412燃烧热能源.pptx

第三节第三节 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同温同压下：同温同压下：S(g)+O S(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g)；HH1 1=-Q=-Q1 1kJ/molkJ/mol S(s)+O S(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g)；HH2 2=-Q=-Q2 2kJ/molkJ/molQ1Q2【复习复习】比较比较Q Q1 1与与Q Q2 2的大小：的大小：比较比较HH1 1与与HH2 2的大小：的大小：HH1 1HH2 2一、燃烧热一、燃烧热例例2 2：实验测得：实验测得101kPa101kPa时时1molH1molH2 2完全燃烧完全燃烧放出放出393.5 kJ393.5 kJ的热量，这就是的热量，这就是H H2 2的燃烧热。的燃烧热。H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)；H=H=285.8 kJ/mol285.8 kJ/mol例例1 1：实验测得：实验测得101kPa101kPa时时1molC1molC完全燃烧完全燃烧放出放出393.5 kJ393.5 kJ的热量，这就是的热量，这就是C C的燃烧热。的燃烧热。C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)；H=H=393.5kJ/mol393.5kJ/mol生成物生成物不能继续燃烧不能继续燃烧 在在2525、101kPa101kPa时时,1mol1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳定的氧化物稳定的氧化物时所时所放出放出的的热量。热量。为什么指定为什么指定温度和压强温度和压强?C COC CO2 2（g g）S SOS SO2 2（g g）H H2 2 H H2 2O O（l l）单位单位:kJ/molkJ/mol限定燃料的限定燃料的物质的量物质的量1.1.燃烧热的概念燃烧热的概念:下列数据下列数据HH1 1表示燃烧热吗？表示燃烧热吗？H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)HO(g)H1 1=-241.8kJ/mol=-241.8kJ/mol 那么，那么，H H2 2的燃烧热的燃烧热HH究竟是多少？如何计算？究竟是多少？如何计算？已知：已知：H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l)HO(l)H2 2=-44kJ/mol=-44kJ/mol H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)H H2 2O(l)=HO(l)=H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)(g)HH =？H=+285.8 kJ/mol正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。H=H1+H2=-285.8kJ/mol2C2C8 8HH1818（l l）+25O+25O2 2(g)=16CO(g)=16CO2 2(g)+18H(g)+18H2 2O(l)O(l)；H=H=11036kJ/mol11036kJ/molH=H=11036kJ/molkJ/mol5518kJ/mol5518kJ/mol思考思考:2mol2molC8H18燃烧的反应热是多少燃烧的反应热是多少?C8H18的燃烧热是多少的燃烧热是多少?5518kJ5518kJ1mol1molC8H18燃烧时放出了多少热燃烧时放出了多少热?2.2.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,H0,单位单位 kJ/molkJ/mol1mol1mol可燃物可燃物可能是可能是1mol1mol也可以也可以是是0.5mol(0.5mol(不限不限)不限量不限量1mol H1mol H2 2O O1mol1mol反应物完反应物完全燃烧时放出全燃烧时放出的热量的热量强酸强碱稀溶液强酸强碱稀溶液中和生成中和生成1molH1molH2 2O O时放出的热量时放出的热量,大致约为大致约为57.3kJ57.3kJ【例例1 1】在在101kPa101kPa时，时，1mol CH1mol CH4 4 完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2和液态和液态H H2 2O O，放出放出890kJ890kJ的热量，的热量，CHCH4 4的燃烧热为多少？的燃烧热为多少？1000LCH1000LCH4 4（标准状况）（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？燃烧后所产生的热量为多少？【解解】根据题意，在根据题意，在 101 kPa101 kPa时，时，1mol CH1mol CH4 4 完全燃烧的热化学完全燃烧的热化学方程式为：方程式为：CH CH4 4(g)(g)2O2O2 2(g)=(g)=COCO2 2(g)(g)2H2H2 2O(l)H=O(l)H=890 kJ890 kJmolmol 即即CHCH4 4的燃烧热为的燃烧热为 890 kJ890 kJmolmol。1000 L CH1000 L CH4 4(标准状况标准状况)的物质的量为：的物质的量为：n(CHn(CH4 4)=V(CH)=V(CH4 4)/Vm=1000L/22.4Lmol)/Vm=1000L/22.4Lmol-1-1=44.6mol=44.6mol 1mol CH 1mol CH4 4 完全燃烧放出完全燃烧放出890kJ890kJ的热量，的热量，44.6 molCH44.6 molCH4 4 完全燃烧完全燃烧放出的热量为放出的热量为 44.6 mol890 kJ 44.6 mol890 kJmolmol3.97103.97104 4kJkJ 答：答：CHCH4 4的燃烧热为的燃烧热为 890 kJ890 kJmolmol，1000 L CH1000 L CH4 4(标准状况标准状况)完完全燃烧产生的热量为全燃烧产生的热量为 3.97103.97104 4kJkJ。【例例2 2】葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡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：萄糖燃烧的热化学方程式为：C C6 6H H1212O O6 6(s)(s)6O6O2 2(g)(g)6CO6CO2 2(g)(g)6H6H2 2O(l)O(l)H=-2800 kJ H=-2800 kJmolmol 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃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。