课件22张PPT。化学反应原理新课标人教版选修四第一章化学反应与能量第二节 燃烧热 能源
一、中和热
1.定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热叫做中和热。
2. 中和热的表示:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l);
△H=-57.3kJ/mol。3.要点
①条件:稀溶液。
稀溶液是指溶于大量水的离子。
②反应物: (强)酸与(强)碱。
中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。
③生成1mol水
中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。
④放出的热量:57.3kJ/mol例:已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);
△ H=-57.3kJ/mol ,求下列中和反应中放出的热量。
(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________ kJ的热量。
(2)用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应,放出____________kJ的热量。
28.7229.2练习1.物质的量相同的稀醋酸、浓硫酸、稀盐酸分别与物质的量相同的NaOH完全反应,放出的热量大小关系是什么?二、燃烧热
1、定义: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。什么是燃烧热?是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢?2.表示的意义: 如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol.
含义: 在25℃ 101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量. 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△H⑴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
注意: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
如: C→CO2(g)、H → H2O(l)、
S → SO2 (g)
[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?
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/molB 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)+1/2O2(g)===H2O(l);
ΔH=-285.8 kJ/mol[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?112 L CH4(标准状况燃烧后所产生的热量为多少?
二、燃烧热的计算及应用CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol,
112 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为4451.5 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126 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。0.7 mol×2 800 kJ/mol=1960 kJ燃烧热和中和热的区别与联系 放热反应△H<01mol(O2的量不限)可能是1mol,也可能是0.5mol不限量H2O是1mol1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同反应物,燃烧热不同。生成1mol H2O时放出的热量;不同反应物的中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol 。三、能源1、什么是能源?能源的作用?
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。
能源、一级能源、二级能源下列属于一级能源的是:
属于二级能源的是:
A 风能 B电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气 A D EB C能源:能提供能量的自然资源
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。2、当今世界上重要的能源是什么?怎样解决能源枯竭问题?节约能源的重要措施是什么?什么是新能源?
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。
新能源:太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物能。
相关思考题∶一.燃料充分燃烧的条件是什么? 二.燃料燃烧时,若空气过量或不足,会造 成什么后果?三.为什么固体燃料要粉碎后使用?阅读:科学视野讨论: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,论述你对该问题的看法。
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。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。[议一议]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。
课本5练习参考