化學(xué)反應(yīng)原理-第一章第二節(jié)

第二節(jié)燃燒熱能源第一章化學(xué)反應(yīng)與能量燃燒熱、中和熱、溶解熱都屬于特殊條件下的反應(yīng)熱。1、請描述反應(yīng)熱的概念，說出表示符號和單位。2、根據(jù)下面事實(shí)，寫出熱化學(xué)方程式。實(shí)驗(yàn)測得在25℃、101kPa時，1molCH4完全燃燒放出890.31kJ的熱量。CH4(g)+2O2(g)

=CO2(g)

+2H2O(l)

ΔH=-890.31kJ/mol思考與交流①什么是燃燒？

燃燒是可燃物與氧化劑發(fā)生的劇烈的氧化還原反應(yīng)，同時伴有發(fā)光和放熱的現(xiàn)象。

所有的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

②燃燒過程是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？

1、定義：在25oC，101kPa時，lmol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。單位：kJ/mol。⑴生成穩(wěn)定的氧化物：C~CO2（g）S~SO2（g）P~P2O5（s）H2~H2O（l）

CXHY~CO2（g）+H2O（l）2、概念要點(diǎn)：一、燃燒熱（2）條件：250C，101kPa。（3）表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式必須以可燃物1mol為標(biāo)準(zhǔn)配平其他物的系數(shù)。如：H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式如下：

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）ΔH=-285.8kJ/mol

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=-571.6kJ/mol

下式只能叫H2燃燒的熱化學(xué)方程式，不能叫燃燒熱的熱化學(xué)方程式。一定量可燃物燃燒放出的熱量：

Q放=n(可燃物)×△H【討論】能否根據(jù)式子1/2CH4(g)+O2(g)

=1/2CO2(g)

+H2O(l)ΔH=-445.15kJ/mol認(rèn)為甲烷的燃燒熱是445.15kJ/mol？不能根據(jù)你對燃燒熱的理解，參照課本表1-1數(shù)據(jù)，任意寫出三到四種物質(zhì)燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol石墨C(s)-393.5乙烷C2H6(g)-1559.8金剛石C(s)-395.0乙烯C2H4(g)-1411.0氫氣H2(g)-285.8乙炔C2H2(g)-1299.6一氧化碳CO(g)-283.0乙醇C2H5OH(l)-1366.8甲烷CH4(g)-890.31丙烷C3H8(g)-2219.9甲醇CH3OH(l)-726.51苯C6H6(l)-3267.5【練習(xí)】1、下列熱化學(xué)方程式能正確表示酒精燃燒

熱的是()A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1370.3kJ/molB.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1238.3kJ/molA2、下列熱化學(xué)方程式中△H的值能表示可燃物的燃燒熱的是D3、下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是A、HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3KJ/mol，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱△H=2×（-57.3）KJ/molB、CO(g)的燃燒熱是283KJ/mol，則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的△H=+2×283KJ/molC、需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D、1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱B【解】根據(jù)題意，在101kPa時，1molCH4

完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)＋2O2(g)=

CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=－890kJ／mol

即CH4

的燃燒熱ΔH=－890kJ／mol

1000LCH4

(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為：

n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4L·mol-1=44.6mol

1molCH4

完全燃燒放出890kJ的熱量，44.6molCH4

完全燃燒放出的熱量為：44.6mol×890kJ／mol＝3.97×104kJ

答：CH4的燃燒熱ΔH=－890kJ／mol，1000LCH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.97×104kJ?！纠?】

在101kPa時，1molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出890kJ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？3、有關(guān)燃燒熱的計(jì)算已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=

-

571.6kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)

ΔH=

-

241.8kJ/mol求氫氣的燃燒熱。答:ΔH=-285.8kJ/mol2.下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是：（）A.碳和一氧化碳B.1moL碳和2moL碳C.1moL乙炔和2moL碳D.淀粉和纖維素B中和熱和燃燒熱的聯(lián)系和區(qū)別

