1、ks5u精品課件第一單元第一單元 化學反應(yīng)中的熱效應(yīng)化學反應(yīng)中的熱效應(yīng)專題1 化學反應(yīng)與能量變化能源的充分利用能源的充分利用ks5u精品課件引入：引入： 已知熱化學方程式已知熱化學方程式 現(xiàn)有克純炭不完全燃燒，所得氣體中現(xiàn)有克純炭不完全燃燒，所得氣體中CO占占 3/4體積，與克純炭完全燃燒相比體積，與克純炭完全燃燒相比較，此反應(yīng)損失了多少熱量？較，此反應(yīng)損失了多少熱量？ks5u精品課件定義：在定義：在101kPa時，時，l mol物質(zhì)物質(zhì)完全燃燒完全燃燒的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱.衡量燃料燃燒放出熱量大小的物理量衡量燃料燃燒放出熱量大小的物理量一、標準燃燒熱一、標準燃燒熱1、標準燃燒熱與熱值的定義標準燃

2、燒熱與熱值的定義H2(g) O2(g)= H2O(l)；H= 285.8kJ/mol 21 由于計算燃燒熱時，由于計算燃燒熱時，可燃物質(zhì)是以可燃物質(zhì)是以1 mol 1 mol 作為標準來計算的，所以熱化學方程式的化作為標準來計算的，所以熱化學方程式的化學計量系數(shù)學計量系數(shù)常出現(xiàn)分數(shù)。常出現(xiàn)分數(shù)。ks5u精品課件關(guān)于燃燒熱的理解：關(guān)于燃燒熱的理解：研究條件：研究條件： 25 ,101 kPa反應(yīng)程度：完全燃燒反應(yīng)程度：完全燃燒燃燒物的物質(zhì)的量：燃燒物的物質(zhì)的量：1 mol研究內(nèi)容：放出的熱量。（研究內(nèi)容：放出的熱量。（H0，單位，單位kJ/mol）在未有特別說明的情況下，外界壓強一般指在未有特別

3、說明的情況下，外界壓強一般指25 ,101 kPa.所謂完全燃燒也是完全氧化，它是指物質(zhì)中的下列所謂完全燃燒也是完全氧化，它是指物質(zhì)中的下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定物元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定物如：如：CCO2(g)；HH2O(l)；SSO2(g)；ClHCl(g)；NN2(g)ks5u精品課件思考思考:燃燒放出的熱量與標準燃燒熱有什么不同？燃燒放出的熱量與標準燃燒熱有什么不同？答：答： 燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān)，燃燒的物燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān)，燃燒的物質(zhì)越多，放出的熱量就越多，而標準燃燒熱規(guī)定是質(zhì)越多，放出的熱量就越多，而標準燃燒熱規(guī)定是1 mol的可燃物；的可燃物； 研究燃燒放

4、出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài)，而研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài)，而研究標準燃燒熱必須是生成穩(wěn)定的氧化物。研究標準燃燒熱必須是生成穩(wěn)定的氧化物。所以，不同量的同一物質(zhì)完全燃燒，放出的熱量可能所以，不同量的同一物質(zhì)完全燃燒，放出的熱量可能不同，但標準燃燒熱是一定的。不同，但標準燃燒熱是一定的。定義：在定義：在101kPa時，時，l g物質(zhì)物質(zhì)完全燃燒完全燃燒的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱.ks5u精品課件小結(jié)：標準燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系小結(jié)：標準燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系1mol反應(yīng)物完全燃反應(yīng)物完全燃燒時放出的熱量；燒時放出的熱量；不同反應(yīng)物，不同反應(yīng)物，標準標準燃燒熱不同。燃燒熱不同。生成生

5、成1mol水時放出水時放出的熱量；強酸與強的熱量；強酸與強堿的中和熱都約為堿的中和熱都約為57.3kJ/mol 。標準燃燒熱標準燃燒熱中和熱中和熱相同點相同點不同點不同點能量變化能量變化H標準標準含義含義放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)H0；單位：；單位：kJ/mol 1mol可燃物可燃物生成生成1mol水水ks5u精品課件2、研究物質(zhì)標準燃燒熱的意義、研究物質(zhì)標準燃燒熱的意義 了解化學反應(yīng)完成時產(chǎn)生熱量的多少，了解化學反應(yīng)完成時產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制反應(yīng)條件，充分利用能以便更好地控制反應(yīng)條件，充分利用能源。源。ks5u精品課件例題例題1.在在101 kPa時，時，1 mol CH4 完全燃燒完全燃燒

