《教师参考》人教版(高中化学) 选修4同课异构课件:1.2 燃烧热 能源(5份打包)

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名称 《教师参考》人教版(高中化学) 选修4同课异构课件:1.2 燃烧热 能源(5份打包)
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科目 化学
更新时间 2015-04-30 20:49:38

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课件27张PPT。第1章 化学反应与能量

第二节 燃烧热 能源一、燃烧热 在25 ℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。(1)条件: (3)生成的物质一定要稳定
a、状态要稳定;
b、要完全燃烧(生成物不能再燃烧)注意:(2)燃烧的物质一定为1mol;25 ℃、 101KPa;一、燃烧热1.燃烧热的的概念:
25℃ 101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。为什么指定温度和压强? 生成物不能继续燃烧一般指:
C -- CO2 (g)
N– N2 (g)
S – SO2 (g)
H– H2O(l)单位: kJ/mol限定燃料的物质的量 注意:
2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) △H=-11036KJ/mol思考:C8H18的燃烧热为多少? △H=-5518KJ/mol2.表示的意义: 3.表示燃烧热的热化学方程式的书写: 应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数) 4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量Q放=n(可燃物)ⅹ△HCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
△H=-890.31 KJ/mol
如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol表示的含义? 在101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量.燃烧热与中和热的区别与联系放热反应ΔH<0 , 单位 kJ/mol1mol可燃物可能是1mol也可以是0.5mol(不限)不限量H2O 1mol1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同 酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol
1.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:
C(石墨s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH= -393.5 kl/mol
C(金刚石s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH= -395.0 kl/mol
说明什么问题? 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!不相同相同质量金刚石具有的总能量较高,不稳定2.下列各组物质的燃烧热相等的是( )
A.碳和一氧化碳
B.1moL碳和2moL碳
C.1moL乙炔和2moL碳

