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1、会计学1中和热燃烧热能源中和热燃烧热能源一、燃烧一、燃烧热热例2:实验测得101kPa时1molH2完全燃烧放出393.5 kJ的热量,这就是H2的燃烧热。H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=285.8 kJ/mol例例1 1:实验测得:实验测得101kPa101kPa时时1molC1molC完全燃烧放出完全燃烧放出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)H=(g)H=393.5kJ/mol393.5kJ/mol第1页/共28页一、燃烧热一、燃烧热1.1.燃烧热的的概念燃烧
2、热的的概念: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稳定的氧化物定的氧化物时所时所放出放出的的热量热量。为什么指定温度和压强?生成物不能继续燃烧C-CO2(g)S SO2(g)H H2O(l)单位:kJ/mol限定燃料的物质的量2C2C8 8H H1818(l l)+25O+25O2 2(g)=16CO(g)=16CO2 2+18H+18H2 2O(l)O(l)H=H=11036KJ/mol11036KJ/mol思考思考:C8H18的燃烧热是多少?H=H=5518KJ/mol5518KJ/mol 1mol 1mol C8H18燃烧时放出
3、了多少热?5518KJ5518KJ第2页/共28页一、燃烧热一、燃烧热1.1.燃烧热的的概念燃烧热的的概念: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稳定的氧化物的氧化物时所时所放出放出的的热量热量。PS:、在、在101kPa时,完全燃烧生成稳定的氧化物时,完全燃烧生成稳定的氧化物如如:CC02,HH20(l),SS02等等、燃烧热通常由实验测得、燃烧热通常由实验测得、可燃物以、可燃物以1mol为标准进行测量为标准进行测量、系数常用分数表示、系数常用分数表示第3页/共28页2.2.2.2.表示的意义:表示的意义:表示的意义:表示的意义:
4、如如如如:CH:CH:CH:CH4 4 4 4的燃烧热为的燃烧热为的燃烧热为的燃烧热为890.3KJ/mol.890.3KJ/mol.890.3KJ/mol.890.3KJ/mol.含义含义含义含义:在在在在101KPa101KPa101KPa101KPa时时时时,1molCH,1molCH,1molCH,1molCH4 4 4 4完全燃烧时完全燃烧时完全燃烧时完全燃烧时,放出放出放出放出890.3KJ890.3KJ890.3KJ890.3KJ的热量的热量的热量的热量.3.表示燃烧热的热化学方程式的书写:应应以以1mol1mol物质的标准物质的标准来配平其余物质的化来配平其余物质的化学计量数学
5、计量数(常出现分数常出现分数)4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量QQ放放=n=n(可燃物可燃物)H HCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=890.31KJ/mol第4页/共28页【例例1】在 101 kPa时,1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出 890 kJ的热量,CH4 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?第5页/共28页【解解解解】根据题意,在根据题意,在根据题意,在根据题意,在 101 kPa101 kPa101 kPa101 kPa时,时,时,时,1mol CH1mol CH1mol CH1mol CH
6、4 4 4 4 完全燃烧的完全燃烧的完全燃烧的完全燃烧的热化学方程式为:热化学方程式为:热化学方程式为:热化学方程式为:CHCHCHCH4 4 4 4(g)(g)(g)(g)2O2O2O2O2 2 2 2(g)=(g)=(g)=(g)=COCOCOCO2 2 2 2(g)(g)(g)(g)2H2H2H2H2 2 2 2O(l)H=O(l)H=O(l)H=O(l)H=890 kJ890 kJ890 kJ890 kJmolmolmolmol 即即即即CHCHCHCH4 4 4 4的燃烧热为的燃烧热为的燃烧热为的燃烧热为 890 kJ890 kJ890 kJ890 kJmolmolmolmol。10
7、00 L CH1000 L CH1000 L CH1000 L CH4 4 4 4(标准状况标准状况标准状况标准状况)的物质的量为:的物质的量为:的物质的量为:的物质的量为:n(CHn(CHn(CHn(CH4 4 4 4)=V(CH)=V(CH)=V(CH)=V(CH4 4 4 4)/Vm=1000L/22.4L)/Vm=1000L/22.4L)/Vm=1000L/22.4L)/Vm=1000L/22.4L molmolmolmol-1-1-1-1=44.6mol=44.6mol=44.6mol=44.6mol 1mol CH 1mol CH 1mol CH 1mol CH4 4 4 4 完全
8、燃烧放出完全燃烧放出完全燃烧放出完全燃烧放出890kJ890kJ890kJ890kJ的热量,的热量,的热量,的热量,44.6 molCH44.6 molCH44.6 molCH44.6 molCH4 4 4 4 完全燃烧放出的热量为:完全燃烧放出的热量为:完全燃烧放出的热量为:完全燃烧放出的热量为:44.6 mol890 kJ44.6 mol890 kJ44.6 mol890 kJ44.6 mol890 kJmolmolmolmol3.97103.97103.97103.97104 4 4 4kJkJkJkJ 答:答:答:答:CHCHCHCH4 4 4 4的燃烧热为的燃烧热为的燃烧热为的燃烧热
