(共19张PPT)
第二节 燃烧热 能源
第一章 化学反应与能量
学习目标
1看书了解反应热的分类
2通过具体的反应和看书理解燃烧热
3认识能源是人类生存和发展的重要基础
4了解化学在解决能源危机中的重要作用
1、 1mol C与1mol 水蒸气反应生成1mol CO 和1mol H2,需要吸收 131.5 kJ的热量。写出此反应的热化学方程式。
2、氢氧化钾稀溶液与硝酸稀溶液发生中和反应生成1mol水,放出57.3KJ的热量.写出此反应的热化学方程式。
复习与回顾
3、根据下面事实,写出热化学方程式。
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)
ΔH= - 890.31kJ/mol
复习与回顾
归纳总结(重要):
1)要注明反应的温度、压强(298K,101kPa时不写) 。
2)要注明反应物和生成物的聚集状态,因为物质的聚集状态不同,反应热也不同.同素异形体要注明物质名称.
3)热化学方程式中各物质化学计量数表示各物质的物质的量,所以可以为分数。
4 )ΔH的值必须与方程式的化学计量数对应。计量数加倍时, ΔH也要加倍。 ΔH的符号取决与放热(—)和吸热(+)。
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
单位一般用kJ/mol
表示的意义
C的燃烧热为-393.5kJ/mol,
表示在101kPa时,1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量
表示为:△H =-393.5kJ/mol
研究的条件
燃烧物的量
反应程度
反应程度
【练习1】
H2的燃烧热为-285.8 kJ / mol所表示的含义是?
问题与讨论
能否根据式子
1/2CH4(g)+O2 (g) =1/2CO2 (g) +H2O (l) ΔH=-445.15kJ/mol
认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol?
【练习2】
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
BE
E. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);ΔH=-285.8kJ/mol
【练习3】
已知:
2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) △H=-11036kJ/mol
C8H18的燃烧热是多少?
△H=-5518kJ/mol
根据你对燃烧热的理解,参照课本表1-1数据,任意写出三到四种物质燃烧反应的热化学方程式。
名称 化学式 ΔH/kJ/mol 名称 化学式 ΔH/kJ/mol
石墨 C(s) -393.5 乙烷 C2H6(g) -1559.8
金刚石 C(s) -395.0 乙烯 C2H4(g) -1411.0
氢气 H2(g) -285.8 乙炔 C2H2(g) -1299.6
一氧化碳 CO(g) -283.0 乙醇 C2H5OH(l) -1366.8
甲烷 CH4(g) -890.31 丙烷 C3H8(g) -2219.9
甲醇 CH3OH(l) -726.51 苯 C6H6(l) -3267.5
1、4.0 g硫粉完全燃烧时放出37 KJ热量,写出此反应的热化学方程式并求硫的燃烧热。
2、沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。1克CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出Q kJ的热量。写出此反应的热化学方程式和燃烧热的热化学反应方程式。
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
源
节
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
温泉 (﹥35℃-﹤45℃) 西藏地区众多。特殊的有温泉瀑布,如昌都沙拉温泉瀑布,该处海拔3400米。水温37.5℃,流量17.4升/秒,落差8米。
热泉(﹥45℃-低于沸点) 西藏地区热泉众多。如那曲地那水热区,泉区海拔4750米。主泉口水温79.5℃。流量3.54升/秒。
沸泉(大于当地沸点,由于西藏为高海拔地区,一般沸点为85-88℃)。如突多水热区(如左图),沸泉水温88℃,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(如右图)。
巴尔沸喷泉,在噶尔县嘎尔河山谷左侧岩壁下的河漫滩上,竖立着高约1.2m的钙质泉华锥,锥的底部面河一侧一股高温汽水柱以60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1)。水柱从直径不是5cm的泉口喷出,向上扩容为15cm的汽水柱。汽水柱喷高可达15cm,射程在20m以上,蔚为壮观。这是我国迄今为止发现的最大的沸喷泉,照片为2000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2),当喷向右岸,风力极大时水汽散开,形成很漂亮的“冰帘”(图3)
资料三:
西藏地热利用前景
???? 在世界上80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,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:一是热能利用效率高达50%-70%,比传统地热发电5%-20%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
练习
1、识图与绘图:P10 5
2、评价题:P10 6
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