课件43张PPT。 (1)木炭、氢气、酒精等燃料的燃烧均属于 反应。
(2)1 mol H2在O2中充分燃烧生成液态水时,放出285.8 kJ的热量,则该反应中表示生成1 mol H2O(l)的热化学方程式为:放热 (3)等质量的碳在氧气中完全燃烧比不完全燃烧放出的热量 (填“多”或“少”)。
(4)化石燃料主要包括: 、 、 ,它们属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。多煤石油天然气不可再生 一、燃烧热
1.定义
101 kPa时, 纯物质完全燃烧生成
时所放出的热量。
2.表达形式
(1)符号:ΔH为“ ”或ΔH 0。
(2)单位: 。1 mol稳定的氧化物- 例如:CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol,表示在25℃、101 kPa时, CH4(g)完全燃烧生成 和
时放出890.31 kJ的热量。反应的热化学方程式为:
。1 molCO2(g)H2O(l) CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.31 kJ/mol 二、能源
1.定义
能提供 的资源,它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。能量2.化石燃料
(1)包括: 、 、 。
(2)解决化石燃料枯竭的措施:
①提高能源利用率,
②开发新的能源,
③节约现有的能源。煤石油天然气(3)燃料充分燃烧的条件:
①要有 。
②燃料与空气要有足够大的 。足够的空气接触面积 (4)提高燃料燃烧效率的措施:
①通入足量空气,使燃料充分燃烧;空气足量但要适当,否则,过量的空气会带走部分热量。
②增大燃料与空气的接触面积;通常将大块固体燃料粉碎,液体燃料 。
③将煤 或 。雾化气化液化 3.新能源
新能源主要包括:太阳能、 、 、风能、 和 。氢能地热能海洋能生物质能4.能源的分类1.判断正误(正确打“√”号,错误打“×”号)。
(1)1 mol H2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热。 ( )
(2)燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变。 ( )
(3)燃烧热以燃烧1 mol物质为标准来衡量放出的热量。 ( )(4)提高燃料利用率并不能节约能源。 ( )
(5)液化石油气、天然气为清洁能源,因此它们属于新能源。 ( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×分析:B项中,柴草燃烧是剧烈的氧化反应,燃烧时化学能转变为热能,而柴草具有的化学能的最初来源也可追溯到太阳能,因为绿色植物的生长过程必须依靠阳光,通过光合作用,将H2O和CO2转化为淀粉和纤维素等,在此过程中,太阳能转化成化学能储存在植物中,通过燃烧,又释放出来。
答案:B3.能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现
成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取。根据上述知识,请思考:电能、水能、天然气、水煤气属于哪种类型的能源?分析:由题给信息可知:水能、天然气是一级能源,电能是依靠煤燃烧的热能或水、风能、核能等转化而制得的能源,水煤气是CO和H2的混合气,它是由焦炭和水蒸气在高温下反应生成,电能和水煤气均为二级能源。
答案:水力、天然气是一级能源,电能、水煤气属于二级能源答案:4.36∶1 1.正确理解燃烧热
(1)燃烧热的ΔH值为负,即ΔH<0。
(2)“1 mol纯物质”指纯净物(单质或化合物)。
(3)“完全燃烧生成稳定的氧化物”是指单质(或化合物)燃烧后变为最稳定的氧化物(不能再燃烧了)。 如C(s)―→CO2(g);H2(g)―→H2O(l); S(s)―→SO2(g);NH3(g)―→N2(g)+H2O(l); C2H4(g)―→CO2(g)+H2O(l)。
(4)“稳定”既包含化学性质的稳定,也包含物质所处状态的稳定。(6)热量=可燃物的物质的量×燃烧热。
(7)文字叙述燃烧热时,用“正值”或“ΔH”表示。
例如:CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol或ΔH=-890.31 kJ/mol。2.燃烧热和中和热的区别与联系 [例1] (2012·福州一模)下列说法正确的是 ( )
A.1 mol硫酸与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B.25℃、101 kPa时,1 mol S和2 mol S的燃烧热相等
C.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,所以CO的燃烧反应一定是吸热反应
D.101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热[解析] A项,1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成
2 mol H2O,不符合中和热的定义;B项,燃烧热与可燃物的物质的量无关;C项,CO的燃烧属于放热反应;D项,1 mol碳燃烧不一定生成1 mol CO2。
[答案] B (1)燃烧热定义中的可燃物的物质的量,以及中和热定义中的生成物H2O的物质的量必须都是1 mol。
(2)中和热中相应的溶液必须是稀溶液。
(3)燃烧热的生成物必须是物质和状态都稳定。 1.根据反应物的用量不同进行比较
参加反应的物质的量不同,则反应热的数值也会发生相应的变化,如1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量,2 mol H2完全燃烧生成液态水时则放出571.6 kJ的热量。 2.根据物质的聚集状态不同进行比较
同一反应中物质的聚集状态不同,反应热数值大小也不同。例如,S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1=-Q1;S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2=-Q2,可以理解成固态硫变成气态硫后再发生变化,而由固态到气态是需要吸收能量的,所以Q1>Q2、ΔH1<ΔH2,故当同一反应中只由于聚集状态不同比较热量的大小时,反应物为固态时放出的热量少,当生成物为固态时放出的热量多。 3.根据反应进行的程度进行比较
(1)等量碳完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多。
(2)对于可逆反应,如3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,是指生成2 mol NH3时放出92.4 kJ的热量,而不是3 mol H2和1 mol N2混合在一定条件下反应就可放出92.4 kJ的热量,实际3 mol H2和1 mol N2混合在一定条件下反应放出的热量小于92.4 kJ,因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。 4.根据酸、碱的浓度进行比较
中和热为稀溶液中强酸和强碱生成1 mol H2O时的反应热。但当酸为浓H2SO4时,由于浓H2SO4溶解放热,此时生成1 mol H2O放出热量大于57.3 kJ。 [例2] (2012·湘潭一中高二期中测试)下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是 ( )
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2
②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3
S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH4 [解析] ①碳完全燃烧放出热量多,则反应热小,因此ΔH1<ΔH2;②固态硫比等量气态硫燃烧放出热量少,则反应热大,因此ΔH3>ΔH4;③H2的物质的量越大,生成液态水时放出热量越多,则反应热越小,因此ΔH5>ΔH6;④CaCO3分解吸收热量,CaO与H2O反应放出热量,故ΔH7>ΔH8。
[答案] C 比较“反应热”或ΔH的大小时,必须带“+”、“-”符号;
(1)对于吸热反应,热量数值越大,则反应热越大,
(2)对于放热反应,热量数值越大,则反应热越小。 (1)燃烧热以充分燃烧1 mol纯净可燃物为标准来衡量反应放出的热量,产物必须是最稳定的氧化物。
(2)表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必须是1。
(3)利用燃烧热计算可燃物燃烧放出热量的计算式为Q=n(可燃物)×燃烧热 (4)比较反应热大小时,不仅要比较数值大小,还要注意反应热的“+”、“-”号,更要关注可燃物用量、物质聚集状态、反应进行程度对反应热数值的影响。
(5)化石燃料是一级能源、常规能源,也是不可再生能源;新能源主要有太阳能、氢能、风能、海洋能和生物质能等。