1、第二节 燃烧热 能源,第一章 化学反应与能量,一、燃烧热,在25 、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。,（1）条件：,（3）生成的物质一定要稳定 a、状态要稳定； b、要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。,注意：,（2）燃烧的物质一定为1mol；,25 、 101KPa；,一、燃烧热,1.燃烧热的的概念: 25 101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。,为什么指定温度和压强?,生成物不能继续燃烧,一般指： C - CO2 （g） N N2 （g） S SO2 （g） H H2O（l）,单位: kJ/mol,限定燃料的物质的量,注意:
2、2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) H=11036KJ/mol,思考:C8H18的燃烧热为多少?,H=5518KJ/mol,2.表示的意义：,3.表示燃烧热的热化学方程式的书写：,应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数),4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量,Q放=n(可燃物)H,CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） H=890.31KJ/mol,如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol表示的含义?,在101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量.,燃烧热与中和热的区别与联系,放热反应,H0 ,
3、 单位 kj/mol,1mol可燃物,可能是1mol也可以是0.5mol(不限),不限量,H2O 1mol,1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同,酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kj/mol,1、已知：,2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) H=-571.6 kJ/mol H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) H=-241.8 kJ/mol 求氢气的燃烧热。,H=-285.8 kJ/mol,例题评讲,2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？,由石墨和金刚石燃烧热
4、的热化学方程式： C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g) H= -393.5 kl/mol C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g) H= -395.0 kl/mol 说明什么问题？,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同！,不相同,相同质量金刚石具有的总能量较高，不稳定,3.下列各组物质的燃烧热相等的是（ ） A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳 C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素,B,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) = -285.8 kJ/mol,H,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) = -241.8 kJ/mol,H,2H2
5、(g)+O2(g)=2H2O(g) = -483.6 kJ/mol,H,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) = -571.6 kJ/mol,H,4.已知热化学方程式：,则氢气的燃烧热为：,285.8 kJ/mol,5、实验测得25、101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量，写出C燃烧的热化学方程式： 6、实验测得25、101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8 kJ的热量，写出H2燃烧的热化学方程式：,C(s)+O2(g) = CO2(g) H=393.5 kJmol,H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) H=285.8 kJmol,7、在1.01105
6、Pa时，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572KJ的热量，则H2的燃烧热为 ；表示氢气燃烧的热化学方程式为 8、在1.01105Pa时，16g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5KJ的热量，则S的燃烧热为 ，S燃烧的热化学方程式为,286KJ/mol,H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) H=285.8 kJmol,297KJ/mol,S(s)O2(g)SO2(g)，297KJ/mol,9、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) H=-571.6 kJ/mol C3H8( g ) +5O2
7、 ( g ) = 3CO2(g) +4H2O ( l ) H=- 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1,解 ：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y,答：氢气和丙烷的体积比为 3：1,x + y = 5,(571.6/2)(x) + 2220y = 3847,V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1,x = 3.75 mol,y = 1.25 mol,二、能源,能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料（煤、石油
8、、天然气）阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。,能源的分类：,能源,一级能源：,来自自然界未经转化的能源。,二级能源：,一级能源经过转化得到的能源形式。,例如：,风能 、阳光 、天然气等,例如：,电能 、氢能等,能源,常规能源：,新能源：,在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛利用的能源称为常规能源,例如：,煤，石油，天燃气，水能，生物能等,利用先进技术所获得的能源,例如：,核聚变能，风能，太阳能，海洋能等,能源,可再生能源：,非可再生能源：,在短时间内可连续再生、 利用的一次能源！,例如：,水能、风能等,经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能源！,例如：,煤、石油、天燃气等,2、我国的能源
9、状况,问题探究一,如何解决我们面临的能源危机，将尽可能多的化石能源留给子孙后代？,开源节流,1、提高燃料的利用率, 据统计，开采率为32，加工运输率为70 ，终端利用率为41 ，总效率为9 ，即有91 的能源未被有效利用！,2、开发新能源, 现在正在探索的新能源有：太阳能、氢能风能、地热能、海洋能、生物能等。它们的共同点是储量丰富，可以再生，没有污染或很少污染，很可能成为未来的主要能源,选择燃料的标准是什么?,问题探究二,燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。,问题探究三,煤作为燃料的利弊?,利：,（1）煤是我国储量最多的能源资源据有人估计，我国的煤
