高中化學(xué) 1.2 燃燒熱　能源課件 新人教版選修4 .ppt

第1章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)燃燒熱能源 一 燃燒熱 在25 101kpa時(shí) 1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量 1 條件 3 生成的物質(zhì)一定要穩(wěn)定a 狀態(tài)要穩(wěn)定 b 要完全燃燒 生成物不能再燃燒 注意 2 燃燒的物質(zhì)一定為1mol 25 101kpa 一 燃燒熱 1 燃燒熱的的概念 25 101kpa時(shí) 1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定化合物時(shí)所放出的熱量 為什么指定溫度和壓強(qiáng) 生成物不能繼續(xù)燃燒 一般指 c co2 g n n2 g s so2 g h h2o l 單位 kj mol 限定燃料的物質(zhì)的量 注意 2c8h18 l 25o2 g 16co2 18h2o l h 11036kj mol 思考 c8h18的燃燒熱為多少 h 5518kj mol 2 表示的意義 3 表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě) 應(yīng)以1mol物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù) 常出現(xiàn)分?jǐn)?shù) 4 一定量可燃物完全燃燒時(shí)放出的熱量 q放 n 可燃物 h ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 890 31kj mol 如 ch4的燃燒熱為890 3kj mol表示的含義 在101kpa時(shí) 1molch4完全燃燒時(shí) 放出890 3kj的熱量 燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系 放熱反應(yīng) h 0 單位kj mol 1mol可燃物 可能是1mol也可以是0 5mol 不限 不限量 h2o1mol 1mol反應(yīng)物完全燃燒時(shí)放出的熱量 不同的物質(zhì)燃燒熱不同 酸堿中和生成1molh2o時(shí)放出的熱量 強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的中和反應(yīng)中和熱大致相同 均約為57 3kj mol 1 石墨與金剛石的燃燒熱是否相同 為什么 由石墨和金剛石燃燒熱的熱化學(xué)方程式 c 石墨s o2 g co2 g h 393 5kl molc 金剛石s o2 g co2 g h 395 0kl mol說(shuō)明什么問(wèn)題 因?yàn)槭c金剛石的晶體結(jié)構(gòu)不同 共具有的能量也不相同 不相同 相同質(zhì)量金剛石具有的總能量較高 不穩(wěn)定 2 下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是 a 碳和一氧化碳b 1mol碳和2mol碳c 1mol乙炔和2mol碳d 淀粉和纖維素 b h2 g 1 2o2 g h2o l 285 8kj mol h h2 g 1 2o2 g h2o g 241 8kj mol h 2h2 g o2 g 2h2o g 483 6kj mol h 2h2 g o2 g 2h2o l 571 6kj mol h 3 已知熱化學(xué)方程式 則氫氣的燃燒熱為 285 8kj mol 4 實(shí)驗(yàn)測(cè)得25 101kpa時(shí)1molc完全燃燒放出393 5kj的熱量 寫(xiě)出c燃燒的熱化學(xué)方程式 5 實(shí)驗(yàn)測(cè)得25 101kpa時(shí)1molh2完全燃燒放出285 8kj的熱量 寫(xiě)出h2燃燒的熱化學(xué)方程式 c s o2 g co2 g h 393 5kj mol h2 g 1 2o2 g h2o l h 285 8kj mol 能源的分類 能源 一級(jí)能源 來(lái)自自然界未經(jīng)轉(zhuǎn)化的能源 二級(jí)能源 一級(jí)能源經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化得到的能源形式 例如 風(fēng)能 陽(yáng)光 天然氣等 例如 電能 氫能等 二 能源 能源就是能提供能量的自然資源 它包括化石燃料 煤 石油 天然氣 陽(yáng)光 風(fēng)力 流水 潮汐以及柴草等 能源 常規(guī)能源 新能源 在一定歷史時(shí)期和科學(xué)技術(shù)水平下 已被人們廣泛利用的能源稱為常規(guī)能源 例如 煤 石油 天燃?xì)?水能 生物能等 利用先進(jìn)技術(shù)所獲得的能源 例如 核聚變能 風(fēng)能 太陽(yáng)能 海洋能等 能源 可再生能源 非可再生能源 在短時(shí)間內(nèi)可連續(xù)再生 利用的一次能源 例如 水能 風(fēng)能等 經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年形成的 短期內(nèi)無(wú)法恢復(fù)的能源 例如 煤 石油 天燃?xì)獾?2 我國(guó)的能源狀況 問(wèn)題探究一 如何解決我們面臨的能源危機(jī) 將盡可能多的化石能源留給子孫后代 開(kāi)源節(jié)流 1 提高燃料的利用率 據(jù)統(tǒng)計(jì) 開(kāi)采率為32 加工運(yùn)輸率為70 終端利用率為41 總效率為9 即有91 的能源未被有效利用 2 開(kāi)發(fā)新能源 現(xiàn)在正在探索的新能源有 太陽(yáng)能 氫能風(fēng)能 地?zé)崮?