9、为 890 kJ890 kJ890 kJ890 kJmolmolmolmol,1000 L CH1000 L CH1000 L CH1000 L CH4 4 4 4(标准标准标准标准状况状况状况状况)完全燃烧产生的热量为完全燃烧产生的热量为完全燃烧产生的热量为完全燃烧产生的热量为 3.97103.97103.97103.97104 4 4 4kJkJkJkJ。第6页/共28页【例例例例2 2】葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖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:燃烧的热化学方
10、程式为:燃烧的热化学方程式为:燃烧的热化学方程式为:C C6 6HH1212OO6 6(s s)6O6O2 2(g g)6CO6CO2 2(g g)6H6H2 2OO(l l)H=H=2 800 kJ2 800 kJmolmol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。计算学方程式相同。计算学方程式相同。计算学方程式相同。计算 100 g100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所葡萄糖在人体中完全氧化时所葡萄糖在人体中完全氧化时所
11、葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。产生的热量。产生的热量。产生的热量。第7页/共28页解:根据题意,葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。100 g葡萄糖的物质的量为:n(C6H12O6)=m(C6H12O6)/M(C6H12O6)=100g/180gmol-1=0.556mol1mol C6H12O6完全燃烧放出2800 kJ的热量,0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为:0.556 mol2800 kJmol=1560 kJ答:100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。第8页/共28页二、中和热二、中和热 1 1、酸酸和和碱碱的的中中和和反反应应有有热热
12、量量放放出出,可可以以通通过过实实验验测测得得中中和和反反应应的的反反应应热热。当当1L1mol1L1molL L的的稀稀盐盐酸酸跟跟1L1 1L1 molmolL L的的NaOHNaOH溶液起中和反应时,能放出溶液起中和反应时,能放出57.3kJ57.3kJ的热量。的热量。NaOH(aq)NaOH(aq)HCI(aq)=NaCl(aq)HCI(aq)=NaCl(aq)H H2 2O(l)O(l)H=H=57.3 kJ57.3 kJmolmol2 2、如如果果用用1L1mol1L1molL L的的 KOHKOH溶溶液液中中和和 1L1mol1L1molL L的的HNOHNO3 3溶溶液,也能放
13、出液,也能放出57.3 kJ57.3 kJ的热量。的热量。KOH(aq)KOH(aq)HNOHNO3 3(aq)=KNO(aq)=KNO3 3(aq)(aq)H H2 2O(l)O(l)H=H=57.3 kJ57.3 kJmol mol 第9页/共28页二、中和热二、中和热二、中和热二、中和热1 1定义:定义:在稀溶液中,酸跟碱发生在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应,生中和反应,生 成成1mol1mol水时的反应水时的反应热叫做中和热。热叫做中和热。2.2.中和热的表示:中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=HH+(aq)+OH-(aq)=HH+(aq)+OH-(aq)=HH+(aq)+OH
14、-(aq)=H2 2 2 2O(1)H=-57.3kJO(1)H=-57.3kJO(1)H=-57.3kJO(1)H=-57.3kJmolmolmolmol3.3.要点要点:、条件:、条件:、条件:、条件:稀溶液稀溶液稀溶液稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子稀溶液是指溶于大量水的离子稀溶液是指溶于大量水的离子稀溶液是指溶于大量水的离子 、反应物:、反应物:、反应物:、反应物:(强)酸与(强)碱(强)酸与(强)碱(强)酸与(强)碱(强)酸与(强)碱。中和热。中和热。中和热。中和热不包括离不包括离不包括离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子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所
15、伴随的子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的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热效应热效应热效应 、生成、生成、生成、生成1mol1mol1mol1mol水。水。水。水。中和反应的中和反应的中和反应的中和反应的实质实质实质实质是是是是H H H H+和和和和OHOHOHOH-化合生成化合生成化合生成化合生成H H H H2 2 2 20 0 0 0,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也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之内不在中和热之内不在中和热之内不在中和热之
