或或放出放出的热量。的热量。 恒温恒温恒压恒压下，反应热称“焓变”。下，反应热称“焓变”。 2、焓变、焓变 1）符号：）符号： 2）单位：）单位： H kJ/mol 或或 kJ mol1 注：单位中的每注：单位中的每mol是与整个反应对应的，是与整个反应对应的， 即反应热表示每即反应热表示每mol反应放出或吸收的热量。反应放出或吸收的热量。 3）表示方法）表示方法 放热放热反应反应 (体系体系能量能量降低降低)： H 0， ， H为为“ + 所谓所谓体系体系是指被研究的物质系统；而是指被研究的物质系统；而
13、 体系以外的其他部分就称为体系以外的其他部分就称为环境环境 4）化学反应中能量变化的原因）化学反应中能量变化的原因 旧键断裂旧键断裂 吸收能量吸收能量 新键形成新键形成 放出能量放出能量 = = 679kJ/mol 862kJ/mol H = 679kJ/mol 862kJ/mol = 183kJ/mol 反应物的键能总和反应物的键能总和 生成物的键能总和生成物的键能总和 5）焓变与键能的关系（微观）焓变与键能的关系（微观） H = 反应物的键能总和 反应物的键能总和 生成物的键能总和生成物的键能总和 例例 1：1mol C与与 1mol H2O(g) 反应生成反应生成 lmol CO(g)
14、和和 1mol H2(g)，需要吸收，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应的热量，该反应的反应 热为热为H = kJ/mol。 131.5 例例 2：拆开：拆开 1mol HH键、键、1mol NH键、键、1mol NN 键分别需要的能量是键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ， 则则1mol N2生成生成NH3的反应热为的反应热为 ， 则则1mol H2生成生成NH3的反应热为的反应热为 。 92 kJ/mol 30.67 kJ/mol 相当于相当于 1/3 mol N2 6）焓变与物质能量的关系（宏观）焓变与物质能量的关系（宏观） H = E 生成物 生成物 E 反应物
15、反应物 任何一个化学反应都包括任何一个化学反应都包括物质的变化物质的变化和和能量的变化能量的变化。 那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？ H2 + I2 = 2HI 只表示只表示物质变化物质变化 【例例1】 在在200、101kPa时，时，1 mol H2与碘蒸气作用生与碘蒸气作用生 成成HI的反应，科学文献上表示为：的反应，科学文献上表示为： H = H2(g) + I2 (g) = 2HI(g) 200 101kPa 14.9 kJ/mol 二、热化学方程式二、热化学方程式 能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的的
16、 关系关系的化学方程式。的化学方程式。 1、定义、定义 2、含义、含义 表示表示1mol气态气态H2与与1mol气态碘完全反应，气态碘完全反应， 生成生成2mol气态气态HI时，放出时，放出14.9kJ的热量。的热量。 H = H2(g) + I2 (g) = 2HI(g) 200 101kPa 14.9 kJ/mol 3、书写要点、书写要点 H2 (g) + O2(g) = H2O(g)； H= 241.8 kJ/mol 2 1 H2 (g) + O2(g) = H2O(l)； H= 285.8 kJ/mol 2 1 2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l)； H= 571.6 k
17、J/mol 2H2O(l) = 2H2 (g) + O2(g) ； H= + 571.6 kJ/mol 一般应注明反应的一般应注明反应的温度、压强温度、压强； H与实验的条件、与实验的条件、 物质的状态有关！物质的状态有关！ （250C ，101kPa时不注明）时不注明） 一定标明各物质的一定标明各物质的状态（状态（s、l、g、aq） ； H2O(l) H2O(g ) H= + 44 kJ/mol H只放右边，以空格与标有物质状态的化学方程只放右边，以空格与标有物质状态的化学方程 式隔开式隔开(数值及单位数值及单位) 放热：放热： H 0； 系数系数仅仅表示仅仅表示物质的量物质的量，不表示分子
18、或原子个数；，不表示分子或原子个数； 故系数可以是故系数可以是整数、分数、小数整数、分数、小数； H的值与系数相匹配。的值与系数相匹配。 系数加倍，系数加倍，H值也加倍。值也加倍。 正逆反应的正逆反应的H绝对值相等，符号相反。绝对值相等，符号相反。 反应物反应物完全完全变成生成物，所释放或吸收的热量。变成生成物，所释放或吸收的热量。 热化学方程式热化学方程式一般不要写反应条件一般不要写反应条件。 例例1：当：当1mol气态气态H2与与1mol气态气态Cl2反应生成反应生成2mol 气态气态HCl，放出，放出184.6kJ的热量，请写出该反应的的热量，请写出该反应的 热化学方程式。热化学方程式。
