第二节燃烧热能源.pptx

1、燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热件下的反应热 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) = -57.3 kJ/molH 在在稀溶液稀溶液中，酸和碱发生中和反应而中，酸和碱发生中和反应而生生成成1mol水水时放出的热量。时放出的热量。 研究条件：研究条件：稀溶液稀溶液 反应物：反应物：酸与碱酸与碱 生成物及其物质的量：生成物及其物质的量：水水 1mol 放出的热量：放出的热量：57.3kJ/mol注：注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱碱反应生成反应生成1molH2O

2、放出的热小于放出的热小于57.3KJ/mol1、中和热：、中和热：概念辨析：概念辨析：1. 1L1mol/LH2SO4溶液与溶液与2L1mol/LNaOH溶液溶液完全反应，放出完全反应，放出114.6kJ的热量，由此推知的热量，由此推知H2SO4与与NaOH发生中和反应的中和热为发生中和反应的中和热为表示该中和热的热化学方程式为表示该中和热的热化学方程式为57.3kJ/mol1/2H2SO4(aq) +NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) = -57.3 kJ/molH如果我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢？请大家讨论回答

3、。比热容公式：比热容公式：Q Q = =m c m c t t Q Q : :中和反应放出的热量。中和反应放出的热量。m m ：反应混合液的质量。：反应混合液的质量。c c：反应混合液的比热容。：反应混合液的比热容。 t t ：反应前后溶液温度的差值。：反应前后溶液温度的差值。我们如何得到上述数据呢？m为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的酸、碱质量相加即可；c 需要查阅；t可用温度计测出反应前后的温度相减得到。Q =（V酸酸酸酸V碱碱碱碱）c（t2t1） 实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL， 它们的浓度分别为它们的浓度分别为0.50 mo

4、l/L和和0.55 mol/L。由于是稀溶。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g)Q = （501501）4.18（t2t1） =0.418（t2t1）kJ 酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？应怎样得到？量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。 式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，式不是该反应的反应热

5、，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其中和反应放热，故其H为为“”。中和热是稀的酸、。中和热是稀的酸、碱中和生成碱中和生成 1 mol水的反应热，而水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与的盐酸与50 mL 0.50 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水氢氧化钠反应后生成的水只有只有0.025 mol，故式表示的也不是中和热。，故式表示的也不是中和热。 该反应的中和热应怎样表示呢？该反应的中和热应怎样表示呢？H= 0.418 （t2t1）0.025kJ/mol思考：式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？思考：式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？为什么？Q =

6、0.418（t2t1）kJ 2.实验步骤实验步骤：1).1).在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。图所示。中和热的测定中和热的测定大、小烧杯放置时，为何要大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎

7、纸条的使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？有何更好的建议？答案：答案：. .两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。2).用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测

8、量盐酸的温度，记入表。杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入表。然后把然后把温度计上的酸用水冲洗干净温度计上的酸用水冲洗干净。温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？入小烧杯？为什么？ 因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。溶液的质量增加

9、，而导致实验结果误差。3).用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并溶液，并用温度计测量用温度计测量NaOH溶液的温度，记入表。溶液的温度，记入表。.酸、碱混合时，为何要把量筒中的酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？入小烧杯而不能缓缓倒入？.因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。迟缓，将会使热量损失而使误差增大。4).4).把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并并把量筒中的

10、把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入表。混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入表。若所测得的数据不是若所测得的数据不是57.3 kJ/mol 57.3 kJ/mol ，分析产生误差的原因。，分析产生误差的原因。可能的原因有：可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于或小

11、于50 mL都会造成都会造成误差）误差）2.温度计的读数有误。温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。使热量损失而引起误差。 实验中所用实验中所用HClHCl和和NaOHNaOH的物质的量比为何不是的物质的量比为何不是1111而是而是NaOHNaO

12、H过量？若用过量？若用HClHCl过量行吗？过量行吗？讨论下列问题 1.本实验中若把本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？2.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？答案：答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其

13、电离时要吸热，故将使测得结果偏小。时要吸热，故将使测得结果偏小。2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。练习50 mL 0.50 mol/L盐酸与盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所溶液在图示的装置中进行中和反