D.淀粉和纤维素BH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) Δ = -285.8 kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) Δ = -241.8 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) Δ = -483.6 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) Δ = -571.6 kJ/molH3.已知热化学方程式:则氢气的燃烧热为:__________285.8 kJ/mol4.实验测得25℃、101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量,写出C燃烧的热化学方程式:
5.实验测得25℃、101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8 kJ的热量,写出H2燃烧的热化学方程式: C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/molH2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol能源的分类:能源一级能源:来自自然界未经转化的能源。二级能源:一级能源经过转化得到的能源形式。例如:风能 、阳光 、天然气等 例如:电能 、氢能等二、能源 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)阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。能源常规能源:新能源: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例如:煤,石油,天燃气,水能,生物能等利用先进技术所获得的能源例如:核聚变能,风能,太阳能,海洋能等能源可再生能源:非可再生能源:在短时间内可连续再生、
利用的一次能源!例如:水能、风能等经过亿万年形成的,短期内无法恢复的能源!例如:煤、石油、天燃气等2、我国的能源状况问题探究一 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子孙后代?开源节流1、提高燃料的利用率 —— 据统计,开采率为32℅,加工运输率为70 ℅ ,终端利用率为41 ℅ ,总效率为9 ℅ ,即有91 ℅的能源未被有效利用!2、开发新能源—— 现在正在探索的新能源有:太阳能、氢能风能、地热能、海洋能、生物能等。它们的共同点是储量丰富,可以再生,没有污染或很少污染,很可能成为未来的主要能源 选择燃料的标准是什么?
问题探究二 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,等各方面综合考虑。
问题探究三煤作为燃料的利弊?利:(1)煤是我国储量最多的能源资源据有人估计,我国的煤炭储量足够使用几百年。
(2)我国煤炭资源相对比较集中,开采成本较低,这从我国的大、中、小型煤矿繁多即可说明,(3)一般的煤矿工人不需要多么高深的技术!弊:(1)煤的形成需经过数亿年的时间,用一些就少一些,不可再生;(2)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。
(3)煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘,对环境造成严重污染。(4)煤大量开采时,会造成地面塌陷。(5)煤是重要的化工原料,把煤作燃料简单烧掉太可惜,应该综合利用。……提高煤燃烧效率的措施有哪些?问题探究四(3)将煤液化和气化;(1)将煤粉碎;(2)适当足量的空气;…… 城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处? 首先,因气体易扩散,故气体燃料与空气混合充分,容易发生完全燃烧,与固体燃料相比有较高的能量利用率。
其次,气体燃料便于管道运输、使用方便(易点燃、易熄灭)、无渣无尘、清洁卫生。
第三,固体煤中含有硫、氮等杂质,直接燃煤,会产生大量二氧化硫、氮氧化物(NOx)、粉尘,造成大气污染,住宅环境、居室空气的污染则更严重。问题探究五 推广使用天然气(相对于管道煤气和液化气)为什么是城市燃气的发展方向?问题探究六(1)管道煤气是一种清洁燃料,然而这是相对于住宅、居室环境而言的,从城市大环境看,并没有改善城市大气的污染程度。原因很简单,制造煤气要燃煤,使用煤气没有降低城市的煤炭消耗量,原来一家一户煤球炉的废气仅仅变成由数家煤气厂排放而已。(2)液化气是发热量最高的优质清洁燃料,但液化气使用不便,且要消耗宝贵的石油资源;(3)天然气则是一种既有管道煤气的方便,又有液化气无毒、发热量高的优点且不易爆的燃料,所以,推广使用天然气是城市燃气产业的发。
1.能源就是能提供 的自然资源,
包括 等。
2.我国目前使用的主要能源是 ,是不能 。
3.解决能源的办法是 ,即开发________ 和节约 ,提高能源的 。
4.现在探索开发的新能源有_________________________
________________________等,新能源的主要优势是 。
能量 化石燃料(煤、石油、天然气) 、阳光、生物能、风能、地热能、海洋(潮汐)能 化石燃料 再生 开源节流 新的能源 现有能源 利用率 太阳能、氢能、地热能、资源丰富,可以再生,污染少 知识再现海洋(潮汐)能、生物能例题评讲1.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是( )
A.铝片与稀盐酸的反应.
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C.灼热的碳与CO2的反应
D.甲烷在氧气中的燃烧反应
C3.酸雨危害可包括( )
①对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死;
②引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动杆物的生长;
③破坏土壤、植被、森林;
④腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等;
⑤渗入地下可能引起地下水酸化;
A.①③⑤ B.①②③④
C.①③④⑤ D.①②③④⑤C2.下列燃料中,不属于化石燃料的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.水煤气D4.我国发射的“神舟五号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物。点燃时,铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+O2↑;△H<0。关于该反应叙述不正确的是 ( )
A.该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应
B.该反应瞬间能产生大量高温气体,推动飞船飞行
C.从能量变化上看,该反应是化学能转变为热能和动能
D.反应中NH4ClO4只起到氧化剂的作用D5.通常状况下,将1g 氢气在氯气中完全燃烧,放出92.4KJ热量,下列所示的热化学方程式正确的是 ( )
A.H2(g)+Cl2(g)=1/2HCl(g)
ΔH=92.4KJ/mol
B.H2(g)+Cl2(g)=1/2HCl(g)
ΔH=-92.4KJ/mol
C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
ΔH=-184.8KJ/mol
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(l)
ΔH=184.8/molC6.氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的热化学方程式分别为:
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)
△H= —285.8 kJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)
△H= —283.0 kJ/mol
C8H18(l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9 H2O(l)
△H= —5518 kJ/mol
CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l)
△H= —890.3 kJ/mol
相同物质的量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧
放出热量最少的是( )
A.H2(g) B.CO(g)
C.C8H18(l) D.CH4(g)B
7.已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )

A.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)
△H = -4b KJ/mol
B.C2H2(g) + 5/2O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l)
△H = 2b KJ/mol
C.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)
△H = -2b KJ/mol
D.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)
△H = b KJ/molA课件15张PPT。第1章 化学反应与能量