19、 H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H =184.6 kJ/mol 2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) H =369.2 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) = HCl(g) H =92.3 kJ/mol 1 2 1 2 例例2：1mol N2(g) 与适量与适量O2(g) 反应生成反应生成NO2 (g)， 需吸收需吸收68kJ的热量；写出热化学方程式。的热量；写出热化学方程式。 N2(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g) H = + 68 kJ/mol 例例3、沼气的主要成分是甲烷。、沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧完全燃
20、烧 生成生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ的热量。则下列热化的热量。则下列热化 学方程式中正确的是（学方程式中正确的是（ ） A、2CH4( g ) 4O2( g ) 2CO2( g ) 4H2O ( l ) H = + 890 kJ/mol B、CH4 2O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol C、CH4 ( g ) 2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol D、 1/2CH4 ( g ) O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = 890 kJ/mol C 状态状态 H = 445
21、kJ/mol 化学方程式化学方程式 热化学方程式热化学方程式 化学计化学计 量数量数 是是整数整数，即，即表示微粒个数，表示微粒个数， 又表示物质的量又表示物质的量 整数也可以是整数也可以是分数分数，只，只 表示物质的物质的量表示物质的物质的量 状态状态 不要求表明不要求表明 必须在分子式后表必须在分子式后表 明明 正负正负 号及号及 单位单位 无无 必须表明必须表明 意义意义 表示化学反应中的物表示化学反应中的物 质变化质变化 不仅表示化学反应不仅表示化学反应 中的中的物质变化，物质变化，还还 表明化学反应中表明化学反应中能能 量的量的 变化变化 小结：化学方程式与热化学方程式的比较小结：化
22、学方程式与热化学方程式的比较 三、中和反应反应热的测定三、中和反应反应热的测定 测定强酸与强碱反应的反应热，测定强酸与强碱反应的反应热， 体验化学反应的热效应。体验化学反应的热效应。 大烧杯（大烧杯（500ml500ml）、小烧杯（小烧杯（100ml100ml）、温度计、温度计、 量筒（量筒（50ml) 50ml) 两个两个 泡沫塑料或纸条泡沫塑料或纸条 泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔） 环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒 实验目的实验目的 实验用品实验用品 中和热中和热：在稀溶液中，酸与碱发生：在稀溶液中，酸与碱发生 中和反应生成中和反应生成1mol水所产生
23、的反应水所产生的反应 热热 1.1.保温。在大烧杯底部垫泡沫塑保温。在大烧杯底部垫泡沫塑 料，料，使放入的小烧杯杯口与大烧使放入的小烧杯杯口与大烧 杯杯口相平。杯杯口相平。然后再在大、小烧然后再在大、小烧 杯之间填满碎泡沫塑料，大烧杯杯之间填满碎泡沫塑料，大烧杯 上用泡沫塑料板（或硬纸板）作上用泡沫塑料板（或硬纸板）作 盖板，在板中间开两个小孔，正盖板，在板中间开两个小孔，正 好使温度计和环形玻璃搅拌棒通好使温度计和环形玻璃搅拌棒通 过，如图所示。过，如图所示。 实验步骤实验步骤 答案：两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减答案：两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减 少热量损失；填碎
24、纸条的作用是为了达到保温隔热、减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减 少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能 更好的装臵（如保温杯）会使实验结果更准确。更好的装臵（如保温杯）会使实验结果更准确。 思考思考1：大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填 碎泡沫塑料（或碎纸条）的作用是什么？对此装置，碎泡沫塑料（或碎纸条）的作用是什么？对此装置， 你有何更好的建议？你有何更好的建议？ 思考思考2 2：为什么不用环形铁搅拌棒？为什么不用环形铁搅拌棒？ 铁与盐酸之间会发生反应，另外铁的导热性好，
25、这样铁与盐酸之间会发生反应，另外铁的导热性好，这样 都会造成热量的损失。都会造成热量的损失。 2.2.用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入盐酸，倒入 小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下 表。表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 思考思考3：温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲 洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ 答：因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，答：因为该温度计还要用来
