第二節(jié)燃燒熱__能源

1、選修四選修四 化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理 第一章第一章化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與能量 第二節(jié)第二節(jié)燃燒熱燃燒熱 能源能源 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1.1.了解燃燒熱概念，并能進(jìn)行簡單的計(jì)算。了解燃燒熱概念，并能進(jìn)行簡單的計(jì)算。2.2.知道化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見知道化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。的能量轉(zhuǎn)化形式。 3.3.通過查閱資料說明能源是人類生存和發(fā)展的重通過查閱資料說明能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實(shí)際意義。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實(shí)際意義。教學(xué)

2、重點(diǎn)、難點(diǎn)：燃燒熱概念及相關(guān)計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：燃燒熱概念及相關(guān)計(jì)算。1 1、已知：、已知：H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g) (g)=2HCl(g) H=-184.6kJ/molH=-184.6kJ/mol 則反應(yīng)則反應(yīng)HCl(g)= HHCl(g)= H2 2(g)+ Cl(g)+ Cl2 2(g)(g)的的H H為（為（ ）21A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/molA.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/molC.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/molC.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ

3、/molD2 2、甲硅烷（、甲硅烷（SiHSiH4 4）是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)）是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成生爆炸性自燃，生成SiOSiO2 2和水。已知室溫下和水。已知室溫下1g1g甲甲硅烷自燃放出硅烷自燃放出44.6kJ44.6kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為：熱量，其熱化學(xué)方程式為：SiHSiH4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=SiO(g)=SiO2 2(s)+H(s)+H2 2O(l)O(l)H=-1427.2kJ/molH=-1427.2kJ/mol復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)2128.6528.6511.4611.46小于小于醋酸是弱電解質(zhì)，只是部分電離，發(fā)生醋酸是弱電解質(zhì)，只

4、是部分電離，發(fā)生電離時(shí)要吸熱，中和時(shí)放熱較少。電離時(shí)要吸熱，中和時(shí)放熱較少。 3 3、已知、已知H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O(l) O(l) H=-57.3kJ/molH=-57.3kJ/mol，計(jì)算下列反應(yīng)中放出的熱量。計(jì)算下列反應(yīng)中放出的熱量。（1 1）用）用20gNaOH20gNaOH配成稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)，配成稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)，放出熱量為放出熱量為 kJkJ。（2 2）用）用0.1molBa(OH)0.1molBa(OH)2 2配成稀溶液跟足量稀硝酸反配成稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng)，放出熱量為應(yīng)，放出熱量為 kJkJ。（3 3）用

5、）用1mol1mol醋酸稀溶液和足量醋酸稀溶液和足量NaOHNaOH溶液反應(yīng)，放溶液反應(yīng)，放出的熱量出的熱量 （大于、小于、等于）（大于、小于、等于）57.3kJ57.3kJ，理由是理由是一、燃燒熱一、燃燒熱: : 在在2525、101kPa101kPa時(shí)時(shí),1mol,1mol純物質(zhì)完全純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。 1 1、要點(diǎn)：、要點(diǎn)： (1)(1)在在101kPa101kPa時(shí)，時(shí)，完全完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物燃燒生成穩(wěn)定的氧化物 如如:CC0:CC02 2，HHHH2 20(l)0(l)，SS0SS02 2等；等； (2)(2)燃燒熱

6、通常由實(shí)驗(yàn)測得燃燒熱通常由實(shí)驗(yàn)測得; ; (3) (3)可燃物以可燃物以1mol1mol為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量; ; (4) (4)系數(shù)常用分?jǐn)?shù)表示；系數(shù)常用分?jǐn)?shù)表示；C C8 8H H1818的燃燒熱為的燃燒熱為H=H=5518KJ/mol5518KJ/mol例如例如: : CHCH4 4的燃燒熱為的燃燒熱為890.3KJ/mol890.3KJ/mol。說明在說明在101KPa101KPa時(shí)時(shí),1molCH,1molCH4 4完全燃燒時(shí)完全燃燒時(shí), ,放出放出890.3KJ890.3KJ的熱量的熱量。 3.3.表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫：表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫： 應(yīng)以應(yīng)以1

