化学反应与能量燃烧热能源课件.ppt

1、第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量 第二第二节节 燃烧热燃烧热 能源能源燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热 第二节第二节燃烧热燃烧热 能源能源 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（heat of combustion）第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 一、燃烧热（一、燃烧热（heat of combustion）第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能

2、量 1 1、定义：在、定义：在25 25 、101kPa101kPa时，时，1mol1mol纯物质纯物质完全完全燃烧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，叫做该时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。物质的燃烧热。【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 H表示，单位也为表示，单位也为kJ/molkJ/mol在在2525、101kPa101kPa时，可燃物以时，可燃物以1mol1mol作为标准作为标准进行测量进行测量在表示燃烧热的热化学方程式中常出现化学计量数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为分数的情况可燃物可燃物完全燃烧完全燃烧生成

3、生成稳定的氧化物稳定的氧化物例如：例如：C C完全燃烧的产物是完全燃烧的产物是COCO2 2(g)(g)，而不是，而不是CO(g) CO(g) ；又如：又如：H H2 2完全燃烧生成稳定的氧化物完全燃烧生成稳定的氧化物H H2 2O(l)O(l)，而，而不是不是H H2 2O(g)O(g)。例：表示例：表示H H2 2燃烧热的热化学方程式燃烧热的热化学方程式 H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=-285.8 kJ/molH=-285.8 kJ/mol例：表示例：表示COCO燃烧热的热化学方程式燃烧热的热化学方程式 CO(g)+1/

4、2OCO(g)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H=-283.0 kJ/molH=-283.0 kJ/mol 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.

5、8 kJ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 一、燃烧热（一、燃烧热（heat of combustion）第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 练习：下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的是练习：下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的是( )( )A.CA.C2 2H H5 5OH(l)+3OOH(l)+3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(l) O(l) H=-1370.3 kJ/molH=-1370.3 kJ/mol一、燃烧热（一、燃烧热（heat of combusti

6、on）第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 例：例：语言表述语言表述CHCH4 4的燃烧热为的燃烧热为890.3 kJ/mol890.3 kJ/mol符号表示符号表示H= -890.3 kJ/molH= -890.3 kJ/mol例：例：语言表述语言表述HH2 2的燃烧热为的燃烧热为285.8 kJ/mol285.8 kJ/mol符号表示符号表示H= -285.8 kJ/molH= -285.8 kJ/mol对比下列燃烧热的表达方法，从中你可获得哪些提示？对比下列燃烧热的表达方法，从中你可获得哪些提示？一、燃烧热（一、燃烧热（heat of combustion）第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能

7、量 例例1：已知：已知CH4的燃烧热为的燃烧热为890.3kJmol，试求，试求1000L CH4（标准状况）完全燃烧后所产生的热量为多少？（标准状况）完全燃烧后所产生的热量为多少？2 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完全燃烧完全燃烧放出的热量为：放出的热量为：44.6 mol890.3kJmol3.97104kJ一、燃烧热（一、燃烧热（heat of combustion）第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 2 2、

8、有关燃烧热的计算、有关燃烧热的计算例例2 2：已知乙醇的燃烧热：已知乙醇的燃烧热H= 1366.8kJ/molH= 1366.8kJ/mol，在在2525、101kPa101kPa时，时，1kg1kg乙醇充分燃烧后放出多乙醇充分燃烧后放出多少热量？少热量？【解】【解】1000 g乙醇的物质的量为：乙醇的物质的量为：1000 g乙醇完全燃烧后放出的热量乙醇完全燃烧后放出的热量= 1366.8kJ/mol 21.74mol = 2.971 104 kJ 乙醇完全燃烧后放出乙醇完全燃烧后放出2.971 104 kJ的热量的热量一、燃烧热（一、燃烧热（heat of combustion）第二节第二节

9、燃烧热燃烧热 能量能量 燃烧热和中和热的区别与联系燃烧热和中和热的区别与联系 燃烧热燃烧热中和热中和热相同点相同点能量变化能量变化放热反应放热反应HH0不同点不同点反应物的量反应物的量1mol(O2的量不限的量不限)可能是可能是1mol，也，也可能是可能是0.5mol生成物的量生成物的量不限量不限量H2O是是1mol反应热的含义反应热的含义1mol反应物完全反应物完全燃烧时放出的热燃烧时放出的热量；不同反应物，量；不同反应物，燃烧热不同。燃烧热不同。生成生成1mol H2O时时放出的热量；不放出的热量；不同反应物的中和同反应物的中和热大致相同，均热大致相同，均约为约为57.3kJ/mol 。一

10、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/（kJkJmolmol-1-1）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

11、、运输、价格、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虑。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、研究燃烧热的意义一、燃烧热（一、燃烧热（heat of combustion）第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 一、燃烧热（一、燃烧热（heat of combustion）3、研究燃烧热的意义、研究燃烧热的意义 通过对燃烧热的学习，可以帮助我们通过对燃烧热的学习，可以帮助我们更充分地利用能源。更充分地利用能源。 第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 二、能源二、能源(energy sources) 能源就是能提供能量的资源。能源就是能提供能

12、量的资源。第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 二、能源二、能源(energy sources)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被称常规能源：现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。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：近几十年才开始被利用或正在研究新能源：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。使用的能源被称为新能源。如：太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、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。地热能、波浪能、潮汐能等。第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量

13、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二、能源二、能源(energy sources)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、永续利可再生能源：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，它对环境无害或危害用、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，适宜就地开发利用。极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。洋能等。不可再生能源：经过千百万年形成的、短期内无法恢不可再生能源：经过千百万年形

14、成的、短期内无法恢复的能源，称之为不可再生能源。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。第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 二、能源二、能源(energy sources)3、按转换传递过程分、按转换传递过程分一级能源：自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源：自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源。一级能源。如：原煤、原油、天然气、太阳能、水力、潮汐能、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。地热能、生物质能、风能、海洋温差能等。二级能源，需依靠其它能源的能量间接制取的能源二级能源，需依靠其它能源的能量间

15、接制取的能源称为二级能源。称为二级能源。如：电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、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。煤油、柴油、液化石油气、沼气能等。第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 中中 国国 现现 在在 的的能能 源源 构构 成成76%17%5%2%煤炭石油水电天然气煤 76.2%石油 16.6%水电 5.1%天然气 2.1%二、能源二、能源(energy sources) 我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们的我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。谈谈你蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯

16、竭。谈谈你的解决办法？的解决办法？ “开源节流开源节流”开发新能源和节约现有能源，开发新能源和节约现有能源，提高能源的利用率。提高能源的利用率。第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 二、能源二、能源(energy sources) 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无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、地热能、污染。主要有：风能、电能、太阳能、地热能、氢能等。氢能等。第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 二、能源二、能源(energy sources)1、煤、石油、天然气、水能等是多年

17、来大规模、煤、石油、天然气、水能等是多年来大规模使用的能源，被称为使用的能源，被称为_（用（用“常规能源常规能源”或或“新能源新能源”填空）；而地热、海洋能以及现在又填空）；而地热、海洋能以及现在又有新的利用方式的太阳能、风能等被称为有新的利用方式的太阳能、风能等被称为_（用（用“常规能源常规能源”或或“新能源新能源”填空）。填空）。常规能源常规能源新能源新能源第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量 二、能源二、能源(energy sources)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第二节第二节燃烧热燃烧热 能量能量