16、内 、放出的热量:、放出的热量:、放出的热量:、放出的热量:57.3kJ/mol57.3kJ/mol57.3kJ/mol57.3kJ/mol第10页/共28页例:已知例:已知H H+(aq)+OH(aq)+OH-(aq)=H(aq)=H2 2O(l)O(l);H=-57.3kJ/mol H=-57.3kJ/mol,求下列中和反,求下列中和反应中放出的热量。应中放出的热量。(1 1)用)用20gNaOH20gNaOH配稀溶液跟足量稀配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出盐酸反应放出_ kJ_ kJ的热量。的热量。(2 2)用)用28gKOH28gKOH配稀溶液跟足量稀配稀溶液跟足量稀硝酸反应,放出硝酸反应
17、,放出_kJ_kJ的热量。的热量。28.728.728.728.7第11页/共28页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放热反应放热反应HHH0,H0,单位单位 kJ/molkJ/mol不不同同点点反应物的量反应物的量1mol1mol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)生成物的量生成物的量不限量不限量1mol H1mol H2 2O O反应热反应热的含义的含义 1mol 1mol反应物完全燃反应物完全燃烧时放出的热
18、量烧时放出的热量;不不同的物质燃烧热不同的物质燃烧热不同同 酸碱中和生成酸碱中和生成1molH1molH2 2O O时放出的热量时放出的热量,强酸强碱间的中和反强酸强碱间的中和反应中和热大致相同应中和热大致相同,均均约为约为57.3kJ/mol57.3kJ/mol第12页/共28页2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2g)=2Hg)=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/molO(g)H=-241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。求氢气的
19、燃烧热。1 1、已知:、已知: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。答答:H=-285.8 kJ/mol:H=-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,共具有共具有的能量也不相同的能量也不相同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
20、=-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,不稳定第13页/共28页3 3、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.A.碳和一氧化碳碳和一氧化碳 B.1moLB.1moL碳和碳和2moL2moL碳碳C.1moLC.1moL乙炔和乙炔和2moL2moL碳碳 D.D.淀粉和纤维素淀粉和纤维素B BH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)=-285.8 kJ/molO(l)=-285.8 kJ/molH HH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O
21、2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)=-241.8 kJ/molO(g)=-241.8 kJ/molH H2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)=-483.6 kJ/molO(g)=-483.6 kJ/molH H2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)=-571.6 kJ/molO(l)=-571.6 kJ/molH H4.4.已知热化学方程式:已知热化学方程式:则氢气的燃烧热为:则氢气的燃烧热为:285.8 kJ/mol则氢气的燃烧热则氢气的燃烧热H为:为:-285.8 kJ/mol第14页/共28页1 1
22、1 1、能源就是能提供、能源就是能提供、能源就是能提供、能源就是能提供 自然资源,包括自然资源,包括自然资源,包括自然资源,包括 等。等。等。等。2 2 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、我国目前使用的主要能源是、我国目前使用的主要能源是 ,是能不,是能不,是能不,是能不 。3 3 3 3、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础,它的开能源是国民经济和社会发展的重要物质基础,它的开能源是国民经济和社会发展的重要物质基础,它的开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,可以用来发和利用情况,可以用来发和利用情况,可以用来发和利用情况,可以用来衡量衡量衡
23、量衡量一个国家或地区的经济一个国家或地区的经济一个国家或地区的经济一个国家或地区的经济发展和科学技术水平发展和科学技术水平发展和科学技术水平发展和科学技术水平3.3.3.3.解决能源的办法是解决能源的办法是解决能源的办法是解决能源的办法是 ,即开发,即开发,即开发,即开发 和节约和节约和节约和节约 ,提高能源的,提高能源的,提高能源的,提高能源的 。4.4.4.4.现在探索开发的新能源有现在探索开发的新能源有现在探索开发的新能源有现在探索开发的新能源有 等,等,等,等,新能源的主要优势是新能源的主要优势是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