6、生成生成CO2和液態(tài)和液態(tài)H2O，放出，放出890.3 kJ的熱量，的熱量，試寫出試寫出CH4燃燒的熱化學方程式。燃燒的熱化學方程式。1000 L CH4（標準狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？（標準狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？ ks5u精品課件解析：解析：根據(jù)題意，在根據(jù)題意，在101 kPa時，時，1 mol CH4完全燃燒的完全燃燒的熱化學方程式為：熱化學方程式為：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H=890.3 kJ/mol即即CH4的燃燒熱為的燃燒熱為890.3 kJ/mol。1 000 L CH4（標準狀況）的物質(zhì)的量為：（標準狀況）的物質(zhì)的量為：n(CH4)=

7、1000L22.4Lmol-1=44.6 mol1 mol CH4 完全燃燒放出完全燃燒放出890.3 kJ的熱量，的熱量，44.6 mol CH4 完全燃燒放出的熱量為：完全燃燒放出的熱量為： 44.6 mol890.3 kJ/mol=3.97104 kJ答案：答案：CH4的燃燒熱為的燃燒熱為890.3 kJ/mol，1 000 L CH4（標準（標準狀況）完全燃燒產(chǎn)生的熱量為狀況）完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.97104 kJ。ks5u精品課件練習：練習：1.下列各組物質(zhì)的標準燃燒熱相等的是下列各組物質(zhì)的標準燃燒熱相等的是：（：（ ）A.碳和一氧化碳碳和一氧化碳 B.1mol碳和碳和2mol碳碳

8、C.1mol乙炔和乙炔和2mol碳碳 D.淀粉和纖維素淀粉和纖維素BH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； = -285.8 kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)； = -241.8 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； = -483.6 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； = -571.6 kJ/molH2.已知熱化學方程式：已知熱化學方程式：則氫氣的則氫氣的標準標準燃燒熱為：燃燒熱為：285.8 kJ/molks5u精品課件將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是通過化學方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是通過化學方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法

9、之一。料的方法之一。C+H2O=CO+H2已知：已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5KJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H2=-241.8KJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H3=-283.0KJ/mol甲同學認為：甲同學認為：“煤燃燒時加少量的水，可以使煤炭燃煤燃燒時加少量的水，可以使煤炭燃燒放出更多的熱量。燒放出更多的熱量。”乙同學認為：乙同學認為：“將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與直接燃燒煤放出的熱量一樣，而將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣與直接燃燒煤放出的熱量一樣，而將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣會增加消耗，因此，

10、將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣得不償失。會增加消耗，因此，將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣得不償失?！蹦阏J為他們說得有道理嗎？你認為他們說得有道理嗎？ks5u精品課件二、能源利用與節(jié)能措施 能源能源就是能提供能量的自然資源，包括化石燃料（煤、就是能提供能量的自然資源，包括化石燃料（煤、石油、天然氣）、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。石油、天然氣）、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。能源的開發(fā)和利用可以用來衡量一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)能源的開發(fā)和利用可以用來衡量一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和科學技術(shù)水平。展和科學技術(shù)水平。 煤、石油、天然氣是當今世界上重要的化石燃料。煤、石油、天然氣是當今世界上重要的化石燃料。 但它們的蘊藏有限

11、，且不可再生。但它們的蘊藏有限，且不可再生。解決的辦法解決的辦法 ：開源節(jié)：開源節(jié)流。即開發(fā)新能源，節(jié)約現(xiàn)有能源，提高能源的利用率。流。即開發(fā)新能源，節(jié)約現(xiàn)有能源，提高能源的利用率。 節(jié)約能源的重要措施：節(jié)約能源的重要措施：科學地控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒，提高能科學地控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒，提高能源的利用率。源的利用率。資料卡資料卡通過降低反應(yīng)溫度的節(jié)能措施通過降低反應(yīng)溫度的節(jié)能措施P10閱讀材料閱讀材料ks5u精品課件思考下列問題思考下列問題：1、世界上最重要的化石燃料有哪些？有何優(yōu)點？世界上最重要的化石燃料有哪些？有何優(yōu)點？2、廣義講，哪些物質(zhì)可稱為燃料？廣義講，哪些物質(zhì)可稱為燃

