第二節(jié)_燃燒熱_能源

1、知知 識識 回回 顧顧第一節(jié)第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 1、概念（焓、焓變、反應(yīng)熱）、概念（焓、焓變、反應(yīng)熱）2、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定3、熱化學(xué)方程式的書寫、熱化學(xué)方程式的書寫 反應(yīng)熱的種類：反應(yīng)熱的種類：由于反應(yīng)的情況不同，可分為：由于反應(yīng)的情況不同，可分為：燃燒熱燃燒熱實際應(yīng)用較廣實際應(yīng)用較廣中和熱中和熱溶解熱溶解熱 練習(xí)練習(xí)2 2：實驗測得：實驗測得101kPa101kPa時時1molH1molH2 2完全燃完全燃燒放出燒放出285.8 kJ285.8 kJ的熱量。的熱量。 練習(xí)練習(xí)1 1：實驗測得：實驗測得101kPa101kPa時時1mol

2、C1molC完完全燃燒放出全燃燒放出393.5 kJ393.5 kJ的熱量。的熱量。C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) H=(g) H=393.5kJ/mol393.5kJ/molH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8 kJ/mol285.8 kJ/mol一、燃燒熱一、燃燒熱定義：定義： 燃燒熱是指燃燒熱是指 時，時， 純純物質(zhì)物質(zhì) 燃燒生成燃燒生成 的氧化物時所的氧化物時所放出的熱量。放出的熱量。25,101KPa完全完全穩(wěn)定穩(wěn)定1mol符號：符號：H (“”還是還是 “”？)單位：單

3、位：kJ/mol理解和使用燃燒熱的要點：理解和使用燃燒熱的要點：1.條件：條件： 25,101KPa2.標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：1mol物質(zhì)物質(zhì)3.要求：要求：完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化物完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化物5.單位：單位：kJ/mol6.對應(yīng)的熱化學(xué)方程式：對應(yīng)的熱化學(xué)方程式：應(yīng)以應(yīng)以1mol1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)配平其余物質(zhì)的可燃物為標(biāo)準(zhǔn)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)化學(xué)計量數(shù)，經(jīng)常出現(xiàn)分數(shù)，經(jīng)常出現(xiàn)分數(shù)4.符號：符號： H為為“”或或H 0怎么理解怎么理解“完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化物物”？CCO2,而不是而不是COSSO2, ,而不是而不是SO3，二氧化硫在一，二氧化硫在一定條件

4、下方能轉(zhuǎn)化為三氧化硫定條件下方能轉(zhuǎn)化為三氧化硫首先明確燃燒熱概念的大前提：溫度、首先明確燃燒熱概念的大前提：溫度、壓強壓強H2H2O（l）而不是而不是H2O（g），），水水蒸氣的能量要比液態(tài)水高蒸氣的能量要比液態(tài)水高2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2g)=2Hg)=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(l)H=-285.8 kJ/molO(l)H=-285.8 kJ/mol甲同學(xué)認為氫氣的燃燒熱：甲同學(xué)認為氫氣的燃燒熱：H=-285.8 H=-285.8 kJ/

5、molkJ/mol；乙同學(xué)認為氫氣的燃燒熱：；乙同學(xué)認為氫氣的燃燒熱：H=-571.6 kJ/molH=-571.6 kJ/mol；你支持哪位同學(xué)的；你支持哪位同學(xué)的說法呢？說法呢？1 1、已知：、已知：課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)2.2.下列熱化學(xué)方程式能正確表示酒精燃燒下列熱化學(xué)方程式能正確表示酒精燃燒熱的是熱的是( )( )A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1370.3 kJ/molA A課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)2. 2.表示的意義：表示的意義： 如如: CH: CH4 4的燃燒熱為的燃燒熱為890.3KJ/mol.890.3KJ/mol.含義含義: :

6、 在在25250 0C C、101KPa101KPa時時, 1molCH, 1molCH4 4完全燃燒完全燃燒生生成成COCO2 2和液態(tài)水和液態(tài)水時時, ,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： C C8 8H H1818燃燒時放出了多少熱量燃燒時放出了多少熱量? ? 4. 4.一定量可燃物完全燃燒時放出的熱量一定量可燃物完全燃燒時放出的熱量課堂練習(xí)課堂練習(xí)3、 在在 101 kPa時，時，1mol CH4 完全燃燒生成完全燃燒生成CO2和液態(tài)和液態(tài)H2O，放，放出出 890 kJ的熱量，的熱量，CH

7、4 的燃燒熱為多的燃燒熱為多少？少？1000 L CH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）燃燒后（標(biāo)準(zhǔn)狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？所產(chǎn)生的熱量為多少？例：語言表述例：語言表述CH4的燃燒熱為的燃燒熱為890.3 kJ/mol符號表示符號表示H= -890.3 kJ/mol例：語言表述例：語言表述H2的燃燒熱為的燃燒熱為285.8 kJ/mol符號表示符號表示H= -285.8 kJ/mol5、文字表達方法、文字表達方法特 別 提 醒 “燃燒熱的熱化學(xué)方程式燃燒熱的熱化學(xué)方程式”與與“燃燒燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式的熱化學(xué)反應(yīng)方程式”的書寫是不的書寫是不同的。（同的。（與中和熱類似與中和熱類似）討論討論 比較燃燒熱與