24、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 三、能源第15页/共28页讨论下列问题: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
25、阳光 E E 天然气天然气 A D EA D EB CB C能能 源:源:能提供能量的资源能提供能量的资源一级能源:一级能源:来自自然界来自自然界未经转化未经转化的能源。的能源。二级能源:二级能源:一级能源一级能源经过转化经过转化得到的能源形式。得到的能源形式。第16页/共28页阅读P9科学视野找出并打记:太阳能、氢能、地热能、风能各自的优缺点第17页/共28页1 1 1 1、选择燃料的标准是什么、选择燃料的标准是什么、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、开采运输储燃烧热、燃料的储量、开采运输储燃烧热、燃料的储量、开采运输储燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价
26、格、对生态环境的影响,存的条件、价格、对生态环境的影响,存的条件、价格、对生态环境的影响,存的条件、价格、对生态环境的影响,等各方面综合考虑。等各方面综合考虑。等各方面综合考虑。等各方面综合考虑。2 2 2 2、煤作为燃料的利弊、煤作为燃料的利弊、煤作为燃料的利弊、煤作为燃料的利弊?提高煤燃烧效率的提高煤燃烧效率的提高煤燃烧效率的提高煤燃烧效率的措施有哪些措施有哪些措施有哪些措施有哪些?思考与交流思考与交流第18页/共28页3 3、19981998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,
27、产生了显著的“厄尔尼诺厄尔尼诺厄尔尼诺厄尔尼诺”现象干旱和暴雨灾难,危害了许多地区。现象干旱和暴雨灾难,危害了许多地区。现象干旱和暴雨灾难,危害了许多地区。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,联合国环境保护组为了防止气候变暖的进一步恶化,联合国环境保护组为了防止气候变暖的进一步恶化,联合国环境保护组为了防止气候变暖的进一步恶化,联合国环境保护组织于织于织于织于19981998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体年通过大会要求各国减少工业排放量的气体年通过大会要求各国减少工业排放量的气体年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是是是是()()A.A.二氧化硫二氧化硫
28、二氧化硫二氧化硫 B.B.二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳 C.C.氮的氧化物氮的氧化物氮的氧化物氮的氧化物 D.D.碳氢化合物碳氢化合物碳氢化合物碳氢化合物4 4、我国三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水、我国三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水、我国三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水、我国三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水电,相当于每年燃烧电,相当于每年燃烧电,相当于每年燃烧电,相当于每年燃烧3103106 6t t原煤的火力发电厂产生的原煤的火力发电厂产生的原煤的火力发电厂产生的原煤的火力发电厂产生的电能。因此,三峡工程有助于控制电能。因此,三峡工程有助于控制电能。因此,三峡
29、工程有助于控制电能。因此,三峡工程有助于控制()()A.A.温室效应温室效应温室效应温室效应 B.B.酸雨酸雨酸雨酸雨 C.C.白色污染白色污染白色污染白色污染 D.D.破坏大气臭氧层破坏大气臭氧层破坏大气臭氧层破坏大气臭氧层BA第19页/共28页14.14.下列说法不正确的是下列说法不正确的是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化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的化石燃料
30、在燃烧过程中能产生污染环境的COCO、SOSO2 2等等等等有害气体有害气体有害气体有害气体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15.15.为了减少大气污染,许多城市正大力推广汽车清洁燃为了减少大气污染,许多城市正大力推广汽车清洁燃为了减少大气污染,许多城市正大力推广汽车清洁燃为了减少大气污染,许多
31、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,一类是压缩天料。目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天料。目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天料。目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气然气然气然气(CNG)(CNG),另一类是液化石油气,另一类是液化石油气,另一类是液化石油气,另一类是液化石油气(LPG)(LPG)。这两类燃料。这两类燃料。这两类燃料。这两类燃料的主要成分均为的主要成分均为的主要成分均为的主要成分均为 ()A A碳氢化合物碳氢化合物碳氢化合物碳氢化合物 B B碳水化合物碳水化合物碳水化合物碳水化合物 C C氢气氢气氢气氢气 DD醇类醇类醇类醇类AA第20页/共28页作业:1、基础训练第二节 燃烧热 能源 2、创新设计、创新设计活页第二节 其中创新设计活页部分 明天早上交星期五 讲解基础训练、创新设计 第21页/共28页