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1、第二节燃烧热能量第一页,本课件共有28页1 1、请描述反应热的概念、请描述反应热的概念.2 2、根据下面事实,写出热化学方程式。、根据下面事实,写出热化学方程式。实验测得在实验测得在2525、101kPa101kPa时,时,1molCH1molCH4 4完全燃烧完全燃烧放出放出890.31kJ890.31kJ的热量。的热量。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.31kJ/mol复习与回顾复习与回顾第二页,本课件共有28页H H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)H=O(g)H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2
2、2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)H=O(g)H=483.6kJ/mol483.6kJ/molH H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)H=O(l)H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 2问题:上述三个热化学方程式那一个能问题:上述三个热化学方程式那一个能表示表示H2的燃烧热的燃烧热?阅读阅读P P7 7:总结燃烧热的概念及燃烧热的限定条件总结燃烧热的概念及燃烧热的限定条件第三页,本课件共有28页燃烧热燃烧热 1.1.定义:在定义:在2525、101kPa101kPa时,时,1mol1mol纯物质完全
3、燃烧纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量生成稳定的氧化物时所放出的热量 单位一般用单位一般用kJmol 2.表示的意义表示的意义 C C的燃烧热为的燃烧热为393.5kJ/mol393.5kJ/mol,表示在表示在101kPa101kPa时,时,1molC1molC完全燃烧放出完全燃烧放出393.5kJ393.5kJ的热量的热量 表示为:表示为:H=-393.5kJ/mol 研究的条件研究的条件燃烧物的量燃烧物的量反应程度反应程度C-COC-CO2 2(g g)S S SO SO2 2(g g)H H H H2 2O O(l l)第四页,本课件共有28页强调:强调:燃烧热为放出热量,H
4、 H0 0。(在叙述时用正值描述)H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=-285.8kJ/mol 燃烧热规定了可燃物的物质的量为1mol.H H2 2的燃烧热为的燃烧热为285.8kJ/mol285.8kJ/mol,表示在表示在101kPa101kPa时,时,1molH1molH2 2完全燃烧放出完全燃烧放出285.8kJ285.8kJ的热量的热量 表示为:表示为:H=-285.8kJ/mol 第五页,本课件共有28页n例例1.下列关于燃烧热的说法中正确的是下列关于燃烧热的说法中正确的是()nA.1mol物质燃烧所放出的热量物质燃烧所放出的热量nB.常温下,可燃物燃烧放出的热量常温下,可燃物
5、燃烧放出的热量nC.在在25、1.01105Pa时,时,1mol物质燃烧物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量生成稳定的氧化物时所放出的热量nD.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变改变而改变C第六页,本课件共有28页问题与讨论问题与讨论1.能否根据下面式子能否根据下面式子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?H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol2.H2的燃烧热是的燃烧热是14.9kJ/mol?第七页,本课件共有
6、28页3.3.表示燃烧热的热化学方程式的书写:表示燃烧热的热化学方程式的书写:应以应以1mol1mol物质物质的标准来配平其余物质的化学的标准来配平其余物质的化学计量数计量数(常出现分数常出现分数)2C2C8 8HH1818(l l)+25O+25O2 2(g)=16CO(g)=16CO2 2+18H+18H2 2O(l)O(l)H=H=11036KJ/mol11036KJ/molC6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)H=2800kJmol第八页,本课件共有28页 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,任意数据,任意写出三到四种
7、物质燃烧反应的热化学方程式。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甲醇甲醇CH3OH(l)-726.51苯苯C6H6(l)-3267.5第九页,本课件共有28页二、燃烧热的计算及应