26、测碱液的温度，若不冲洗， 温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要 冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会 使溶液的总质量增加，而导致实验结果误差。使溶液的总质量增加，而导致实验结果误差。 3.3.用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液，并用温度计测量溶液，并用温度计测量NaOHNaOH溶液的温度，记入溶液的温度，记入 下表。下表。 思考思考4 4：实验中所用实验中所用HClHCl和和NaOHNaO
27、H的物质的量比为的物质的量比为 何不是何不是1111而是而是NaOHNaOH过量？过量？ 答：为了保证答：为了保证0.50 mol/L0.50 mol/L的盐酸完全被的盐酸完全被NaOHNaOH中和，中和， 采用采用0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。溶液，使碱稍稍过量。 思考思考5 5：酸、碱混合时，为何要把量筒中的酸、碱混合时，为何要把量筒中的 NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？ 答：因为本实验的关键是测反应的反应热，若答：因为本实验的关键是测反应的反应热，若 动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大
28、。动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。 4.4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的 盐酸中，盐酸中，并把量筒中的并把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小溶液一次倒入小 烧杯（注意不要洒到外面）。烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅用环形玻璃搅 拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 最高温度，记为终止温度，记入下表。最高温度，记为终止温度，记入下表。 5.重复实验两到三次，取测量所得数据的重复实验两到三次，取测量所得数据的 平均值作为计算依据。平均值作为计算依据。 温度温度 实验次数实验次数 起始温度起始温度t
29、t1 1/ 终止温度终止温度 t t2 2/ 温度差温度差 (t(t2 2- -t t1 1)/)/ HClHCl NaOHNaOH 平均值平均值 1 1 2 2 3 3 实验数据处理实验数据处理 1 1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据 t t1 1/ t t2 2/ (t(t2 2- -t t1 1)/)/ 如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明 显，怎么办？显，怎么办？ 2.计算反应热计算反应热 50mL0.50 mol/L50mL0.50 mol/L的盐酸的质量的盐酸的质量m m1 1=
30、50g=50g 50mL0.55 mol/L50mL0.55 mol/L的氢氧化钠溶液的质量的氢氧化钠溶液的质量m m2=50g=50g 中和后生成的溶液的比热容中和后生成的溶液的比热容c4.18J/(g ) H= 0.418 （t2t1） 0.025 kJ/mol Q（m1 m2 ）c (t2t1) =0.418（t2t1）kJ 反应放出的热量为：反应放出的热量为： 生成生成1molH1molH2 2O O时放出的热量为：时放出的热量为： 参考值：参考值： -57.3kJ/mol 若改用若改用100mL0.50mol/L的盐酸和的盐酸和100mL0.55mol/L 的的NaOH溶液，所测得中
31、和热的数值是否约为本实验溶液，所测得中和热的数值是否约为本实验 结果的两倍结果的两倍(假定各步骤操作没有失误假定各步骤操作没有失误)？ 答：否。因为中和热是指酸与碱发生中和反应生成答：否。因为中和热是指酸与碱发生中和反应生成 1molH2O时放出的热量，其数值与反应物的量无时放出的热量，其数值与反应物的量无 关，故所测结果应基本和本次实验结果相同。关，故所测结果应基本和本次实验结果相同。 第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源 第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量 一、燃烧热一、燃烧热 在在25 25 、101kPa101kPa时时,1mol,1mol纯物质完全燃纯物质完全燃 烧生成稳定的
32、氧化物时所放出的热量。烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 （1 1）条件：条件： （3 3）生成的物质一定要稳定生成的物质一定要稳定 a a、状态要稳定；状态要稳定； b b、要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。 注意：注意： （2 2）燃烧的物质一定为燃烧的物质一定为1mol1mol； 25 、 101KPa； 一、燃烧热一、燃烧热 1. 1.燃烧热的的概念燃烧热的的概念: : 2525 101kPa101kPa时时,1mol,1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成生成 稳定化合物稳定化合物时所放出的时所放出的热量热量。 为什么指定温为什么指定温 度和压强度和压
