第二節(jié)燃燒熱__能源

1、選修四選修四 化學反應原理化學反應原理 第一章第一章化學反應與能量化學反應與能量 第二節(jié)第二節(jié)燃燒熱燃燒熱 能源能源 教學目標教學目標1.1.了解燃燒熱概念，并能進行簡單的計算。了解燃燒熱概念，并能進行簡單的計算。2.2.知道化學反應中能量轉化的原因，能說出常見知道化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。的能量轉化形式。 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，了解化學在解決能源危機中的重要作用。要基礎，了解化學在解決能源危機中的重要作用。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實際意義。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實際意義。教學

2、重點、難點：燃燒熱概念及相關計算。教學重點、難點：燃燒熱概念及相關計算。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 則反應則反應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，其熱化學方程式為：熱量，其熱化學方程式為：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復習復習2128.6528.6511.4611.46小于小于醋酸是弱電解質，只是部分電離，發(fā)生醋酸是弱電解質，只

4、是部分電離，發(fā)生電離時要吸熱，中和時放熱較少。電離時要吸熱，中和時放熱較少。 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，計算下列反應中放出的熱量。計算下列反應中放出的熱量。（1 1）用）用20gNaOH20gNaOH配成稀溶液跟足量稀鹽酸反應，配成稀溶液跟足量稀鹽酸反應，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，放出熱量為應，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，放溶液反應，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時時,1mol,1mol純物質完全純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。 1 1、要點：、要點： (1)(1)在在101kPa101kPa時，時，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、通常由實驗測得燃燒熱通常由實驗測得; ; (3) (3)可燃物以可燃物以1mol1mol為標準進行測量為標準進行測量; ; (4) (4)系數常用分數表示；系數常用分數表示；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時時,1molCH,1molCH4 4完全燃燒時完全燃燒時, ,放出放出890.3KJ890.3KJ的熱量的熱量。 3.3.表示燃燒熱的熱化學方程式的書寫：表示燃燒熱的熱化學方程式的書寫： 應以應以1

7、mol1mol物質的標準物質的標準來配平其來配平其余物質的化學計量數余物質的化學計量數( (常出現分數常出現分數) ) 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 應根據什么標準看來選擇燃料？舉例說明。應根據什么標準看來選擇燃料？舉例說明。 從物質的燃燒熱、燃料的儲量、開采、從物質的燃燒熱、燃料的儲量、開采、運輸、儲存的條件、價格、對生態(tài)環(huán)境的影響運輸、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。等各方面綜合考慮。 酸和堿的中和反應有熱量放出，可以通過酸和堿的中和反應有熱量放出，可以通過實驗測得中和反應的反應熱。當實驗測得中和反應的反應熱。當1L1mol1L1mo

8、lL L的的稀鹽酸跟稀鹽酸跟1L1mol1L1molL L的的NaOHNaOH溶液起中和反應時，溶液起中和反應時，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 補充補充二、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，生中，酸跟堿發(fā)生中和反應，生 成成1mol1mol水水時的反應熱叫做中和熱。時的反應熱叫做中和熱。2.2.強酸與強堿強酸與強堿中和熱的表示：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.要點要點：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） 反應物：反應物：強酸與強堿強酸與強堿 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，求下列中和反應放出的熱量。，求下列中和反應放出的熱量。（1 1）用）用20gNaOH20gNaOH配制的稀溶液跟足量稀鹽酸反應配制的稀溶液跟足量稀鹽酸反應放出放出 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，配制的稀溶

11、液跟足量稀硝酸反應，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)系相相同同點點 燃燒熱燃燒熱中和熱中和熱能量變化能量變化放熱反應放熱反應HHH0 , H0 , 單位單位 kJ/molkJ/mol不不同同點點反應物的量反應物的量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反應熱反應熱的含義的含義 1mol1mol反應物反應物完全完全燃燒時放出的熱量燃燒時放出的熱量; ;不同的物質

12、燃燒熱不同的物質燃燒熱不同。不同。 酸堿中和反應生成酸堿中和反應生成1molH1molH2 2O O時放出的熱量時放出的熱量, ,強酸強堿間的中和反強酸強堿間的中和反應中和熱大致相同應中和熱大致相同, ,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，時，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)和氧氣反應生成穩(wěn)是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧

13、氣反應生成穩(wěn)定的定的 CO2，所以，所以 CO 的燃燒反應一定是吸熱反應的燃燒反應一定是吸熱反應D101 kPa 時，時，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：思路指導：本題考查本題考查中和熱和燃燒熱的準確理解，注意兩中和熱和燃燒熱的準確理解，注意兩個概念對反應物或生成物的物質的量的要求，溫度、壓強對反個概念對反應物或生成物的物質的量的要求，溫度、壓強對反應熱有一定影響，物質的聚集狀態(tài)不同，反應熱也不同。應熱有一定影響，物質的聚集狀態(tài)不同，反應熱也不同。解題指導解題指導B B1下列說法正確的是下列說法正確的是 （ ）A在在101 kPa時，時，1 m

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

15、SO4和和 Ca(OH)2 反應的中和熱反應的中和熱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)反應的反應的H2283.0 kJ/molC需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應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實驗：中和熱的測定實驗：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溫度計保溫、隔保溫、隔熱，減少實驗過程中熱量的損失熱，減少實驗過程中熱量

16、的損失堿堿上下攪動上下攪動快，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、風力、流水、潮汐以及柴草等。我國光、風力、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、科學控制、尋找能源？怎樣利用、科學控制、尋找能源？科學視野科學視野P P9 9 太陽能、氫能、地熱能、風能等。太陽能、氫能、地熱能、風能等。能量能量柴草柴草化石能源化石能源多能源結構多能源結構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能風能地熱能地熱能海洋能海洋能生物質能生物質能可以可以化石燃料化石燃料環(huán)境污染環(huán)境污染適當過量的空氣適當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