8、用二、燃烧热的计算及应用【练习练习2】已知:2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)H一11036kJ/mol C8H18的燃烧热是多少?H5518kJ/mol【练习练习1】H2的燃烧热为285.8 kJ/mol所表示的含义是?第十页,本课件共有28页【练习练习3】分析以下几个热化学方程式,分析以下几个热化学方程式,表示表示25时燃烧热的是(时燃烧热的是()A.C(s)O2(g)=CO(g);H=110.5 kJ/mol B.C(s)O2(g)=CO2(g);H=393.5 kJ/mol C.2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H=571.6 kJ/mol D
9、.H2(g)1/2O2(g)=H2O(g);H=241.8 kJ/mol E.H2(g)1/2O2(g)=H2O(l);H=285.8kJ/molBE第十一页,本课件共有28页【练习练习4】已知下列两个热化学方程式:已知下列两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H-571.6kJmol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H-2220kJmol-1(1)H2的燃烧热为的燃烧热为_,C3H8的燃烧热为的燃烧热为_(2)2gH2和和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为组成的混合气体完全燃烧放出的热量为_285.8kJmol-12220kJ
10、mol-14725.8kJ第十二页,本课件共有28页燃燃烧热烧热和中和和中和热热的区的区别别与与联联系系 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放热反应放热反应HH0,单位单位 kJ/mol不不同同点点反应物的反应物的量量1mol可燃物可燃物不限不限生成物的生成物的量量不限量不限量1mol H2O反应热的反应热的含义含义1mol纯物质完全燃纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时烧生成稳定氧化物时放出的热量放出的热量;不同的不同的物质燃烧热不同物质燃烧热不同稀酸稀碱中和生成稀酸稀碱中和生成1molH2O时放出的热量时放出的热量,不不同的反应物的中和热大致相同的反应物的中和热大致相同同第十三
11、页,本课件共有28页思考与交流思考与交流 应根据什么标准来选择燃料应根据什么标准来选择燃料?物质的燃烧热物质的燃烧热 燃料的储量燃料的储量 燃料的开采、运输燃料的开采、运输 燃料储存的条件、价格燃料储存的条件、价格 燃料对生态环境的影响燃料对生态环境的影响 例:丙烷例:丙烷燃烧热值高燃烧热值高石油中储量丰富石油中储量丰富开采容易开采容易燃烧时污染小燃烧时污染小储存、运输不方便储存、运输不方便第十五页,本课件共有28页二、二、能源能源n能源就是能提供能量的自然资源,它包括化石燃能源就是能提供能量的自然资源,它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐及柴草等等。我国料、阳光、风力、流水、潮汐及柴草等等
12、。我国目前使用的主要能源是化石燃料。目前使用的主要能源是化石燃料。n阅读资料阅读资料“我国能源状况我国能源状况”n思考怎样利用、科学控制、寻找能源?思考怎样利用、科学控制、寻找能源?n科学视野科学视野 太阳能,氢能,地热能,风能等。太阳能,氢能,地热能,风能等。n实践活动实践活动 查阅资料(可以课后进行)查阅资料(可以课后进行)第十六页,本课件共有28页我国的能源状况如何?我国的能源状况如何?(1 1)目前使用的主要)目前使用的主要能源是何种能源?能源是何种能源?(2 2)我国的能源储量。)我国的能源储量。(3 3)我国的人均能源拥有量。)我国的人均能源拥有量。(4 4)近年来我国能源的总消费
13、量与人均消费量情况。)近年来我国能源的总消费量与人均消费量情况。3 3、了解了我国的能源利用率,你有何感想?、了解了我国的能源利用率,你有何感想?能源问题能源问题第十七页,本课件共有28页能能源源 化石燃料化石燃料煤、石油、天然气煤、石油、天然气阳光阳光风力风力流水流水潮汐潮汐柴草柴草能提供能量的资源能提供能量的资源蕴藏量有限蕴藏量有限不能再生不能再生污染严重污染严重开开源源节节流流开发新能源开发新能源节约现有能源节约现有能源提高能提高能源利用源利用率率太阳能太阳能 氢能氢能风能风能 地热能地热能海洋能海洋能 生物质能生物质能资源丰富资源丰富可以再生可以再生污染少污染少燃料的燃料的充分燃充分燃
14、烧烧第十八页,本课件共有28页能源的分类能源的分类一级能源与二级能源 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。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。第十九页,本课件共有28页温泉温泉(35-45