33、强? ? 生成物不能生成物不能 继续燃烧继续燃烧 一般指：一般指： C C - - COCO2 2 （g g） N N N N2 2 （g g） S S SOSO2 2 （g g） H H H 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 注意注意: 2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) H=11036KJ/mol 思考思考: :C C8 8H H18 18的燃烧热为多少 的燃烧热为多少? ? H=5518KJ/mol 2. 2.表示的意义：表示的意义： 3. 3.表示燃烧热的热化学方程式的书写：表示燃烧热
34、的热化学方程式的书写： 应以应以1mol1mol物质的标准来配平其余物质的化物质的标准来配平其余物质的化 学计量数学计量数( (常出现分数常出现分数) ) 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 Q放 放=n(可燃物 可燃物)H H CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） H=890.31KJ/mol 如如: CH4的燃烧热为的燃烧热为890.3KJ/mol表示的含义表示的含义? 在在101KPa时时, 1molCH4完全燃烧时完全燃烧时,放出放出 890.3KJ的热量的热量. 燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热与中和热的区别与联系 相相 同
35、同 点点 燃烧热燃烧热 中和热中和热 能量变化能量变化 HH 不不 同同 点点 反应物的量反应物的量 生成物的量生成物的量 反应热反应热 的含义的含义 放热反应放热反应 H0 , 单位单位 kj/mol 1mol可燃物可燃物 可能是可能是1mol也可也可 以是以是0.5mol(不限不限) 不限量不限量 H2O 1mol 1mol反应物完全燃烧时放出反应物完全燃烧时放出 的热量的热量;不同的物质燃烧热不不同的物质燃烧热不 同同 酸碱中和生成酸碱中和生成 1molH2O时放出的热时放出的热 量量,强酸强碱间的中和强酸强碱间的中和 反应中和热大致相同反应中和热大致相同, 均约为均约为57.3kj/m
36、ol 1 1、已知：已知： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) H=-571.6 kJ/mol H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) H=-241.8 kJ/mol 求氢气的燃烧热。求氢气的燃烧热。 H=-285.8 kJ/mol 例题评讲例题评讲 2 2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？ 由石墨和金刚石燃烧热的热化学方程式：由石墨和金刚石燃烧热的热化学方程式： C(C(石墨石墨s s）+ O+ O2 2（g g）= CO= CO2 2（g) H= g) H= - -393.5 kl/mol39
37、3.5 kl/mol C(C(金刚石金刚石s s）+ O+ O2 2（g g）= CO= CO2 2（g) H= g) H= - -395.0 kl/mol395.0 kl/mol 说明什么问题？说明什么问题？ 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, 共具有的能量也不相同！共具有的能量也不相同！ 不相同不相同 相同质量金刚石具有的总能量较高，不稳定相同质量金刚石具有的总能量较高，不稳定 3.下列各组物质的燃烧热相等的是下列各组物质的燃烧热相等的是（ ） 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
38、淀粉和纤维素 B H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) = -285.8 kJ/mol H H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) = -241.8 kJ/mol H 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) = -483.6 kJ/mol H 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) = -571.6 kJ/mol H 4.已知热化学方程式：已知热化学方程式： 则氢气的燃烧热为：则氢气的燃烧热为： 285.8 kJ/mol 5、实验测得实验测得25、101kPa时时1molC完全燃烧放完全燃烧放 出出393.5 kJ的热量，写出的热量，写出C燃烧的热化学方程式：燃烧的热化学方程式：