14、应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是是 。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是）烧杯间填满碎纸条的作用是 。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“无影响无影响”）。）。（4）实验中改用）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的

15、热量 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），所求中和热），所求中和热 （填（填“相相等等”“”“不相等不相等”），简述理由：），简述理由： 。（5）用相同浓度和体积的氨水代替）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会测得的中和热的数值会 ；用；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填（均填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“无影响无影响”）环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的减少实验过程中的热量损失热量损失偏小不等不等相等相等 因为中和热是指酸跟

16、碱发生中和反应生成因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关所放出的能量，与酸碱的用量无关）偏小偏小）偏小偏小 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化 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 一、燃烧热一、燃烧热1、定义：、定义：在在25 、101kPa时，时，1mol纯物质纯物质完完全燃烧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量，叫做时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。该物质的燃烧

17、热。【概念要点【概念要点燃烧热属于反应热，也用燃烧热属于反应热，也用H表示，单位表示，单位也为也为 kJ/mol在在25 、 101kPa时，可燃物以时，可燃物以1mol作为标准进行测量作为标准进行测量在表示燃烧热的热化学方程式中常出在表示燃烧热的热化学方程式中常出现化学计量数为分数的情况现化学计量数为分数的情况例：表示例：表示H2燃烧热的热化学方程式燃烧热的热化学方程式 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJ/mol例：表示例：表示CO燃烧热的热化学方程式燃烧热的热化学方程式 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=-283.0 kJ/mol可燃物可燃物完

18、全燃烧完全燃烧生成生成稳定的稳定的 氧化物氧化物状态稳定的氧化物，如状态稳定的氧化物，如C CO2、S SO2、H H2O(l) 例：例：C(s)+ O2(g)=CO2(g) H = - 393.5 kJ/mol 实验测得：实验测得： 在在25、101kPa时，时，1mol C(s) 完全燃完全燃烧放出烧放出 393.5kJ的热量，这就是的热量，这就是C的燃烧热。的燃烧热。 例：例：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJ/mol 实验测得：在实验测得：在25、 101kPa时，时，1mol H2 (g)完全完全燃烧生成液态水时放出燃烧生成液态水时放出285.8 kJ

19、的热量，这就是的热量，这就是H2的的燃烧热。燃烧热。燃烧热通常可利用仪器通过实验测得燃烧热通常可利用仪器通过实验测得 练习：练习：下列热化学方程式能正确表示酒精燃下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的是烧热的是( )( )A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1370.3 kJ/mol例：语言表述例：语言表述CH4的燃烧热为的燃烧热为890.3 kJ/mol 符号表示符号表示H= -890.3 kJ/mol例：语言表述例：语言表述H2的燃烧热为的燃烧热为285.8 kJ/mol 符号表示符号表示H= -285.8 kJ/mol对比下列燃烧热的表达方法，从中

20、你可获对比下列燃烧热的表达方法，从中你可获得哪些提示？得哪些提示？燃烧热是反应热的一种。由于燃烧是放热反应，故燃烧热是反应热的一种。由于燃烧是放热反应，故文字表达使用文字表达使用“正值正值”,但用但用H表示时必须注明符表示时必须注明符号号已知：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/molO(g) H=-241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。求氢气的燃烧热。答答:H=-

21、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 , 单位单位 kJ/mol kJ/mol1mol1mol可燃物可燃物可能是可能是1mol1mol也可以也可以是是0.5m

22、ol(0.5mol(不限不限) )不限量不限量H H2 2O 1molO 1mol1mol1mol反应物完全燃烧反应物完全燃烧时放出的热量时放出的热量; ;不同的不同的物质燃烧热不同物质燃烧热不同酸碱中和生成酸碱中和生成1molH1molH2 2O O时时放出的热量放出的热量, ,强酸强碱间强酸强碱间的中和反应中和热大致的中和反应中和热大致相同相同, ,均约为均约为57.3kJ/mol57.3kJ/mol【例【例1 1】 在在 101 kPa 101 kPa时，时，1mol CH1mol CH4 4 完全完全燃烧生成燃烧生成COCO2 2和液态和液态H H2 2O O，放出，放出 890.3