第二节 燃烧热 能源
由于反应的情况不同,反应热可分为燃烧热、中和热等,其中以燃烧热的实际应用最广泛。 思考 ? 我们知道物质燃烧都会放出热量,那么是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢?实验测得在25℃、101kPa时,1molCH4完全燃烧放出890.31kJ的热量。CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l)写出上面的热化学方程式ΔH= - 890.31kJ/mol一.燃烧热 在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。 单位为kJ/mol 研究的条件燃烧物的量反应程度反应程度C -- CO2 (g)
S – SO2 (g)
H– H2O(l)燃烧热通常可利用仪器由实验测得。强调:①燃烧热为放出热量,△H<0。(在叙述时用正值描述)
H2(g)+ ?O2(g)=H2O(l) ?H =- 285.8kJ/mol ②燃烧热规定了可燃物的物质的量为1mol. H2的燃烧热为285.8kJ/mol,
表示在101kPa时,1molH2完全燃烧放出285.8kJ的热量 表示为:△H =-285.8kJ/mol 3.表示燃烧热的热化学方程式的书写: 应以1mol可燃物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数) 4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量Q放=n(可燃物) × △HCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
△H=-890.31KJ/mol
(1)H2(g)+?O2(g)=H2O(g) ?H=- 241.8kJ/mol

(2)H2(g)+ ?O2(g)=H2O(l) ?H =- 285.8kJ/mol

(3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ?H=- 571.6kJ/mol

哪一个是H2的燃烧热? ————讨 论⑵ 根据你对燃烧热的理解,参照课本表1-1数据,写出表示一氧化碳、甲醇、乙烷燃烧热的热化学方程式。【练习1】
分析以下几个热化学方程式,表示25℃时燃烧热的是( )
A. C(s)+O2(g)=CO(g); ΔH= - 110.5 kJ/mol
B. C(s)+O2(g)=CO2(g); ΔH= - 393.5 kJ/mol
C. 2H2(g)+O2 (g)=2H2O(l); ΔH= - 571.6 kJ/mol
D. H2(g)+1/2O2 (g)=H2O(g); ΔH= - 241.8 kJ/mol
E. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l); ΔH=-285.8kJ/molBE二、燃烧热的计算及应用
【练习2】已知下列两个热化学方程式: 2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H=-571.6 kJ?mol-1
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H=-2 220 kJ?mol-1
(1)H2的燃烧热为____________,C3H8的燃烧热为____________
(2)2gH2和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________
(3) 22.4L(标况)由氢气和丙烷组成的混合气体完全燃烧,放出热量1639.7KJ,混合气体中氢气与甲烷的体积比为 ____________ 285.8 kJ?mol-1 2 220 kJ?mol-1 4725.8 kJ 3:7【练习4】在36g碳不完全燃烧所得气体中,CO占1/3体积,CO2占2/3体积,且已知:
C(g)+1/2O2 = CO(g) ΔH=-110.5kJ/mol;
CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) ΔH=-283kJ/mol. 与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是( )
A.172.5kJ B.1149kJ C.283kJ D.517.5kJ C思考与交流 应根据什么标准来选择燃料?物质的燃烧热 燃料的储量 燃料的开采、运输 燃料储存的条件、价格 燃料对生态环境的影响 例:丙烷燃烧热值高石油中储量丰富开采容易燃烧时污染小储存、运输不方便能
源 化石燃料——煤、石油、天然气阳光风力流水潮汐柴草……能提供能量的资源蕴藏量有限
不能再生
污染严重开