39、 6、实验测得实验测得25、101kPa时时1molH2完全燃烧放完全燃烧放 出出285.8 kJ的热量，写出的热量，写出H2燃烧的热化学方程燃烧的热化学方程 式：式： C(s)+O2(g) = CO2(g) H=393.5 kJmol H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) H=285.8 kJmol 7、在在1.01105Pa时，时，4g氢气在氢气在O2中完全燃烧生中完全燃烧生 成液态水，放出成液态水，放出572KJ的热量，则的热量，则H2的燃烧热的燃烧热 为为 ；表示氢气燃烧的热化学方；表示氢气燃烧的热化学方 程式为程式为 8、在在1.01105Pa时，时，16g S在足量的氧气
40、中充在足量的氧气中充 分燃烧生成二氧化硫，放出分燃烧生成二氧化硫，放出148.5KJ的热量，则的热量，则 S的燃烧热为的燃烧热为 ，S燃烧的热化燃烧的热化 学方程式为学方程式为 286KJ/mol H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) H=285.8 kJmol 297KJ/mol S(s)O2(g)SO2(g)，297KJ/mol 9、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方 程式为：程式为： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) H=-571.6 kJ/mol C3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2(g)
41、+4H2O ( l ) H=- 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和，则氢气和丙丙烷的体积比为烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1 解解 ：设：设H2、C3H8的物质的量分别为的物质的量分别为x，y 答：氢气和丙烷的体积比为答：氢气和丙烷的体积比为 3：1 x + y = 5 (571.6/2)(x) + 2220y = 3847 V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1 x = 3.75 mol y = 1.25 mo
42、l 二、能源二、能源 能源就是能提供能量的自然资源能源就是能提供能量的自然资源， 它包括化石燃料（煤、石油、天然气）它包括化石燃料（煤、石油、天然气） 阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。 能源的分类：能源的分类： 能源能源 一级能源：一级能源： 来自自然界未经转化的能源。来自自然界未经转化的能源。 二级能源：二级能源： 一级能源经过转化得到的能源形式。一级能源经过转化得到的能源形式。 例如：例如： 风能风能 、阳光、阳光 、天然气等、天然气等 例如：例如： 电能电能 、氢能等、氢能等 能能 源源 常规能源：常规能源： 新能源：新能源： 在一定历史时期和科学技术
43、水平下，已被人们广泛利用在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛利用 的能源称为常规能源的能源称为常规能源 例如：例如： 煤，石油，天燃气，水能，生物能等煤，石油，天燃气，水能，生物能等 利用先进技术所获得的能源利用先进技术所获得的能源 例如：例如： 核聚变能，风能，太阳能，海洋能等核聚变能，风能，太阳能，海洋能等 能源能源 可再生能源：可再生能源： 非可再生能源：非可再生能源： 在短时间内可连续再生、在短时间内可连续再生、 利用的一次能源！利用的一次能源！ 例如：例如： 水能、风能等水能、风能等 经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能 源！源！ 例如：例
44、如： 煤、石油、天燃气等煤、石油、天燃气等 2 2、我国的能源状况、我国的能源状况 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% 能源种类能源种类 我国目前已我国目前已 探明的储量探明的储量 在世界中所在世界中所 占的地位占的地位 煤煤 1100亿吨亿吨 世界人均值的世界人均值的 1/2 石油石油 32.6亿吨亿吨 世界人均值的世界人均值的1/2 铀铀 仅够仅够4000万千瓦万千瓦 核电站运行核电站运行30年年 水能水能 3.7亿千瓦（年发亿千瓦（年发 电量电量19000亿度亿度 世界首位，但世界首位，但 人均值不高！人
45、均值不高！ 问题探究一问题探究一 如何解决我们面临的能源危机，将尽可能多的化石能源留给如何解决我们面临的能源危机，将尽可能多的化石能源留给子孙后代子孙后代？ 开源节流开源节流 1、提高燃料的利用率、提高燃料的利用率 据统计，开采率为据统计，开采率为32，加工运输率为，加工运输率为70 ，终端利用率为，终端利用率为41 ，总，总 效率为效率为9 ，即有，即有91 的能源未被有效利用！的能源未被有效利用！ 2、开发新能源、开发新能源 现在正在探索的新能源有：现在正在探索的新能源有：太阳能太阳能、氢能风能氢能风能、地热能地热能、海洋能海洋能、生物生物 能能等。它们的共同点是储量丰富，可以再生，没有污染或很少污染，很可能成为未等。它们的共同点是储量丰富，可以再生，没有污染或很少污染，很可能成为未 来的主要能源来的主要能源 选择燃料的标准是什么选择燃料的标准是什么? ? 问题探究二问题探究二 燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的 条件、价格、对生态环境的影
