高中化学 1.2《燃烧热 能源》课件1 新人教版选修4.ppt

第二节 燃烧热 能源,第一章 化学反应与能量,一、燃烧热,在25、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。,（1）条件：,（3）生成的物质一定要稳定 a、状态要稳定；b、要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。,注意：,（2）燃烧的物质一定为1mol；,25、101KPa；,一、燃烧热,1.燃烧热的的概念:25 101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。,为什么指定温度和压强?,生成物不能继续燃烧,一般指：C-CO2（g）N N2（g）S SO2（g）H H2O（l）,单位:kJ/mol,限定燃料的物质的量,注意:2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l)H=11036KJ/mol,思考:C8H18的燃烧热为多少?,H=5518KJ/mol,2.表示的意义：,3.表示燃烧热的热化学方程式的书写：,应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数),4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量,Q放=n(可燃物)H,CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）H=890.31KJ/mol,如:CH4的燃烧热为890.3KJ/mol表示的含义?,在101KPa时,1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量.,燃烧热与中和热的区别与联系,放热反应,H0,单位 kj/mol,1mol可燃物,可能是1mol也可以是0.5mol(不限),不限量,H2O 1mol,1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同,酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kj/mol,1、已知：,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 kJ/molH2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)H=-241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。,H=-285.8 kJ/mol,例题评讲,2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？,由石墨和金刚石燃烧热的热化学方程式：C(石墨s）+O2（g）=CO2（g)H=-393.5 kl/molC(金刚石s）+O2（g）=CO2（g)H=-395.0 kl/mol说明什么问题？,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同！,不相同,相同质量金刚石具有的总能量较高，不稳定,3.下列各组物质的燃烧热相等的是（）A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素,B,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)=-285.8 kJ/mol,H,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)=-241.8 kJ/mol,H,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)=-483.6 kJ/mol,H,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)=-571.6 kJ/mol,H,4.已知热化学方程式：,则氢气的燃烧热为：,285.8 kJ/mol,5、实验测得25、101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量，写出C燃烧的热化学方程式：6、实验测得25、101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8 kJ的热量，写出H2燃烧的热化学方程式：,C(s)+O2(g)=CO2(g)H=393.5 kJmol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=285.8 kJmol,7、在1.01105Pa时，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572KJ的热量，则H2的燃烧热为；表示氢气燃烧的热化学方程式为8、在1.01105Pa时，16g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5KJ的热量，则S的燃烧热为，S燃烧的热化学方程式为,286KJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=285.8 kJmol,297KJ/mol,S(s)O2(g)SO2(g)，297KJ/mol,9、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H=-2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1,解：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y,答：氢气和丙烷的体积比为 3：1,x+y=5,(571.6/2)(x)+2220y=3847,V(H2):V(C3H8)=n(H2):n(C3H8)=3.75:1.25=3:1,x=3.75 mol,y=1.25 mol,二、能源,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）阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。,能源的分类：,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。,例如：,风能、阳光、天然气等,例如：,电能、氢能等,能源,常规能源：,新能源：,在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛利用的能源称为常规能源,例如：,煤，石油，天燃气，水能，生物能等,利用先进技术所获得的能源,例如：,核聚变能，风能，太阳能，海洋能等,能源,可再生能源：,非可再生能源：,在短时间内可连续再生、利用的一次能源！,例如：,水能、风能等,经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能源！,例如：,煤、石油、天燃气等,2、我国的能源状况,问题探究一,如何解决我们面临的能源危机，将尽可能多的化石能源留给子孙后代？,开源节流,1、提高燃料的利用率,据统计，开采率为32，加工运输率为70，终端利用率为41，总效率为9，即有91 的能源未被有效利用！,2、开发新能源,现在正在探索的新能源有：太阳能、氢能风能、地热能、海洋能、生物能等。它们的共同点是储量丰富，可以再生，没有污染或很少污染，很可能成为未来的主要能源,选择燃料的标准是什么?,问题探究二,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。,问题探究三,煤作为燃料的利弊?,利：,（1）煤是我国储量最多的能源资源据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。（2）我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，这从我国的大、中、小型煤矿繁多即可说明，,（3）一般的煤矿工人不需要多么高深的技术！,弊：,（1）煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一些，不可再生；,（2）煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。,（3）煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。,（4）煤大量开采时，会造成地面塌陷。,（5）煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。,提高煤燃烧效率的措施有哪些?,问题探究四,（3）将煤液化和气化；,（1）将煤粉碎；,（2）适当足量的空气；,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？,首先，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利用率。其次，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。第三，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（NOx）、粉尘，造成大气污染，住宅环境、居室空气的污染则更严重。,问题探究五,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？,问题探究六,（1）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度。原因很简单，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煤气厂排放而已。,（2）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；,（3）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，所以，推广使用天然气是城市燃气产业的发。,1能源就是能提供 的自然资源，包括 等。2.我国目前使用的主要能源是，是不能。3.解决能源的办法是，即开发 和节约，提高能源的。4.现在探索开发的新能源有 等，新能源的主要优势是。,能量,化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、生物能、风能、地热能、海洋（潮汐）能,化石燃料,再生,开源节流,新的能源,现有能源,利用率,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,知识再现,例题评讲,1.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是()A.铝片与稀盐酸的反应.B.Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 C.灼热的碳与CO2的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应,C,2.下列燃料中,不属于化石燃料的是()A.煤 B.石油 C.天然气 D.水煤气,D,4.我国发射的“神舟五号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物。点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应2NH4ClO4=N2+4H2O+Cl2+O2；H0。关于该反应叙述不正确的是（）A该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应B该反应瞬间能产生大量高温气体，推动飞船飞行C从能量变化上看，该反应是化学能转变为热能和动能D反应中NH4ClO4只起到氧化剂的作用,D,5.通常状况下，将1g 氢气在氯气中完全燃烧，放出924KJ热量，下列所示的热化学方程式正确的是()A.H2(g)Cl2(g)1/2HCl(g)92.4KJ/molB.H2(g)Cl2(g)1/2HCl(g)92.4KJ/molC.H2(g)Cl2(g)2HCl(g)184.8KJ/molD.H2(g)Cl2(g)2HCl(l)184.8/mol,C,