流开发新能源节约现有能源提高能源利用率太阳能 氢能
风能 地热能
海洋能 生物质能资源丰富
可以再生
污染少燃料的充分燃烧能源的分类①一级(次)能源与二级(次)能源
一级能源:从自然界直接取得的能源,如:煤、石油、天然气等;
二级能源:一级能源经过加工转化后得到的能源,如:煤气、电力、沼气、 氢能等
②可再生能源与非可再生能源
可再生能源:可连续再生,永久利用的一级能源,如:水能、风能等;
非可再生能源:经过亿万年形成,短期内无法恢复的能源,如:石油、煤、天然气等。
③常规能源与新能源
常规能源:已被广泛利用的能源,如:煤、天然气、水能等;
新能源:才刚开始被人类采用先进的方法加以利用的能源以及新发展的利用先进技术获得的能源,如:核聚变能、海洋能、太阳能等。
【练习】
1、下列属于一次能源的是( ),属于二次能源的是( )
A D EB C2、为了减少大气污染,许多城市正大力推广汽车清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分均为 ( ) AA.碳氢化合物 B.碳水化合物 C.氢气 D.醇类A 风能 B 电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气课件19张PPT。第1章 化学反应与能量

第二节 燃烧热 能源一、燃烧热
什么是燃烧热?是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢? 在25℃,101 kPa时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。⑴.燃烧热通常可由实验测得。
⑵.在理解物质燃烧热的定义时,要注意以下几点:
①研究条件: 25℃ ,101 kPa
②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化 物。
③燃烧物的物质的量:1 mol
④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位 kJ/mol)
⑤在未有特别说明的情况下,外界压强一般指25℃ ,101 kPa.所谓完全燃烧也是完全氧化,它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物 一.燃烧热 在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。 单位为kJ/mol 研究的条件燃烧物的量反应程度反应程度C -- CO2 (g)
S – SO2 (g)
H– H2O(l)燃烧热通常可利用仪器由实验测得。
[例1]
分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的?为什么?
A. C(s)+O2(g)===CO(g); ΔH=110.5kJ/mol
B. C(s)+O2(g)===CO2(g); ΔH=-393.5 kJ/mol
C. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l); ΔH=-571.6 kJ/mol
D. H2(g)+O2(g)===H2O(g); ΔH=-241.8 kJ/mol解析: A项 C(s)燃烧未生成稳定氧化物CO2(g),故其反应热不能叫燃烧热;B项符合燃烧热的定义;C项H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O(l),但由于其反应热表示的是2 mol H2 完全燃烧时的热量变化,故不能叫燃烧热;D项参加燃烧的H2虽然是1 mol,但其生成H2O(g),而不是H2O(l),故它的反应热也不为H2的燃烧热。 你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗?H2(g)+ O2(g)== H2O(l);ΔH= -285.8 kJ/mol 由于计算燃烧热时,可燃物质是以1 mol 作为标准来计算的,所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响,等各方面综合考虑。