海洋能 生物能等 它們的共同點(diǎn)是儲(chǔ)量豐富 可以再生 沒(méi)有污染或很少污染 很可能成為未來(lái)的主要能源 選擇燃料的標(biāo)準(zhǔn)是什么 問(wèn)題探究二 燃燒熱 燃料的儲(chǔ)量 開(kāi)采運(yùn)輸儲(chǔ)存的條件 價(jià)格 對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響 等各方面綜合考慮 問(wèn)題探究三 煤作為燃料的利弊 利 1 煤是我國(guó)儲(chǔ)量最多的能源資源據(jù)有人估計(jì) 我國(guó)的煤炭?jī)?chǔ)量足夠使用幾百年 2 我國(guó)煤炭資源相對(duì)比較集中 開(kāi)采成本較低 這從我國(guó)的大 中 小型煤礦繁多即可說(shuō)明 3 一般的煤礦工人不需要多么高深的技術(shù) 弊 1 煤的形成需經(jīng)過(guò)數(shù)億年的時(shí)間 用一些就少一些 不可再生 2 煤作為固體燃料 燃燒反應(yīng)速率小 熱利用效率低 且運(yùn)輸不方便 3 煤直接燃燒時(shí)產(chǎn)生so2等有毒氣體和煙塵 對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染 4 煤大量開(kāi)采時(shí) 會(huì)造成地面塌陷 5 煤是重要的化工原料 把煤作燃料簡(jiǎn)單燒掉太可惜 應(yīng)該綜合利用 提高煤燃燒效率的措施有哪些 問(wèn)題探究四 3 將煤液化和氣化 1 將煤粉碎 2 適當(dāng)足量的空氣 城市家用燃料使用氣體燃料比使用煤 煤球等固體燃料有什么好處 首先 因氣體易擴(kuò)散 故氣體燃料與空氣混合充分 容易發(fā)生完全燃燒 與固體燃料相比有較高的能量利用率 其次 氣體燃料便于管道運(yùn)輸 使用方便 易點(diǎn)燃 易熄滅 無(wú)渣無(wú)塵 清潔衛(wèi)生 第三 固體煤中含有硫 氮等雜質(zhì) 直接燃煤 會(huì)產(chǎn)生大量二氧化硫 氮氧化物 nox 粉塵 造成大氣污染 住宅環(huán)境 居室空氣的污染則更嚴(yán)重 問(wèn)題探究五 推廣使用天然氣 相對(duì)于管道煤氣和液化氣 為什么是城市燃?xì)獾陌l(fā)展方向 問(wèn)題探究六 1 管道煤氣是一種清潔燃料 然而這是相對(duì)于住宅 居室環(huán)境而言的 從城市大環(huán)境看 并沒(méi)有改善城市大氣的污染程度 原因很簡(jiǎn)單 制造煤氣要燃煤 使用煤氣沒(méi)有降低城市的煤炭消耗量 原來(lái)一家一戶煤球爐的廢氣僅僅變成由數(shù)家煤氣廠排放而已 2 液化氣是發(fā)熱量最高的優(yōu)質(zhì)清潔燃料 但液化氣使用不便 且要消耗寶貴的石油資源 3 天然氣則是一種既有管道煤氣的方便 又有液化氣無(wú)毒 發(fā)熱量高的優(yōu)點(diǎn)且不易爆的燃料 所以 推廣使用天然氣是城市燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)的發(fā) 1 能源就是能提供的自然資源 包括等 2 我國(guó)目前使用的主要能源是 是不能 3 解決能源的辦法是 即開(kāi)發(fā) 和節(jié)約 提高能源的 4 現(xiàn)在探索開(kāi)發(fā)的新能源有 等 新能源的主要優(yōu)勢(shì)是 能量 化石燃料 煤 石油 天然氣 陽(yáng)光 生物能 風(fēng)能 地?zé)崮?海洋 潮汐 能 化石燃料 再生 開(kāi)源節(jié)流 新的能源 現(xiàn)有能源 利用率 太陽(yáng)能 氫能 地?zé)崮?資源豐富 可以再生 污染少 知識(shí)再現(xiàn) 海洋 潮汐 能 生物能 例題評(píng)講 1 下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng) 又是吸熱反應(yīng)的是 a 鋁片與稀鹽酸的反應(yīng) b ba oh 2 8h2o與nh4cl的反應(yīng)c 灼熱的碳與co2的反應(yīng)d 甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng) c 3 酸雨危害可包括 對(duì)人體的直接危害 引起肺部疾病而使人致死 引起河流 湖泊的水體酸化 嚴(yán)重影響水生動(dòng)桿物的生長(zhǎng) 破壞土壤 植被 森林 腐蝕金屬 油漆 皮革 紡織品及建筑材料等 滲入地下可能引起地下水酸化 a b c d c 2 下列燃料中 不屬于化石燃料的是 a 煤b 石油c 天然氣d 水煤氣 d 4 我國(guó)發(fā)射的 神舟五號(hào) 載人飛船的燃料是鋁粉與高氯酸銨的混合物 點(diǎn)燃時(shí) 鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應(yīng)2nh4clo4 n2 4h2o cl2 o2 h 0 關(guān)于該反應(yīng)敘述不正確的是 a 該反應(yīng)屬于分解反應(yīng) 氧化還原反應(yīng) 放熱反應(yīng)b 該反應(yīng)瞬間能產(chǎn)生大量高溫氣體 推動(dòng)飛船飛行c 從能量變化上看 該反應(yīng)是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣?dòng)能d 反應(yīng)中nh4clo4只起到氧化劑的作用 d 5 通常狀況下 將1g氫氣在氯氣中完全燃燒 放出92 4kj熱量 下列所示的熱化學(xué)方程式正確的是 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 6 氫氣 h2 一氧化碳 co 辛烷 c8h18 甲烷 ch4 的熱化學(xué)方程式分別為 h2 g 1 2o2 g h2o l h 285 8kj molco g 1 2o2 g co2 g h 283 0kj molc8h18 l 25 2o2 g 8co2 g 9h2o l h 5518kj molch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kj mol相同物質(zhì)的量的h2 co c8h18 ch4完全燃燒放出熱量最少的是 a h2 g b co g c c8h18 l d ch4 g b 7 已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液