1、,第一章化學(xué)反應(yīng)與能量,2.燃燒熱 能源,張家界市第一中學(xué)高二化學(xué)備課組2008.9,什么是燃燒熱？是不是物質(zhì)燃燒放 出的熱量就叫燃燒熱呢？,在101 kPa時(shí)，1 mol 物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。,一、燃燒熱,1、定義,H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-285.8kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-571.6kJ/mol H2(g)+ O2(g)=H2O(g) H=-241.8kJ/mol,哪一個(gè)方程式表示的是H2的 燃燒熱？,燃燒熱通?？捎蓪?shí)驗(yàn)測(cè)得,1、定義： 101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物

2、時(shí)所放出的熱量。,限定燃料的物質(zhì)的量,生成物不能繼續(xù)燃燒,在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時(shí)， 要注意哪幾點(diǎn)?,研究條件： 25 ,101 kPa 反應(yīng)程度：完全燃燒，產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。 燃燒物的物質(zhì)的量：1 mol 研究?jī)?nèi)容：放出的熱量。（H0，單位kJ/mol）,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(duì)應(yīng)的穩(wěn)定物,一般指： C - CO2 （g） S SO2 （g） H H2O（l）,練習(xí)1：下列式子能表示相應(yīng)物質(zhì)的燃燒熱的是 A、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-890.31kJ/mol B、2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-224

3、.0kJ/mol C、C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-395.0kJ/mol D、C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1366.8kJ/mol,CD,課堂練習(xí),解析: A項(xiàng) C（s）燃燒未生成穩(wěn)定氧化物CO2(g)，故其反應(yīng)熱不能叫燃燒熱；B項(xiàng)符合燃燒熱的定義；C項(xiàng)H2雖然轉(zhuǎn)變成了穩(wěn)定的氧化物H2O（l），但由于其反應(yīng)熱表示的是2 mol H2 完全燃燒時(shí)的熱量變化，故不能叫燃燒熱；D項(xiàng)參加燃燒的H2雖然是1 mol，但其生成H2O（g），而不是H2O（l），故它的反應(yīng)熱也不為H2的燃燒熱。,你能根據(jù)題中信息寫(xiě)出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式嗎？,例

4、題2 葡萄糖是人體所需能量的重要來(lái)源之一。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為： C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H=2 800 kJ/mol 葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學(xué)方程式與它燃燒的熱化學(xué)方程式相同。計(jì)算100 g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量。,解：根據(jù)題意，葡萄糖的燃燒熱為2 800 kJ/mol，100 g葡萄糖的物質(zhì)的量為： n(C6H12O6)=0.556 mol 1 mol C6H12O6完全燃燒放出2 800 kJ的熱量，0.556 mol C6H12O6完全燃燒放出的熱量為： 0.556 mol2 800 kJ/mol=1 557 kJ 答：1

5、00 g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)產(chǎn)生1 557 kJ的熱量。,2、燃燒熱的熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)： 根據(jù)定義，應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo) 準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)， 故在熱化學(xué)方程式中常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。,例如： H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( l ) H=-285.8kJ/mol CO（g）+ 1/2O2（g）= CO2（g）H=-282.9kJ/mol,二、燃燒熱,例： 實(shí)驗(yàn)測(cè)得101kPa時(shí)，2molH2完全燃燒生成H2O放出熱量是571.6kJ。、 （1）寫(xiě)出氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式。 （2）寫(xiě)出氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式。,(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=-

6、 241.8kJ/mol (2)H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H =- 285.8kJ/mol (3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=- 571.6kJ/mol 哪一個(gè)是H2的燃燒熱的熱化學(xué)方程式？,討 論,若2.6 g 乙炔（C2H2，氣態(tài)）完全燃燒生成液態(tài)水和CO2（g）時(shí)放熱130 kJ。則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為 ? 乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為?,C2H2（g）5/2O2（g）= 2CO2（g）H2O（l）H=1300 kJ/mol,2C2H2（g）5O2（g）=4CO2(g)2H2O(l) H=2600 kJ/mol,練習(xí).,【練習(xí)3】 分析以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式

7、，表示25時(shí)燃燒熱的熱化學(xué)方程式的是（ ） A. C（s）O2（g）=CO(g); H= 110.5 kJ/mol B. C（s）O2（g）=CO2(g); H= 393.5 kJ/mol C. 2H2(g)O2 (g)=2H2O(l); H= 571.6 kJ/mol D. H2(g)1/2O2 (g)=H2O(g); H= 241.8 kJ/mol E. H2(g)1/2O2(g)=H2O(l); H=285.8kJ/mol,BE,汽油的主要成分是辛烷(C8H18), 1mol C8H18(l)在O2(g)中燃燒,生成CO2(g) 和H2O(l),放出5518 kJ的熱量,試寫(xiě)出該反應(yīng)的熱

8、化學(xué)方程式并計(jì)算在同樣情況下燃燒28.5g辛烷時(shí)放出的熱量。,C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l); H= 5518 kJ/mol,放出的熱量=5518KJ11428.5=1379.5KJ,在一定條件下，氫氣和甲烷燃燒的化學(xué)方程式為： 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l)；H= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l)；H= 890 kJ/mol 由1mol 氫氣和2mol甲烷組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時(shí)放出的熱量為多少。,2066kJ,在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學(xué)方程式為： 2H2

9、(g) + O2 (g) = 2H2O (l)； H= 572 kJ/mol C3H8(g) +5O2(g)= 3CO2 (g) +4H2O (l)； H= 2220 kJ/mol 5mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時(shí)放熱3847kJ，則氫氣和丙烷的體積比為 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1,B,3、研究物質(zhì)燃燒熱的意義,了解化學(xué)反應(yīng)完成時(shí)產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制反應(yīng)條件，充分利用能源。,應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇燃料？,1、根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲(chǔ)量、開(kāi)采、儲(chǔ)存的條件、價(jià)格、對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響等綜合考慮。 2、表中較理想的燃料是：氫氣、甲烷、甲醇等。,例題1.