选择燃料的标准是什么? 思考与交流三、能源 能源就是能提供能量的自然资源,包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、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。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。
解决的办法 ?解决的办法:开源节流。即开发新能源,节约现有 能源,提高能源的利用率。 节约能源的重要措施:
科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能源的利用率。
我国的能源状况资源综合利用:
煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用效率低,我们国家的煤,在进行综合利用时的办法主要是煤的干馏和煤的气化、液化,但在此过程中,却有相当多的副产物不能有效利用,如在炼焦过程中产生的焦炉气、煤焦油等,我们都没有很好地进行再加工,结果是既浪费了资源,又污染了环境。因此,积极开展煤的综合利用十分重要。污染环境方面:
由于煤中除了主要元素C外,还含有少量的H、S、N、O等元素,煤在直接燃烧时会产生SO2、氮氧化物及烟尘等,严重影响空气质量且易导致酸雨、温室效应等,从而使环境受到严重污染,故通过清洁煤技术(如煤的液化和气化,以及实行烟气净化脱硫等),大大减少燃煤对环境造成的污染,势在必行。提高煤燃烧的热利用率、开发新的能源也是大势所趋。论:煤作为燃料的利弊?
①煤是我国储量最多的能源资源,应充分利用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。
②煤的形成需经过数亿年的时间,用一些就少一些,不可再生。
③ 煤是重要的化工原料,把煤作燃料简单烧掉太可惜,应该综合利用。
④ 煤是发热量很高的固体燃料,我国煤炭资源相对比较集中,开采成本较低,用煤作燃料合算。
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。
⑤煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘,对环境造成严重污染。
⑥可以通过清洁煤技术,如煤的液化和气化,以及实行烟气净化脱硫等,大大减少燃煤对环境造成的污染,提高煤燃烧的热利用率。
⑦煤大量开采时,会造成地面塌陷。
提高煤燃烧效率的措施有哪些? 1 通入充足且适量的空气;
2 固体燃料粉碎增大燃料与空气的接触面。[议一议]1.城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处?答案:1.首先,因气体易扩散,故气体燃料与空气混合充分,容易发生完全燃烧,与固体燃料相比有较高的能量利用率。
其次,气体燃料便于管道运输、使用方便(易点燃、易熄灭)、无渣无尘、清洁卫生。
第三,固体煤中含有硫、氮等杂质,直接燃煤,会产生大量二氧化硫、氮氧化物(NOx)、粉尘,造成大气污染,住宅环境、居室空气的污染则更严重。
2.推广使用天然气(相对于管道煤气和液化气)为什么是城市燃气的发展方向?管道煤气是一种清洁燃料,然而这是相对于住宅、居室环境而言的,从城市大环境看,并没有改善城市大气的污染程度。原因很简单,制造煤气要燃煤,使用煤气没有降低城市的煤炭消耗量,原来一家一户煤球炉的废气仅仅变成由数家煤气厂排放而已。液化气是发热量最高的优质清洁燃料,但液化气使用不便,且要消耗宝贵的石油资源,天然气则是一种既有管道煤气的方便,又有液化气无毒、发热量高的优点且不易爆的燃料,所以,推广使用天然气是城市燃气产业的发展方向。
燃烧热的计算及应用 [例题]1.在101 kPa时,1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890.3 kJ的热量,CH4的燃烧热为多少?1000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?