12、料？3、從資源蘊藏、開采、運輸、資源綜合利用以及環(huán)從資源蘊藏、開采、運輸、資源綜合利用以及環(huán)境保護等方面探討境保護等方面探討煤作燃料的利弊。煤作燃料的利弊。4、我國能源利用現(xiàn)狀？如何調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的我國能源利用現(xiàn)狀？如何調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的方向？方向？5、新能源的特點？哪些是認為最有希望的新能源？、新能源的特點？哪些是認為最有希望的新能源？ks5u精品課件1、世界上最重要的化石燃料：、世界上最重要的化石燃料： 煤煤（主要成分（主要成分C）、）、石油石油（主要為烴的混合物，其中（主要為烴的混合物，其中重要產(chǎn)物汽油的主要成分為辛烷重要產(chǎn)物汽油的主要成分為辛烷C8H18）、）、天然氣天然氣（主要

13、（主要成分甲烷）。成分甲烷）。 優(yōu)點：燃燒熱都很高。優(yōu)點：燃燒熱都很高。2、廣義講，能夠發(fā)生燃燒，反應(yīng)放出熱量的物質(zhì)都可、廣義講，能夠發(fā)生燃燒，反應(yīng)放出熱量的物質(zhì)都可稱為燃料。稱為燃料。3、煤作燃料的利弊、煤作燃料的利弊 從化學的角度，煤的燃燒熱雖高，但燃燒反應(yīng)速率從化學的角度，煤的燃燒熱雖高，但燃燒反應(yīng)速率慢，熱量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃慢，熱量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃料燒掉不僅會產(chǎn)生料燒掉不僅會產(chǎn)生SO2等有害氣體和煙塵，而且浪費資等有害氣體和煙塵，而且浪費資源。源。ks5u精品課件 從資源、環(huán)境的角度，煤是我國儲量最多的能源資從資源、環(huán)境的角度，煤是我國儲

14、量最多的能源資源，應(yīng)充分利用。但煤的形成需經(jīng)數(shù)億年的時間，屬源，應(yīng)充分利用。但煤的形成需經(jīng)數(shù)億年的時間，屬于不可再生能源，且大量開采雖成本較低，但存在造于不可再生能源，且大量開采雖成本較低，但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隱患。煤的直接燃燒是一種成地面塌陷及瓦斯爆炸等隱患。煤的直接燃燒是一種低效的利用，且對環(huán)境會造成污染。低效的利用，且對環(huán)境會造成污染。 從綜合經(jīng)濟效益角度，通過清潔煤技術(shù)，如煤的液從綜合經(jīng)濟效益角度，通過清潔煤技術(shù)，如煤的液化和氣化，及實行煙氣凈化脫硫等，減少燃燒煤的對化和氣化，及實行煙氣凈化脫硫等，減少燃燒煤的對環(huán)境的污染，提高煤燃燒的熱利用率。環(huán)境的污染，提高煤燃燒的熱利用

15、率。4、我國是少數(shù)以煤為主要能源的國家，且煤燃燒的熱、我國是少數(shù)以煤為主要能源的國家，且煤燃燒的熱利用率較低。利用率較低。ks5u精品課件 我國我國調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的方向：一方面，要提高調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的方向：一方面，要提高煤燃燒的熱利用率；另一方面，降低煤在能源結(jié)構(gòu)中的煤燃燒的熱利用率；另一方面，降低煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，節(jié)約油氣資源，加快開發(fā)水電、核電和新能源，比率，節(jié)約油氣資源，加快開發(fā)水電、核電和新能源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。5、新能源的特點：新能源的特點： 資源豐富，可再生，對環(huán)境無污染或很少污染。資源豐富，可再生，對環(huán)境無污染或很少污染。最有希望的新能源：最有希望的新能源：太陽能、燃料電池、風能和氫能太陽能、燃料電池、風能和氫能等。等。ks5u精品課件 ks5u精品課件使燃料充分燃燒