15、)35-45)西藏地区众多。特西藏地区众多。特殊的有温泉瀑布,如昌都沙拉温泉瀑布,该殊的有温泉瀑布,如昌都沙拉温泉瀑布,该处海拔处海拔34003400米。水温米。水温37.537.5,流量,流量17.417.4升升/秒,落差秒,落差8 8米。米。热泉热泉(45-低于沸点)低于沸点)西西藏地区热泉众多。如那曲地那藏地区热泉众多。如那曲地那水热区,泉区海拔水热区,泉区海拔47504750米。主米。主泉口水温泉口水温79.579.5。流量。流量3.543.54升升/秒。秒。第二十页,本课件共有28页沸泉沸泉(大于当地沸点,由于西藏为高海拔地(大于当地沸点,由于西藏为高海拔地区,一般沸点为区,一般沸点
16、为85-8885-88)。如突多水热区)。如突多水热区(如左图如左图),沸泉水温,沸泉水温8888,泉区位于河,泉区位于河心滩上,周围白色者为地热流体沉淀心滩上,周围白色者为地热流体沉淀的层状钙华的层状钙华(如右图如右图)。巴尔巴尔沸喷泉沸喷泉,在噶尔县嘎尔河山谷左侧岩壁下的河漫滩上,竖立着高约,在噶尔县嘎尔河山谷左侧岩壁下的河漫滩上,竖立着高约1.2m1.2m的钙质泉华锥,锥的底部面河一侧一股高温汽水柱以的钙质泉华锥,锥的底部面河一侧一股高温汽水柱以6060度的倾角伴随着持续不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(图断的哼吼声越过河床,喷向河对岸的山坡上(图1 1)。水
17、柱从直径不是)。水柱从直径不是5cm5cm的泉口喷的泉口喷出,向上扩容为出,向上扩容为15cm15cm的汽水柱。汽水柱喷高可达的汽水柱。汽水柱喷高可达15cm15cm,射程在,射程在20m20m以上,蔚为壮观。以上,蔚为壮观。这是我国迄今为止发现的最大的沸喷泉,照片为这是我国迄今为止发现的最大的沸喷泉,照片为20002000年冬拍摄,受风力影响水柱年冬拍摄,受风力影响水柱喷向不断变形,向左岸喷,在岩壁上结冰(图喷向不断变形,向左岸喷,在岩壁上结冰(图2 2),当喷向右岸,风力极大时),当喷向右岸,风力极大时水汽散开,形成很漂亮的水汽散开,形成很漂亮的“冰帘冰帘”(图(图3 3)第二十一页,本课
18、件共有28页资料三:资料三:西藏地热利用前景西藏地热利用前景 在世界上多个直接利用地热的国家中,中国直接利用热地装置采在世界上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。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,
19、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。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,比传统地热发电的热能利用效率高出很多;二是开,比传统地热发电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,地热热资源也可利用中低温地热
20、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。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。第二十二页,本课件共有28页资料四:风能的利用资料四:风能的利用第二十三页,本课件共有28页1 1、能源就是能提供、能源就是能提供 自然资源,包括自然资源,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 ,是不能,是不能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
21、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 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 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 资源丰富,可以再生,污染少资源丰富,可以再生,污染少 填一填填一填第二十四页,本课件共有28页【练习练习】1、下列属于一次能源的是(、下列属于一次能源的是(),属于二次能源的是(),属于二次能源的是()A D EB C2、为为了减少
22、大气了减少大气污污染,染,许许多城市正大力推广汽多城市正大力推广汽车车清清洁洁燃料。目前使燃料。目前使用的清用的清洁洁燃料主要有两燃料主要有两类类,一,一类类是是压缩压缩天然气天然气(CNG),另一,另一类类是液是液化石油气化石油气(LPG)。这这两两类类燃料的主要成分均燃料的主要成分均为为()AA碳氢化合物碳氢化合物B碳水化合物碳水化合物C氢气氢气D醇类醇类A风能风能B电能电能C氢能氢能D阳光阳光E天然气天然气第二十五页,本课件共有28页第二十七页,本课件共有28页 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=H H=H1 1+H+H2 2=-285.8kJ/mol=-285.8kJ/mol下列数据下列数据HH1 1表示燃烧热吗?表示燃烧热吗?+=+=第二十八页,本课件共有28页