解析:根据题意,在101 kPa时,1 mol CH4完全燃烧的热化学方程式为:
CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ/mol
即CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol。
1 000 L CH4(标准状况)的物质的量为:n(CH4)= =44.6 mol
1 mol CH4 完全燃烧放出890.3 kJ的热量,44.6 mol CH4 完全燃烧放出的
热量为: 44.6 mol×890.3 kJ/mol=3.97×104 kJ
2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为:
C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2 800 kJ/mol 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。解析:根据题意,葡萄糖的燃烧热为2 800 kJ/mol,100 g葡萄糖的物质的量为: n(C6H12O6)==0.556 mol
1 mol C6H12O6完全燃烧放出2 800 kJ的热量,0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为: 0.556 mol×2 800 kJ/mol=1 557 kJ
答案:100 g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1 557 kJ的热量。课件17张PPT。第1章 化学反应与能量

第二节 燃烧热 能量燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热 思



流①什么是燃烧? 燃烧是可燃物与氧化剂发生的剧烈
的氧化还原反应,同时伴有发光和放
热的现象。 所有的燃烧反应都是放热反应 ②燃烧过程是吸热反应还是放热反应? 1、定义:在25℃ 、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。 【概念要点 】①燃烧热属于反应热,也用△H表示,单位也为kJ/mol ②在25℃ 、 101kPa时,可燃物以1mol作为标准进行测量 ③可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物例如:C完全燃烧的产物是CO2(g),而不是CO(g) ;
又如:H2完全燃烧生成稳定的氧化物H2O(l),而不是H2O(g)。∴在表示燃烧热的热化学方程式中常出现化学计量数为分数的情况例:表示H2燃烧热的热化学方程式
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol
例:表示CO燃烧热的热化学方程式
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol 例:C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H = - 393.5 kJ/mol
实验测得: 在25℃、101kPa时,1mol C(s) 完全燃烧放出 393.5kJ的热量,这就是C的燃烧热。 例:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol
实验测得:在25℃、 101kPa时,1mol H2 (g)完全
燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量,这就是H2的
燃烧热。燃烧热通常可利用仪器通过实验测得 练习:下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的是( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1370.3 kJ/mol
B.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H= -1238.3 kJ/molA对比下列燃烧热的表达方法,从中你可获得哪些提示? 例:语言表述——CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol
符号表示——△H= -890.3 kJ/mol
例:语言表述——H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
符号表示——△H= -285.8 kJ/mol例1:已知CH4的燃烧热为890.3kJ/mol,试求1000L
CH4(标准状况)完全燃烧后所产生的热量为多少?2、有关燃烧热的计算【解】1000L CH4(标准状况)的物质的量为: 1mol CH4完全燃烧放出890.3kJ的热量,44.6 molCH4完全燃烧
放出的热量为:44.6 mol×890.3kJ/mol=3.97×104kJ 例2:已知乙醇的燃烧热△H= — 1366.8kJ/mol,在25℃、101kPa时,1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量?【解】1000 g乙醇的物质的量为:1000 g乙醇完全燃烧后放出的热量= 1366.8kJ/mol ×21.74mol= 2.971 ×104 kJ 答:1kg乙醇完全燃烧后放出2.971 ×104 kJ的热量。3、研究燃烧热的意义 通过对燃烧热的学习,可以帮助我们
更充分地利用能源。 二、能源(energy sources) 能源就是能提供能量的资源。 ㈠概念:㈡分类:1、按开发与利用状况分 ⑴常规能源:现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。
如:煤、石油、天然气、水能等。 ⑵新能源:近几十年才开始被利用或正在研究使用的能源被
称为新能源。
如:太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等。在讨论能源问题时,主要指的是
——常规能源2、按属性分⑴可再生能源:是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。⑵不可再生能源:经过千百万年形成的、短期内无法恢复的能源,称之为不可再生能源。
如:煤炭、石油、天然气等。133、按转换传递过程分 ⑴一级能源:自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源。
如:原煤、原油、天然气、太阳能、水力、潮汐能、地热能、生物质能、风能、海洋温差能等。⑵二级能源,需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。
如:电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等。 思考与交流 我国目前使用的主要能源是化石燃料,它们的
蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭。谈谈你
的解决办法? “开源节流”——开发新能源和节约现有能源,
提高能源的利用率。 绿色能源是可再生能源, 这些能源消耗之
后可以得到恢复补充,对生态环境低污染或无
污染。主要有:风能、电能、太阳能、地热能、
氢能等。㈢绿色能源 变式演练1、煤、石油、天然气、水能等是多年来大规模
使用的能源,被称为________(用“常规能源”
或“新能源”填空);而地热、海洋能以及现在又
有新的利用方式的太阳能、风能等被称为
_________(用“常规能源”或“新能源”填空)。常规能源新能源2、下列叙述正确的是( )
A. 电能是二级能源
B. 水力是二级能源
C. 天然气是一级能源
D. 水煤气是一种高效而没有污染的一级能源
E. 氢气是一种高效而没有污染的二级能源 变式演练 A C E课件25张PPT。第1章 化学反应与能量