8、中和熱的異同比較燃燒熱與中和熱的異同 燃燒熱燃燒熱 1 1、概念：在、概念：在2525、101kPa101kPa時時,1mol,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。 2 2、表示的意義：、表示的意義： 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： 4.4.一定量可燃物完全燃燒時放出的熱量一定量可燃物完全燃燒時放出的熱量 5 5、文字表達方法、文字表達方法特特 別別 提提 醒醒課課 后后 回回 顧顧 練習(xí)練習(xí)1已知已知3.0 g乙烷在常溫下完全燃燒放出的熱乙烷在常溫下完全燃燒放出的熱量為量為155.98

9、kJ，則下列乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式，則下列乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式書寫正確的是書寫正確的是( ) A2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(l) H2 119.6 kJ/mol BC2H6(g)7/2O2(g)=2CO(g)3H2O(l) H1 559.8 kJ/mol CC2H6(g)7/2O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H1 559.8 kJ/mol DC2H6(g)7/2O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H1 559.8 kJ/molD 練習(xí)練習(xí)2一定條件下各取一定條件下各取1 L的的CH4和和C2H6完全燃燒。分別放出完全燃燒。分別放出227.3 kJ

10、和和394.7 kJ熱量?，F(xiàn)有甲烷和乙烷混合氣體熱量。現(xiàn)有甲烷和乙烷混合氣體1 L在相同在相同條件下完全燃燒放出條件下完全燃燒放出260.8 kJ熱量，此混熱量，此混合氣體中氫原子和碳原子的物質(zhì)的量之比合氣體中氫原子和碳原子的物質(zhì)的量之比為為() A3.3 1 B3.5 1 C3.7 1 D3.9 1C 思考與交流 閱讀表閱讀表11 我們應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來我們應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來選擇燃料？試舉例說明。選擇燃料？試舉例說明。 從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲量、開采、從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲量、開采、運輸、儲存的條件、價格、對生態(tài)環(huán)運輸、儲存的條件、價格、對生態(tài)環(huán)境的影響等各方面綜合考慮。境的影響等各方面綜合

11、考慮。 1 1、能源就是能提供、能源就是能提供 自然資源，包括自然資源，包括 等。等。2 2、我國目前使用的主要能源是、我國目前使用的主要能源是 ，是能不，是能不 。3 3、能源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，它的開、能源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，它的開發(fā)和利用情況，可以用來衡量一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)發(fā)和利用情況，可以用來衡量一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平展和科學(xué)技術(shù)水平3.3.解決能源的辦法是解決能源的辦法是 ，即開發(fā)，即開發(fā) 和節(jié)約和節(jié)約 ，提高能源的，提高能源的 。4.4.現(xiàn)在探索開發(fā)的新能源有現(xiàn)在探索開發(fā)的新能源有 等，等，新能源的主要優(yōu)勢是新能源的主要優(yōu)勢是 。

12、能量能量 化石燃料化石燃料( (煤、石油、天然氣煤、石油、天然氣) ) 、陽光、生物能、陽光、生物能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋風(fēng)能、地?zé)崮?、海? (潮汐潮汐) )能能 化石燃料化石燃料 再生再生 開源節(jié)流開源節(jié)流 新的能源新的能源 現(xiàn)有能源現(xiàn)有能源 利用率利用率 太陽能、氫能、地?zé)崮堋⒑Ｑ螅ǔ毕┠?、生物能太陽能、氫能、地?zé)崮堋⒑Ｑ螅ǔ毕┠?、生物?資源豐富，可以再生，污染少資源豐富，可以再生，污染少 三、能源能源的分類方法能源的分類方法(1)一次能源和二次能源一次能源和二次能源從自然界直接取得的天然能源叫一次能從自然界直接取得的天然能源叫一次能源，如原煤、原油、流過水壩的水等；源，如原煤、原油

13、、流過水壩的水等；一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換后獲得的能源一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換后獲得的能源稱為二次能源，如各種石油制品、煤稱為二次能源，如各種石油制品、煤氣、蒸汽、電力、氫能、沼氣等。氣、蒸汽、電力、氫能、沼氣等。 (2)常規(guī)能源與新能源常規(guī)能源與新能源 在一定歷史時期和科學(xué)技術(shù)水平下，在一定歷史時期和科學(xué)技術(shù)水平下，已被人們廣泛利用的能源稱為常規(guī)能已被人們廣泛利用的能源稱為常規(guī)能源，如煤、石油、天然氣、水能、生源，如煤、石油、天然氣、水能、生物質(zhì)能等；隨著科技的不斷發(fā)展，才物質(zhì)能等；隨著科技的不斷發(fā)展，才開始被人類采用先進的方法加以利用開始被人類采用先進的方法加以利用的古老能源以及新發(fā)展的利用先進技