10、炭储量足够使用几百年。 （2）我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，这从我国的大、中、小型煤矿繁多即可说明，,（3）一般的煤矿工人不需要多么高深的技术！,弊：,（1）煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一些，不可再生；,（2）煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。,（3）煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。,（4）煤大量开采时，会造成地面塌陷。,（5）煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。,提高煤燃烧效率的措施有哪些?,问题探究四,（3）将煤液化和气化；,（1）将煤粉碎；,（2）适当足量的空气；,城市家用燃料使用气体燃料比
11、使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？,首先，因气体易扩散，故气体燃料与空气混合充分，容易发生完全燃烧，与固体燃料相比有较高的能量利用率。 其次，气体燃料便于管道运输、使用方便（易点燃、易熄灭）、无渣无尘、清洁卫生。 第三，固体煤中含有硫、氮等杂质，直接燃煤，会产生大量二氧化硫、氮氧化物（NOx）、粉尘，造成大气污染，住宅环境、居室空气的污染则更严重。,问题探究五,推广使用天然气（相对于管道煤气和液化气）为什么是城市燃气的发展方向？,问题探究六,（1）管道煤气是一种清洁燃料，然而这是相对于住宅、居室环境而言的，从城市大环境看，并没有改善城市大气的污染程度。原因很简单，制造煤气要燃煤，使用煤气没有降
12、低城市的煤炭消耗量，原来一家一户煤球炉的废气仅仅变成由数家煤气厂排放而已。,（2）液化气是发热量最高的优质清洁燃料，但液化气使用不便，且要消耗宝贵的石油资源；,（3）天然气则是一种既有管道煤气的方便，又有液化气无毒、发热量高的优点且不易爆的燃料，所以，推广使用天然气是城市燃气产业的发。,1能源就是能提供 的自然资源， 包括 等。 2.我国目前使用的主要能源是 ，是不能 。 3.解决能源的办法是 ，即开发 和节约 ，提高能源的 。 4.现在探索开发的新能源有 等， 新能源的主要优势是 。,能量,化石燃料（煤、石油、天然气） 、阳光、生物能、风能、地热能、海洋（潮汐）能,化石燃料,再生,开源节流,
13、新的能源,现有能源,利用率,太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能,资源丰富，可以再生，污染少,知识再现,例题评讲,1.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是( ) A.铝片与稀盐酸的反应. B.Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 C.灼热的碳与CO2的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应,C,2.下列燃料中,不属于化石燃料的是( ) A.煤 B.石油 C.天然气 D.水煤气,D,4.我国发射的“神舟五号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物。点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应2NH4ClO4=N2+4H2O+Cl2+O2；H0。关于该反应叙述不正确的是 （ ） A该反应属于
14、分解反应、氧化还原反应、放热反应 B该反应瞬间能产生大量高温气体，推动飞船飞行 C从能量变化上看，该反应是化学能转变为热能和动能 D反应中NH4ClO4只起到氧化剂的作用,D,5.通常状况下，将1g 氢气在氯气中完全燃烧，放出924KJ热量，下列所示的热化学方程式正确的是 ( ) A.H2(g)Cl2(g)1/2HCl(g) 92.4KJ/mol B.H2(g)Cl2(g)1/2HCl(g) 92.4KJ/mol C.H2(g)Cl2(g)2HCl(g) 184.8KJ/mol D.H2(g)Cl2(g)2HCl(l) 184.8/mol,C,6.氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H1
15、8）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为： H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H= 285.8 kJ/mol CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) H= 283.0 kJ/mol C8H18(l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9 H2O(l) H= 5518 kJ/mol CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) H= 890.3 kJ/mol 相同物质的量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是( ) AH2(g) BCO(g) CC8H18(l) DCH4(g),B,7.已知充分燃烧a
16、g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则 乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（ ） A.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l) H = 4b KJ/mol B.C2H2(g) + 5/2O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l) H = 2b KJ/mol C.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l) H = 2b KJ/mol D2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l) H = b KJ/mol,A,8.已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39KJ热量。
17、下列两个反应 4P(白、s)5O22P2O5(s) 1KJ/mol 4P(红、s) 5O22P2O5(s) 2KJ/mol 则1与2关系正确的是( ) A12 B12 D无法确定,B,9.下列关于燃烧热的说法中正确的是 ( ) A.1mol物质燃烧所放出的热量 B.常温下，可燃物燃烧放出的热量 C.在25、1.01105Pa时，1mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变,C,10.在25、1.01105Pa时，1gCH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出55.6KJ的热量，则CH4的燃烧热为( ) A55.6KJ/mol B.889.6KJ
18、/mol C.889.6KJ/mol D.444.8KJ,C,11.关化石燃料的说法正确的是( ) A化石燃料是可再生的，因此在地球上的蕴藏量也是无限的 B化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速率相当快，所以化石燃料相当于无限的 C化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间很长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的 D化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的,而且又都是经过亿万年才能形成的非再生资源,D,12. 1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量
19、的气体是( ) 二氧化硫 B. 二氧化碳 C. 氮的氧化物 D. 碳氢化合物,A,13.我国三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水电，相当于每年燃烧3106t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制 ( ) A.温室效应 B. 酸雨 C. 白色污染 D. 破坏大气臭氧层,A,14.下列说法不正确的是( ) 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的COSO2等有害气体 C. 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 D. 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高,A,15.为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分均为 （ ） A碳氢化合物 B碳水化合物 C氢气 D醇类,A,