第二节 燃烧热 能源
一、燃烧热1、定义 25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。2、单位kJ/mol3、注意指定产物通常规定为:它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物 ①研究条件: 25℃,101 kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物③燃烧物的物质的量:1 mol,故书写表示燃烧热的热化学方程式时应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)⑤可燃物质燃烧放出的热量
=可燃物物质的量×燃烧热⑥文字叙述燃烧热时,用“正值”(如甲烷的燃烧热为890 kJ/mol);而用符号ΔH表示燃烧热时用“负值”(如甲烷的燃烧热ΔH=-890 kJ/mol) [例1] 25℃,101kPa时,1molCH4完全燃烧放出890.31kJ的热量,即表示甲烷燃烧热的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= - 890.31kJ/mol[例2] 25℃,101kPa时,2molC8H18完全燃烧放出11036kJ的热量,即表示辛烷燃烧热的热化学方程式:C8H18 (l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)
△H= - 5518kJ/mol[练习1]分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的?为什么? 你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗?由于计算燃烧热时,可燃物质是以1 mol 作为标准来计算的,所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。4、燃烧热的计算及应用[例题]
1.在101 kPa时,1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890.3 kJ的热量,CH4的燃烧热为多少?1000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少? CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol,1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为3.97×104 kJ2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为:C6H12O6(s)+6O2(g)==6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2 800 kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。答:100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量为1555.6kJ燃烧热和中和热的比较相同点不同点反应物的量生成物的量放热反应△H<0;单位为kJ/mol可燃物为1mol生成水为1mol不一定为1mol不一定为1mol二、能源1、定义就是能提供能量的自然资源,包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。 2、作用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。 20.4年63.1年92.4年3、能源形势化石燃料:煤、石油、天然气 解决的办法 :开源节流;即开发新能源,节约现有能源,提高能源的利用率。 措施:科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能源的利用率。4、新能源新能源:太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物能。风 能氢能潮汐能生物能太 阳 能地 热 能核能 核燃料蕴藏有如此巨大的能量,所以越来越受到人们的重视能量释放2500吨煤
燃烧1千克铀235
裂化优点:污染小,储藏大,成本低,特别是
释放能量大核能 利用氢燃烧时放出的热量作为能源:
2H2+O2─→2H2O+115.6kcal氢的燃烧热大约是汽油燃烧热的 倍3反应产物是水,对环境没有污染,所以人们把氢称作干净能源目前液氢已用作火箭燃料;液氢或储氢合金贮存的氢气已用作汽车燃料氢能地球接收的太阳能
(一年)74万亿吨煤
燃烧能量特点:极为丰富,又是清洁的、可再生的能源各国都在研究利用太阳能的问题!太阳能光能→热能太阳炉太阳灶 用于风帆助航、风力提水、农副产品加工、风力发电、风力致热等风能是一种流动空气产生的动能全球风能 被利用1%人类对能源的全部要求利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏远地区提供生活、生产用电风能挥发成分含量高,易于着火燃烧,但体积
松散,能量密度低太阳能通过光合作用以生物的形态储存的能量林产品下脚料、薪柴、秸秆、人畜粪便、水生作物、沼气和城市生活、生产中的废弃物等研究方向: 定义:种类:特点:(1)转换成气体燃料和液体燃料(2)改进燃烧装置,提高燃烧热效率生物能地热能 : 地球内部包含的热能,火山爆发、地震和温泉都是地热能的表现形式。地球内部放出(一小时)热 量6000吨优质煤
燃烧一般用于温室、育秧、育种、养鱼(见彩图利用地热养鱼)并将地下天然蒸汽和热水用于生产和生活。地热能 潮汐能 : 由潮汐涨落所产生的位能和
动能称为潮汐能 主要用作水磨、水车、农副产品机械的动力和发电用途:潮汐能几种新能源优缺点的比较能源优缺点优点缺点能量巨大、取之不尽,用之不竭,无污染,不需开发和运输成本较高,稳定性差燃烧热值高,来源广泛,无污染储存、运输困难能量巨大,无污染不稳定性,成本较高资源丰富,无污染,开发成本低受地域限制较大
一、选择题
1.农作物收割后留下大量秸杆,下列有关秸杆的处理方法错误的是( )
A .做饲料???????B.造纸???????C.制沼气???????D.就地焚烧
2.从人类生存的环境考虑,未来用于汽车的理想燃料是( )
A.氢气????????B.天然气???????C.煤??????????D.石油
3 .提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全高效,且对环境不产生负面影响的新能源是( )
A.核能????????B.太阳能??????????C.氢能???????? D.地热能[随堂练习]DAB4 . 要节约现有能源,还要研究开发新能源。新能源是指 ( )
①氢能? ②太阳能? ③风能? ④水能? ⑤地热能? ⑥潮汐能? ⑦电能
A.①②④⑦???????????????????? B.①②③⑤??????????????
C.③④⑤⑥?????????????? D.①②③⑤⑥ 5. “西气东输”是开发大西北的一项重大工程,输送的是当今世界上最重要的一种气体化石燃料,该气体的主要成分是 ( )
A.CO??????? B.H2??????????C.O2???????D.CH4D ?D ?