14、的古老能源以及新發(fā)展的利用先進技術(shù)所獲得的能源都是新能源，如核聚術(shù)所獲得的能源都是新能源，如核聚變能，用以發(fā)電的風(fēng)能、太陽能、海變能，用以發(fā)電的風(fēng)能、太陽能、海洋能等洋能等 (3)可再生能源和非再生能源可再生能源和非再生能源 可連續(xù)再生、永久利用的一次能源可連續(xù)再生、永久利用的一次能源稱為可再生能源，如水能、風(fēng)能等；稱為可再生能源，如水能、風(fēng)能等；經(jīng)過億萬年形成的、短期內(nèi)無法恢經(jīng)過億萬年形成的、短期內(nèi)無法恢復(fù)的能源，稱之為非再生能源，如復(fù)的能源，稱之為非再生能源，如石油、煤、天然氣等。石油、煤、天然氣等。新能源的特點及開發(fā)應(yīng)用地?zé)崮艿責(zé)崮?地?zé)崮艿責(zé)崮蹽eothermal Energy是由地殼

15、抽取是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達地球內(nèi)部的溫度高達7000，而在，而在80至至100公英公英里的深度處，溫度會降至里的深度處，溫度會降至650至至1200。透過地。透過地下水的流動和熔巖涌至離地面下水的流動和熔巖涌至離地面1至至5公里的地殼，公里的地殼，熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會滲出

16、地面。運用地?zé)崮茏詈唵魏妥詈虾醭杀拘б鏉B出地面。運用地?zé)崮茏詈唵魏妥詈虾醭杀拘б娴姆椒?，就是直接取用這些熱源，并抽取其能量。的方法，就是直接取用這些熱源，并抽取其能量。地?zé)崮苁强稍偕Y源。地?zé)崮苁强稍偕Y源。練習(xí)練習(xí)4:4:下列屬于一級能源的是：下列屬于一級能源的是： 屬于二級能源的是：屬于二級能源的是： A A 風(fēng)能風(fēng)能 B B電能電能 C C 氫能氫能 D D 陽光陽光 E E 天然氣天然氣 A D EA D EB CB C課課 本本 習(xí)習(xí) 題題1燃燒熱的數(shù)據(jù)可幫助人們：燃燒熱的數(shù)據(jù)可幫助人們：(1)選選擇燃料；擇燃料；(2)根據(jù)燃料的儲量及對生根據(jù)燃料的儲量及對生態(tài)環(huán)境的影響去選擇；態(tài)環(huán)

17、境的影響去選擇；(3)考慮燃料考慮燃料的開采、運輸費用；的開采、運輸費用；(4)考慮儲存的考慮儲存的條件及燃料的價格去選擇。如甲烷、條件及燃料的價格去選擇。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氫氣的燃乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氫氣的燃燒熱值均很高，它們都是良好的燃料。燒熱值均很高，它們都是良好的燃料。2(1)甲醇、乙醇的燃燒熱值較甲醇、乙醇的燃燒熱值較大；大；(2)其燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染其燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染小；??；(3)兩者充分燃燒，能源利兩者充分燃燒，能源利用率高；用率高；(4)乙醇可以再生。乙醇可以再生。 3優(yōu)點：優(yōu)點：(1)燃燒熱值高；燃燒熱值高；(2)資源資源豐富；豐富；(3)燃燒產(chǎn)物無毒、無

18、污染。燃燒產(chǎn)物無毒、無污染。 問題：以水為資源獲得廉價、豐富問題：以水為資源獲得廉價、豐富的氫能的技術(shù)以及存儲、運輸?shù)燃嫉臍淠艿募夹g(shù)以及存儲、運輸?shù)燃夹g(shù)還有待突破。術(shù)還有待突破。 前景：前景：H2將成為未來的主要能源。將成為未來的主要能源。 4甲烷是一種優(yōu)質(zhì)的燃料，它存在甲烷是一種優(yōu)質(zhì)的燃料，它存在于天然氣中，但探明的天然氣礦藏于天然氣中，但探明的天然氣礦藏有限，這是人們所擔(dān)心的?，F(xiàn)已發(fā)有限，這是人們所擔(dān)心的。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)海底存在大量水合甲烷，其儲量現(xiàn)海底存在大量水合甲烷，其儲量約是已探明的化石燃料的約是已探明的化石燃料的2倍。如果倍。如果找到了適用的開采技術(shù)，將大大緩找到了適用的開采技術(shù)，將大大緩解能源危機。解能源危機。 5如圖所示，可以看出生產(chǎn)如圖所示，可以看出生產(chǎn)1 t鋁消耗的能鋁消耗的能源大于同時生產(chǎn)源大于同時生產(chǎn)1 t鋅、鉛、鐵和鋼、銅、鋅、鉛、鐵和鋼、銅、水泥的能源。在上述工業(yè)原料中，能源單水泥的能源。在上述工業(yè)原料中，能源單耗最大的是鋁；水泥和鋼鐵產(chǎn)量最大，因耗最大的是鋁；水泥和鋼鐵產(chǎn)量最大，因而總耗能最大的是水泥和鋼鐵。在生產(chǎn)