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1、第2节 燃烧热 能源第1页，共25页，编辑于2022年，星期一燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热应热第2页，共25页，编辑于2022年，星期一1 1、请描述反应热的概念，说出表示符、请描述反应热的概念，说出表示符 号和单位。号和单位。2 2、根据下面事实，写出热化学方程式。实、根据下面事实，写出热化学方程式。实验测得在验测得在2525、101kPa101kPa时，时，1molCH1molCH4 4完全燃完全燃烧放出烧放出890.31kJ890.31kJ的热量。的热量。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.31
2、kJ/mol第3页，共25页，编辑于2022年，星期一思思考考考考与与与与交交流流什么是燃烧？什么是燃烧？燃烧是可燃物与氧化剂发生的剧烈燃烧是可燃物与氧化剂发生的剧烈的氧化还原反应，同时伴有发光和放的氧化还原反应，同时伴有发光和放热的现象。热的现象。所有的燃烧反应都是放热反应所有的燃烧反应都是放热反应燃烧过程是吸热反应还是放热反应？燃烧过程是吸热反应还是放热反应？第4页，共25页，编辑于2022年，星期一1、定义：、定义：在在25C，101kPa时，时，lmol纯纯物质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放出的热时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。量，叫做该物质的燃烧热。单
3、位：单位：kJ/molkJ/mol。生成生成稳定稳定的的氧氧化物化物：CCO2（g）SSO2（g）P P2O5（s）H2 H2O（l）CXHY CO2（g）+H2O（l）2、概念要点：、概念要点：一、燃烧热一、燃烧热第5页，共25页，编辑于2022年，星期一（2）条件）条件250C，101kPa（3）表示燃烧热的热化学方程式必须以表示燃烧热的热化学方程式必须以 可燃物可燃物1mol1mol为标准配平其他物的系数。为标准配平其他物的系数。如：如：H H2 2燃烧热的热化学方程式如下：燃烧热的热化学方程式如下：H H2 2（g g）+1/2O+1/2O2 2（g g）=H=H2 2O O（l l）
4、H=-285.8kJ/mol2H2H2 2（g g）+O+O2 2（g g）=2H=2H2 2O O（l l）H=-571.6kJ/mol下式只能叫下式只能叫H2燃烧的热化学方程式，不能叫燃燃烧的热化学方程式，不能叫燃烧热的热化学方程式。烧热的热化学方程式。物质燃烧放出的热量物质燃烧放出的热量=n=n X Q(燃烧热燃烧热)第6页，共25页，编辑于2022年，星期一讨论讨论能否根据式子能否根据式子1/2CH4(g)+O2(g)=1/2CO2(g)+H2O(l)H=-445.15kJ/mol认为甲烷的燃烧热是认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol？不能不能第7页，共25页，编辑于2022年，
5、星期一根据你对燃烧热的理解，参照课本表根据你对燃烧热的理解，参照课本表1-11-1数据，任数据，任意写出三到四种物质燃烧反应的热化学方程式。意写出三到四种物质燃烧反应的热化学方程式。名称名称化学式化学式H/kJ/mol名称名称化学式化学式H/kJ/mol石墨石墨C(s)-393.5乙烷乙烷C2H6(g)-1559.8金刚石金刚石C(s)-395.0乙烯乙烯C2H4(g)-1411.0氢气氢气H2(g)-285.8乙炔乙炔C2H2(g)-1299.6一氧化碳一氧化碳CO(g)-283.0乙醇乙醇C2H5OH(l)-1366.8甲烷甲烷CH4(g)-890.31丙烷丙烷C3H8(g)-2219.9
6、甲醇甲醇CH3OH(l)-726.51苯苯C6H6(l)-3267.5第8页，共25页，编辑于2022年，星期一练习：练习：下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的是是()()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第9页，共25页，编辑于2022年，星期一【解】根据题意，在【解】根据题意，在101kPa时，时，1molCH4完全燃烧的热化学方程式为：完全燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(
7、g)=CO2(g)2H2O(l)H=890kJmol即即CH4的燃烧热的燃烧热H=890kJmol1000LCH4(标准状况标准状况)的物质的量为：的物质的量为：n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4Lmol-1=44.6mol1molCH4完全燃烧放出完全燃烧放出890kJ的热量，的热量，44.6molCH4完全燃烧放出的热量完全燃烧放出的热量为：为：44.6mol890kJmol3.97104kJ答：答：CH4的燃烧热的燃烧热H=890kJmol，1000LCH4(标准状况标准状况)完全燃烧产完全燃烧产生的热量为生的热量为3.97104kJ。【例【例1】在在 101 kPa
8、时，时，1mol CH4 完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和液态和液态H2O，放出，放出 890 kJ的热量，的热量，CH4 的燃烧热为多少？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？（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？有关燃烧热的计算有关燃烧热的计算第10页，共25页，编辑于2022年，星期一已知：已知：2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)H=-571.6 kJ/molO(l)H=-571.6 kJ/molH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)H=-241.8 kJ/mol
9、O(g)H=-241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。求氢气的燃烧热。答答:H=-285.8 kJ/mol:H=-285.8 kJ/mol2.下列各组物质的燃烧热相等的是下列各组物质的燃烧热相等的是：（：（）A.碳和一氧化碳碳和一氧化碳 B.1moL碳和碳和2moL碳碳C.1moL乙炔和乙炔和2moL碳碳 D.淀粉和纤维素淀粉和纤维素B第11页，共25页，编辑于2022年，星期一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反应物的量量 生成物的生成物的量量反应热反应热的含义的含义 放热反应放热反应H0,H0,
10、单位单位 kJ/mol kJ/mol1mol1mol可燃物可燃物可能是可能是1mol1mol也可以是也可以是0.5mol(0.5mol(不限不限)不限量不限量H H2 2O 1molO 1mol1mol1mol反应物完全燃烧时放反应物完全燃烧时放出的热量出的热量;不同的物质燃烧不同的物质燃烧热不同热不同酸碱中和生成酸碱中和生成1molH1molH2 2O O时放时放出的热量出的热量,强酸强碱间的中和强酸强碱间的中和反应中和热大致相同反应中和热大致相同,均约为均约为57.3kJ/mol57.3kJ/mol第12页，共25页，编辑于2022年，星期一 小结小结当当问问“反应热反应热”“焓变焓变”“
11、H”是多少时，必须答是多少时，必须答 “H=+(或或-)xxx kJ/mol若若问某反应的问某反应的“中和热中和热”、“燃烧热燃烧热”等是多少时，。等是多少时，。而而问的是某个反应放出或吸收的热量是多少时，则应问的是某个反应放出或吸收的热量是多少时，则应答成答成“xxx kJ”。第13页，共25页，编辑于2022年，星期一二、能源二、能源 能源就是能提供能量的自然资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）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。、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。第14页，共25页，编辑于2022年，星期一分类：分类：1、