23、890.3 kJkJ的热量，的热量，CHCH4 4 的燃烧热为多少？的燃烧热为多少？ 1000 L CH1000 L CH4 4（标准状况）燃烧后所产生（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？的热量为多少？2、有关燃烧热的计算、有关燃烧热的计算【解】【解】1000L CH4（标准状况）的物质的量为：（标准状况）的物质的量为：1mol CH4完全燃烧放出完全燃烧放出890.3kJ的热量，的热量，44.6 molCH4完全燃烧放出的热量为：完全燃烧放出的热量为：44.6mol890.3kJmol3.97104kJ一一些些物物质质的的燃燃烧烧热热名称名称化学式化学式H/H/（kJmolkJmol-1-

24、1）石墨石墨C(s)C(s)-393.5-393.5金刚石金刚石C(s)C(s)-395.0-395.0一氧化碳一氧化碳CO(g)CO(g)-283.0-283.0甲烷甲烷CHCH4 4(g)(g)-890.3-890.3甲醇甲醇CHCH3 3OH(l)OH(l)-726.5-726.5由表分析，由表分析， 是一种比较理想的燃料。是一种比较理想的燃料。你认为应根据什么标准来选择燃料？你认为应根据什么标准来选择燃料？试简述理想燃料应具备哪些优点？试简述理想燃料应具备哪些优点？ 可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、价格、对生态环境的影响等各方面综合考

25、虑价格、对生态环境的影响等各方面综合考虑。 3、研究燃烧热的意义、研究燃烧热的意义三、能源三、能源 能源就是能提供能量的自然资能源就是能提供能量的自然资源源，它包括化石燃料（煤、石油、天，它包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。及柴草等。1、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常规能源：现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。被称为常规能源。 如：煤、石油、天然气、水能等。如：煤、石油、天然气、水能等。新能源新能源：近几十年才开始被利用或正在：近几十年才开始被利用或正在研究使用的能源被称为新

26、能源。研究使用的能源被称为新能源。如：如：太阳能太阳能、风能风能、氢能氢能、生物质能、海、生物质能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等。洋能、地热能、波浪能、潮汐能等。2、按属性分、按属性分可再生能源：是指在自然界中可以不断再生、永可再生能源：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，而且资源分布广泛，适宜就地开发害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。利用。主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。和海洋能等。不可再生能源：不可再生能源：

27、经过千百万年形成的、短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。期内无法恢复的能源，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。3、按转换传递过程分、按转换传递过程分一次能源：一次能源：自然界中以现成形式提供的能源称自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源。为一次能源。如：原煤、原油、天然气、太阳能、水力、潮汐如：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。能、地热能、生物质能、风能、海洋温差能等。二二次次能源，能源，需依靠其它能源的能量间接需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二次能源。制取的能源称为二次能源

28、。如：电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦如：电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等。能等。 绿色能源绿色能源是可再生能源是可再生能源, 这些能源消耗这些能源消耗之后可以得到恢复补充，对生态环境低污染之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、或无污染。主要有：风能、电能、太阳能、地热能、氢能等。地热能、氢能等。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

29、解决能源的办法是 ，即开发，即开发 和节约和节约 ，提高能源，提高能源的的 。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，新能源的主要优势新能源的主要优势是是 。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

30、：阅读课文，讨论下列问题：下列属于一下列属于一次次能源的是：能源的是：属于二属于二次次能源的是：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 C2、下列叙述正确的是（、下列叙述正确的是（ ）A.电能是二次能源电能是二次能源B.水力是二次能源水力是二次能源C.天然气是一次能源天然气是一次能源D.水煤气是一种高效而没有污染的一次能源水煤气是一种高效而没有污染的一次能源E.氢气是一种高效而没有污染的二次能源氢气是一种高效而没有污染的二次能源A C E1 1、选择燃料的标准是什么、选择燃料的标准是什么? ?燃烧热、

31、燃料的储量、开采运输储存的条燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。综合考虑。2 2、煤作为燃料的利弊、煤作为燃料的利弊? ?提高煤燃烧效率的提高煤燃烧效率的措施有哪些措施有哪些? ?(1)(1)通入充足且适量的空气；通入充足且适量的空气；(2)(2)将煤粉碎以增大燃料与空气的接触面。将煤粉碎以增大燃料与空气的接触面。思考与交流思考与交流谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH