2023學(xué)年完整公開課版燃燒熱能源

第二節(jié)燃燒熱能源教學(xué)目標(biāo)1.理解燃燒熱的概念，學(xué)會反應(yīng)熱的計(jì)算。2.了解目前的能源狀況，體會節(jié)能降耗的能源觀。

復(fù)習(xí)：熱化學(xué)方程式的書寫注意？（1）必須注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)（若不指明為25℃、101kPa)（2）必須注明反應(yīng)物、生成物的聚集狀態(tài)，不寫反應(yīng)條件，不用標(biāo)沉淀和氣體符號（3）熱化學(xué)方程式中的系數(shù)僅表示物質(zhì)的量，因此可以為整數(shù)，也可以為分?jǐn)?shù)。但反應(yīng)熱的值必須與系數(shù)對應(yīng)。（4）放熱用“－”，吸熱用“+”，單位kJ/mol（5）反應(yīng)逆向進(jìn)行，其反應(yīng)熱的數(shù)值與正反應(yīng)相等、符號相反一、燃燒熱

1、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？

定義：在25℃,101kPa時(shí)，1mol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。注意以下幾點(diǎn)：①研究條件：25℃,101kPa②反應(yīng)程度：完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化物③可燃物的物質(zhì)的量：1mol④研究內(nèi)容：放出的熱量。生成穩(wěn)定的氧化物？？？可以通過實(shí)驗(yàn)測定?。【毩?xí)：分析以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式，哪個(gè)是表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時(shí)的燃燒熱？為什么？A.C（s）＋O2（g）=CO(g);ΔH=－110.5kJ/molB.C（s）＋O2（g）=CO2(g);ΔH=－393.5kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l);ΔH=－571.6kJ/molD.H2(g)＋1／2O2(g)=H2O(l);ΔH=－285.8kJ/mol

如:CCO2(g)HH2O（l）SSO2（g）B.C（s）＋O2（g）=CO2(g);ΔH=－393.5kJ/molD.H2(g)＋1／2O2(g)=H2O(l);ΔH=－285.8kJ/mol

由于計(jì)算燃燒熱時(shí)，可燃物質(zhì)是以1mol作為標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算的，所以熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量系數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。［例題］在101kPa時(shí)，1molCH4

完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出890.3kJ的熱量，CH4的燃燒熱為多少？1000LCH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？

解：根據(jù)題意CH4完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：

CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）；

ΔH=－890.3kJ/mol

即:CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol。

1000LCH4物質(zhì)的量為：n(CH4)=44.6mol

44.6molCH4

完全燃燒放出的熱量為：

44.6mol×890.3kJ/mol=3.97×104kJ2、燃燒熱的計(jì)算及應(yīng)用

葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為：

C6H12O6（s）＋6O2（g）=6CO2（g）＋6H2O（l）；

ΔH=－2800kJ/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100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量。1555.6KJ練習(xí)：

中和熱是否就是酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)的反應(yīng)熱呢

?

定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。注意以下幾點(diǎn)：①研究條件：稀溶液②反應(yīng)物：酸與堿③生成物及其物質(zhì)的量：1molH2O④放出熱量：ΔH<0單位：kJ/mol中和熱（學(xué)以致用）可以通過實(shí)驗(yàn)測定??！在書寫物質(zhì)在溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式時(shí)，我們常用aq來表示稀溶液，稀溶液是指溶于大量水的離子。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。例：寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：實(shí)驗(yàn)測得：（1）1L1mol/L稀鹽酸跟1L1mol/LNaOH溶液起中和反應(yīng)放出57.3kJ熱量。（2）1L1mol/LKOH溶液中和1L1mol/LHNO3溶液，放出57.3kJ的熱量。（3）1L1mol/LH2SO4溶液與2L1mol/LNaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ的熱量H+(aq)+OH-(aq)＝H2O(l);△H=-57.3kJ/mol［議一議］若是有弱酸和弱堿參加的中和反應(yīng)，能用上式表示嗎？其中和熱的數(shù)值還為57.3kJ/mol嗎？若不是，偏大還是偏小？答案：不能；中和熱的數(shù)值不為57.3kJ/mol。一般偏?。ㄒ?yàn)槿蹼娊赓|(zhì)的電離多為吸熱）。中和熱和燃燒熱的比較二、能源

能源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(fēng)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(gè)國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平。煤、石油、天然氣是當(dāng)今世界上重要的化石燃料。但它們的蘊(yùn)藏有限，且不可再生。解決的辦法：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。討論：下面列出的是有關(guān)煤作燃料利弊問題的一些主要論點(diǎn)，請參考這些論點(diǎn)，簡要論述你對該問題的看法：①煤是我國儲量最多的能源資源，應(yīng)充分利用該資源為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。據(jù)有人估計(jì)，我國的煤炭儲量足夠使用幾百年。②煤的形成需經(jīng)過數(shù)億年的時(shí)間，用一些就少一些，不可再生。③煤是重要的化工原料，把煤作燃料簡單燒掉太可惜，應(yīng)該綜合利用。④煤是發(fā)熱量很高的固體燃料，我國煤炭資源相對比較集中，開采成本較低，用煤作燃料合算。煤作為固體燃料，燃燒反應(yīng)速率小，熱利用效率低，且運(yùn)輸不方便。⑤煤直接燃燒時(shí)產(chǎn)生SO2等有毒氣體和煙塵，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。⑥可以通過清潔煤技術(shù)，如：煤的液化和氣化，以及實(shí)行煙氣凈化脫硫等，大大減少燃煤對環(huán)境造成的污染，提高煤燃燒的熱利用率。⑦煤大量開采時(shí)，會造成地面塌陷。［想一想］1.工業(yè)上常用把