12、按开发与利用状况分、按开发与利用状况分 常规能源：现在已被我们普遍使用的能源被称为常常规能源：现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。规能源。如：煤、石油、天然气、水能等。如：煤、石油、天然气、水能等。新能源：近几十年才开始被利用或正在研究使用的新能源：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。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。能、波浪能、潮汐能等。在讨论能源问题时，主要指的是在讨论能源问题时，主要指的是常规能源常规能源第15页，共25页，编辑于2022年，星期一2、按属性分、按属性
13、分可再生能源：可再生能源：是指在自然界中可以不断再生、永续利用、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。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。主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。不可再生能源：不可再生能源：经过千百万年形成的、短期内无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。法恢复的能源，称之为不可再生能源。如：煤炭、石油、天然气等。如：煤炭、石油、天然气等。第16页，
14、共25页，编辑于2022年，星期一3、按转换传递过程分、按转换传递过程分 一级能源：一级能源：自然界中以现成形式提供的能源称为一级能自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源。源。如：原煤、原油、天然气、太阳能、水力、潮汐能、地如：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。热能、生物质能、风能、海洋温差能等。二级能源，二级能源，需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。级能源。如：电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴如：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。
15、油、液化石油气、沼气能等。第17页，共25页，编辑于2022年，星期一 绿色能源绿色能源是可再生能源是可再生能源,这些能源消耗之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、地无污染。主要有：风能、电能、太阳能、地热能、氢能等。热能、氢能等。绿色能源绿色能源第18页，共25页，编辑于2022年，星期一1 1能源就是能提供能源就是能提供 的自然资源，的自然资源，包括包括 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，是不能不能 。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
16、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，新能源的主要优势是等，新能源的主要优势是 。能量能量 化石燃料（煤、石油、天然气）化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、阳光、生物能、风能、地热能、海洋（潮汐）能生物能、风能、地热能、海洋（潮汐）能 化石燃料化石燃料 再生再生 开源节流开源节流 新的能源新的能源 现有能源现有能源 利用率利用率 海洋（潮汐）能、生物能海洋（潮汐）能、生物能 资源丰富，可以再生，污染少资源丰富，可以再生，污染少 太阳能、氢能、地热能太阳能、氢能、地热能、阅读课文，讨论下列问题：阅读课文，讨论下列问题：第19页，共2
17、5页，编辑于2022年，星期一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 EA D EB CB C第20页，共25页，编辑于2022年，星期一2、下列叙述正确的是（、下列叙述正确的是（）A.电能是二级能源电能是二级能源B.水力是二级能源水力是二级能源C.天然气是一级能源天然气是一级能源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氢气是一种高效而没有污染的二级能源A C E第21页，共25页，
18、编辑于2022年，星期一1 1、选择燃料的标准是什么、选择燃料的标准是什么?燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、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。价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。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提高煤燃烧效率的措施有哪些有哪些?(1)(1)通入充足且适量的空气；通入充足且适量的空气；(2)(2)固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大燃料与固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大燃料与空气的接触面。空气的接触面。思考与交流思考与交流第22页，共25页，编辑于2022年，星期一议一议议一议1.1.城市家
19、用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球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？等固体燃料有什么好处？首先，首先，因气体易扩散，故气体燃料与空气混合充分，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容易发生完全燃烧，与固体燃料相比有较高的能量利用率。利用率。其次，其次，气体燃料便于管道运输、使用方便（易点燃、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。易熄灭）、无渣无尘、清洁卫生。第三第三，固体煤中含有硫、氮等杂质，直接燃煤，会产生，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（大量二氧化硫、氮氧
20、化物（NONOx x）、粉尘，造成大气污）、粉尘，造成大气污染，住宅环境、居室空气的污染则更严重。染，住宅环境、居室空气的污染则更严重。第23页，共25页，编辑于2022年，星期一议一议议一议2.2.推广使用天然气（相对于管道煤气和液化气）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？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度。原因
21、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。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，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，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。所以，推广使用天然气是城市燃气产业的发展方向。第24页，共25
22、页，编辑于2022年，星期一【思考】【思考】燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？答：答：燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，物质越多，放出的热量就越多，而燃烧热规定是而燃烧热规定是1mol的可燃物的可燃物；研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能不同，但燃烧热相等。不同，但燃烧热相等。第25页，共25页，编辑于2022年，星期一