10、在101 kPa時(shí)，1 mol CH4 完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出890.3 kJ的熱量，CH4的燃燒熱為多少？1000 L CH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少?,4、燃燒熱的計(jì)算及應(yīng)用,答案：CH4的燃燒熱為890.3 kJ/mol， 1 000 L CH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）完全燃燒產(chǎn) 生的熱量為3.97104 kJ。,解析：根據(jù)題意，在101 kPa時(shí)，1 mol CH4 完全燃燒的熱化學(xué)方程式為： CH4（g）2O2（g）=CO2（g）2H2O（l）H=890.3 kJ/mol 即CH4的燃燒熱為890.3 kJ/mol。 1 000 L CH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的物質(zhì)的量為：n(

11、CH4)= =44.6 mol 1 mol CH4 完全燃燒放出890.3 kJ的熱量，44.6 mol CH4 完全燃燒放出的熱量為： 44.6 mol890.3 kJ/mol=3.97104 kJ,中和熱,注意： 中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的 溶解熱、電解電離的吸收熱 所伴隨的熱效應(yīng) 中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+與OH-化合生成H2O，若反應(yīng) 過(guò)程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi) 中和熱必須指生成1mol水放出的熱量。 表示：H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) H = - 57.3kJ/mol,在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)所釋放

12、的熱量為中和熱;,中學(xué)階段只討論強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)的中和熱,5、燃燒熱和中和熱比較,二、能 源,閱讀教材P810,1.什么是能源？它包括哪些？,能源就是提供能量的物質(zhì)，它包括化學(xué)燃料（煤、石油、天然氣）、陽(yáng)光、風(fēng)力、流水、潮汐及柴草等。,能源分類(lèi)：一級(jí)能源、二級(jí)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。,練習(xí)：下列屬于一級(jí)能源的是（ ）屬于二級(jí)能源的是（ ） A、風(fēng)能 B、電能 C、氫能 D、陽(yáng)光 E、天然氣,A D E,B C,討論1有人說(shuō)我國(guó)已探明的煤和石油儲(chǔ)量已足以使用好幾百年，我們根本不必要節(jié)約能源？,2、我國(guó)的能源狀況如何？ （1）目

13、前使用的主要 能源是何種能源. （2）我國(guó)的能源儲(chǔ)量。 （3）我國(guó)的人均能源擁有量。 （4）近年來(lái)我國(guó)能源的總消費(fèi)量與人均消費(fèi)量情況。 3、了解了我國(guó)的能源利用率，你有何感想？,權(quán)威部門(mén)的最新測(cè)算顯示，我國(guó)能源利用率為33，與世界先進(jìn)水平相差10個(gè)百分點(diǎn)。我國(guó)能源的利用率卻很低，礦產(chǎn)資源利用率為4050。例如，1994年我國(guó)1000美元耗煤2.041標(biāo)噸，是日本的1.37倍，德、意、法的8.7倍，美國(guó)的4.6倍，印度的1.9倍，世界平均水平的4.71倍。如此巨大的資源、能源消耗，不僅造成了極大的浪費(fèi)，而且也成為環(huán)境污染的主要來(lái)源。,討論2 新能源的要求與探索,(1)要求：產(chǎn)生能量高、經(jīng)濟(jì)、污染

14、少。 新能源有：太陽(yáng)能、生物能、風(fēng)能、氫能、地?zé)崮?、海洋能?(2)調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，節(jié)約油氣資源，加強(qiáng)科技投入，加快開(kāi)發(fā)水電、核電和新能源等就顯得尤為重要和迫切。,二、能 源,二、能 源,1、新能源：太陽(yáng)能、生物能、風(fēng)能、氫能、地?zé)崮?、海洋能?太陽(yáng)能應(yīng)用,用于“神六”的太陽(yáng)能電池,氫能的使用,地?zé)崮?風(fēng)能,2、查閱有關(guān)資料，評(píng)價(jià)下列能源的優(yōu)缺點(diǎn)：,科學(xué)探索-作業(yè),3、以甲醇和乙醇作為汽油的代用品的主要好處是什么？,再見(jiàn),1、下列關(guān)于反應(yīng)熱的表述正確的是 A、當(dāng)H0時(shí)，表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B、由C(s)0.5O2(g)= CO(g)的反應(yīng)熱為110.5kJmol1，可知碳的燃燒熱為110.5 kJmol1 C、反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物所具有的能量和生成物所具有的能量無(wú)關(guān) D、l molNaOH分別和l molCH3COOH、1molHNO3反應(yīng)放出的熱量：CH3COOHHNO3,2、有關(guān)燃燒熱的計(jì)算 例：10 g硫磺在 O2中完全燃燒生成氣態(tài)地，放出的熱量能使 500 g H2O溫度由18升至62.4，則硫磺的燃燒熱為 ，熱化