7、mol1mol物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)來配平其來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)( (常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)) ) 2.2.表示的意義：表示的意義：思考與交流思考與交流P P7 7 應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)看來選擇燃料？舉例說明。應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)看來選擇燃料？舉例說明。 從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲(chǔ)量、開采、從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲(chǔ)量、開采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的條件、價(jià)格、對生態(tài)環(huán)境的影響運(yùn)輸、儲(chǔ)存的條件、價(jià)格、對生態(tài)環(huán)境的影響等各方面綜合考慮。等各方面綜合考慮。 酸和堿的中和反應(yīng)有熱量放出，可以通過酸和堿的中和反應(yīng)有熱量放出，可以通過實(shí)驗(yàn)測得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。當(dāng)實(shí)驗(yàn)測得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。當(dāng)1L1mol1L1mo

8、lL L的的稀鹽酸跟稀鹽酸跟1L1mol1L1molL L的的NaOHNaOH溶液起中和反應(yīng)時(shí)，溶液起中和反應(yīng)時(shí)，能放出能放出57.3kJ57.3kJ的熱量。的熱量。 NaOH(aq)NaOH(aq)HCI(aq)=NaCl(aq)HCI(aq)=NaCl(aq)H H2 2O(l)O(l)； H=H=57.3 kJ57.3 kJmolmol 如果用如果用1L1mol1L1molL L的的KOHKOH溶液中和溶液中和1L1mol1L1molL L的的HNOHNO3 3溶液，也能放出溶液，也能放出57.3 kJ57.3 kJ的熱量。的熱量。 KOH(aq)KOH(aq)HNOHNO3 3(aq)

9、=KNO(aq)=KNO3 3(aq)(aq)H H2 2O(l)O(l)； H=H=57.3 kJ57.3 kJmol mol 補(bǔ)充補(bǔ)充二、中和熱二、中和熱二、中和熱二、中和熱1.1.定義：在定義：在稀溶液稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生 成成1mol1mol水水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。2.2.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和熱的表示：中和熱的表示： H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O(1)O(1)；H=-57.3kJH=-57.3kJmolmol。3.3.要點(diǎn)要點(diǎn)：條件：條件：稀溶液稀溶液（是指溶于大量水的離

10、子）（是指溶于大量水的離子） 反應(yīng)物：反應(yīng)物：強(qiáng)酸與強(qiáng)堿強(qiáng)酸與強(qiáng)堿 生成生成1mol1mol水。水。 放出的熱量：放出的熱量：57.3kJ/mol57.3kJ/mol例：已知例：已知H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O(l)O(l)； H=-57.3kJ/molH=-57.3kJ/mol，求下列中和反應(yīng)放出的熱量。，求下列中和反應(yīng)放出的熱量。（1 1）用）用20gNaOH20gNaOH配制的稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)配制的稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出放出 kJkJ的熱量。的熱量。（2 2）用）用28gKOH28gKOH配制的稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng)，配制的稀溶

11、液跟足量稀硝酸反應(yīng)，放出放出 kJkJ的熱量。的熱量。28.728.728.728.7燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系相相同同點(diǎn)點(diǎn) 燃燒熱燃燒熱中和熱中和熱能量變化能量變化放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)HHH0 , H0 , 單位單位 kJ/molkJ/mol不不同同點(diǎn)點(diǎn)反應(yīng)物的量反應(yīng)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生成生成H H2 2O 1molO 1mol反應(yīng)熱反應(yīng)熱的含義的含義 1mol1mol反應(yīng)物反應(yīng)物完全完全燃燒時(shí)放出的熱量燃燒時(shí)放出的熱量; ;不同的物質(zhì)

12、燃燒熱不同的物質(zhì)燃燒熱不同。不同。 酸堿中和反應(yīng)生成酸堿中和反應(yīng)生成1molH1molH2 2O O時(shí)放出的熱量時(shí)放出的熱量, ,強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的中和反強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的中和反應(yīng)中和熱大致相同應(yīng)中和熱大致相同, ,均均約為約為57.3kJ/mol57.3kJ/mol。【例例 1】下列說法正確的是下列說法正確的是( )A1 mol 硫酸與硫酸與 1 mol Ba(OH) 2 完全中和所放出的熱量為完全中和所放出的熱量為 中和熱中和熱B25 、101 kPa 時(shí)，時(shí)，1 mol S 和和 2 mol S 的燃燒熱相等的燃燒熱相等CCO 是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧

13、氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的定的 CO2，所以，所以 CO 的燃燒反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)的燃燒反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D101 kPa 時(shí)，時(shí)，1 mol 碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱思路指導(dǎo)：思路指導(dǎo)：本題考查本題考查中和熱和燃燒熱的準(zhǔn)確理解，注意兩中和熱和燃燒熱的準(zhǔn)確理解，注意兩個(gè)概念對反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的要求，溫度、壓強(qiáng)對反個(gè)概念對反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的要求，溫度、壓強(qiáng)對反應(yīng)熱有一定影響，物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱也不同。應(yīng)熱有一定影響，物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱也不同。解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)B B1下列說法正確的是下列說法正確的是 （ ）A在在101 kPa時(shí)，時(shí)，1 m

14、ol物質(zhì)完全燃燒時(shí)所放出的熱物質(zhì)完全燃燒時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱B酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水，這時(shí)的反應(yīng)熱水，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱叫中和熱C燃燒熱或中和熱是反應(yīng)熱的種類之一燃燒熱或中和熱是反應(yīng)熱的種類之一D在稀溶液中，在稀溶液中，1 mol CH3COOH和和1 mol NaOH完完全中和時(shí)放出的熱量為全中和時(shí)放出的熱量為573 kJ 課堂練習(xí)課堂練習(xí) C C【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是( )AHCl和和NaOH反應(yīng)的中和熱反應(yīng)的中和熱H57.3 kJ/mol，則，則 H2

15、SO4和和 Ca(OH)2 反應(yīng)的中和熱反應(yīng)的中和熱H2(57.3)kJ/molB CO(g) 的燃燒熱是的燃燒熱是 283.0 kJ/mol ，則，則 2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反應(yīng)的反應(yīng)的H2283.0 kJ/molC需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D1 mol 甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲甲烷的燃燒熱烷的燃燒熱BC實(shí)驗(yàn)：中和熱的測定實(shí)驗(yàn)：中和熱的測定 見課本第見課本第45頁頁環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒溫度計(jì)溫度計(jì)保溫、隔保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失熱，減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量

16、的損失堿堿上下攪動(dòng)上下攪動(dòng)快，熱量損失大快，熱量損失大銅傳熱銅傳熱三、能源三、能源 能源就是能提供能量的自然資源，它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）、陽包括化石燃料（煤、石油、天然氣）、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。我國光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。我國目前使用的主要能源是化石燃料。目前使用的主要能源是化石燃料。閱讀資料閱讀資料P P8 8“我國能源狀況我國能源狀況”思考思考: :怎樣利用、科學(xué)控制、尋找能源？怎樣利用、科學(xué)控制、尋找能源？科學(xué)視野科學(xué)視野P P9 9 太陽能、氫能、地?zé)崮堋L(fēng)能等。太陽能、氫能、地?zé)崮?、風(fēng)能等。能量能量柴草柴草化石能源化石能源多能源結(jié)構(gòu)多能源結(jié)構(gòu)煤煤石油石油天然氣天然氣不能不能太陽能太陽能氫能氫能風(fēng)能風(fēng)能地?zé)崮艿責(zé)崮芎Ｑ竽芎Ｑ竽苌镔|(zhì)能生物質(zhì)能可以可以化石燃料化石燃料環(huán)境污染環(huán)境污染適當(dāng)過量的空氣適當(dāng)過量的空氣足夠大的接觸面積足夠大的接觸面積粉碎成粉末粉碎成粉末噴成霧狀噴成霧狀5.5.酸雨危害可包括酸雨危害可包括對人體的直接危害對人體的直接危害, ,引起肺部疾病而使人致死引起肺部疾病而使人致死破壞土壤破壞土壤, ,植被植被, ,森林森林 腐蝕金屬腐蝕金屬, ,油漆油漆, ,皮革皮革, ,紡織品及建筑材料等紡織品及建筑材料等滲入地下滲入地下, ,可能引起地下水酸化可能引起地