计算烧的热化学方程式相同。计算100g100g葡萄糖在人体中完葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。全氧化时所产生的热量。1555.6kJ1555.6kJ【练习练习】1.1.已知：已知：2H 2H2 2(g)+O(g)+O2 2g)=2Hg)=2H2 2O(l)H=-571.6 kJ/molO(l)H=-571.6 kJ/mol H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)H=-241.8 kJ/molO(g)H=-241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。求氢气的燃烧热。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？请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。H=-285.8 kJ/molH=-285.8 kJ/mol 不相同不相同,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,具有的能量也具有的能量也不相同。不相同。C(C(石墨石墨s s）+O+O2 2（g g）=CO=CO2 2（g)H=-393.5 kl/molg)H=-393.5 kl/molC(C(金刚石金刚石s s）+O+O2 2（g g）=CO=CO2 2（g)H=-395.0 kl/molg)H=-395.0 kl/mol 说明金刚石具有的总能量高，不稳定。说明金刚石具有的总能量高，不稳定。1.1.能源就是能提供能源就是能提供 的自然资源，包括的自然资源，包括 等。等。2.2.我国目前使用的主要能源是我国目前使用的主要能源是 ，是，是 。能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，可用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。情况，可用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。3.3.解决能源的办法是解决能源的办法是 ，即开发，即开发 和节约和节约 ，提高能源的，提高能源的 。4.4.现在探索开发的新能源有现在探索开发的新能源有 等，等，新能源的主要优势是新能源的主要优势是 。能量能量 化石燃料化石燃料(煤、石油、天然气煤、石油、天然气)、阳光、生物能、阳光、生物能、风能、地热能、海洋风能、地热能、海洋(潮汐潮汐)能能 化石燃料化石燃料 不可再生能源不可再生能源 开源节流开源节流 新的能源新的能源 现有能源现有能源 太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能 利用率利用率 资源丰富，可以再生，污染少资源丰富，可以再生，污染少 二、能源二、能源讨论下列问题：讨论下列问题：1 1、能源、一级能源、二级能源、能源、一级能源、二级能源 例例:下列属于一级能源的是：下列属于一级能源的是：属于二级能源的是：属于二级能源的是：A.A.风能风能 B.B.电能电能 C.C.氢能氢能 D.D.阳光阳光 E.E.天然气天然气 A D EB C能能 源：能提供能量的资源源：能提供能量的资源一级能源：来自自然界未经转化的能源。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。二级能源：一级能源经过转化得到的能源形式。1.1.选择燃料的标准是什么选择燃料的标准是什么?2.2.煤作为燃料的利弊煤作为燃料的利弊?提高煤燃烧效率的措施有哪些提高煤燃烧效率的措施有哪些?思考与交流思考与交流燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价燃烧热、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。格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。1.19981.1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺厄尔尼诺”现象干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。为了防止气候现象干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于19981998年通过大会年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是要求各国减少工业排放量的气体是 ()()A.A.二氧化硫二氧化硫 B.B.二氧化碳二氧化碳 C.C.氮的氧化物氮的氧化物 D.D.碳氢化合物碳氢化合物22.我国三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水电，相当我国三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水电，相当于每年燃烧于每年燃烧3103106 6t t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制峡工程有助于控制 ()()A.A.温室效应温室效应 B.B.酸雨酸雨 C.C.白色污染白色污染 D.D.破坏大气臭氧层破坏大气臭氧层BA【课堂练习课堂练习】4.4.下列说法不正确的是下列说法不正确的是 ()()A.A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 B.B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的COCO、SOSO2 2等有害等有害气体气体 C.C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 D.D.固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高5.5.为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清洁燃料。目为了减少大气污染，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，一类是压缩天然气前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG)(CNG)，另，另一类是液化石油气一类是液化石油气(LPG)(LPG)。这两类燃料的主要成分均为。这两类燃料的主要成分均为 （）A.A.碳水化合物碳水化合物 B.B.碳氢化合物碳氢化合物 C.C.氢气氢气 D.D.醇类醇类AB