【小結(jié)】當(dāng)問“反應(yīng)熱”“焓變”“△H”是多少時，必須答“△H=+(或-)xxxkJ/mol若問某反應(yīng)的“中和熱”、“燃燒熱”等是多少時，。而問的是某個反應(yīng)放出或吸收的熱量是多少時，則應(yīng)答成“xxxkJ”。

二、能源

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）、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。

分類：1、按開發(fā)與利用狀況分：

⑴常規(guī)能源：現(xiàn)在已被我們普遍使用的能源被稱為常規(guī)能源。如：煤、石油、天然氣、水能等。

⑵新能源：近幾十年才開始被利用或正在研究使用的能源被稱為新能源。如：太陽能、風(fēng)能、氫能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮堋⒉ɡ四?、潮汐能等。在討論能源問題時，主要指的是——常規(guī)能源2、按屬性分：⑴可再生能源：是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源，它對環(huán)境無害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開發(fā)利用。主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿?。⑵不可再生能源：?jīng)過千百萬年形成的、短期內(nèi)無法恢復(fù)的能源，稱之為不可再生能源。如：煤炭、石油、天然氣等。3、按轉(zhuǎn)換傳遞過程分：

⑴一級能源：自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源。如：原煤、原油、天然氣、太陽能、水力、潮汐能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋溫差能等。⑵二級能源，需依靠其它能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。如：電能、氫能、煤氣、水煤氣、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油氣、沼氣能等。

常見的十大能源：

1、化石能源

2、太陽能3、水能

4、風(fēng)能

5、海洋能、6、地?zé)崮?、潮汐能

8、核能

9、生物質(zhì)能10、氫能生物質(zhì)能:是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來的。生物質(zhì)能是可再生能源。

綠色能源是可再生能源,這些能源消耗之后可以得到恢復(fù)補(bǔ)充，對生態(tài)環(huán)境低污染或無污染。主要有：風(fēng)能、電能、太陽能、地?zé)崮堋淠艿?。綠色能源思考與交流應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來選擇燃料?物質(zhì)的燃燒熱

燃料的儲量

燃料的開采、運(yùn)輸

燃料儲存的條件、價格

燃料對生態(tài)環(huán)境的影響

例：丙烷燃燒熱值高石油中儲量豐富開采容易燃燒時污染小儲存、運(yùn)輸不方便能源化石燃料——煤、石油、天然氣陽光風(fēng)力流水潮汐柴草……能提供能量的資源蘊(yùn)藏量有限不能再生污染嚴(yán)重開源節(jié)流開發(fā)新能源節(jié)約現(xiàn)有能源提高能源利用率太陽能氫能風(fēng)能地?zé)崮芎Ｑ竽苌镔|(zhì)能資源豐富可以再生污染少燃料的充分燃燒1）能源就是能提供

的自然資源，包括

等。2）我國目前使用的主要能源是

，是不能

。3）解決能源的辦法是

，即開發(fā)

和節(jié)約

，提高能源的

。4）現(xiàn)在探索開發(fā)的新能源有

____________

等，新能源的主要優(yōu)勢是

。能量化石燃料（煤、石油、天然氣）、陽光、生物能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋（潮汐）能化石燃料再生開源節(jié)流新的能源現(xiàn)有能源

利用率

海洋（潮汐）能、生物能

資源豐富，可以再生，污染少

太陽能、氫能、地?zé)崮堋?、閱讀課文，討論下列問題：【練習(xí)】2、下列屬于一次能源的是（），屬于二次能源的是（）ADEBC3、為了減少大氣污染，許多城市正大力推廣汽車清潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩類，一類是壓縮天然氣(CNG)，另一類是液化石油氣(LPG)。這兩類燃料的主要成分均為

()

AA．碳?xì)浠衔顱．碳水化合物C．氫氣D．醇類A風(fēng)能B電能C氫能D陽光E天然氣4、1998年出現(xiàn)的全球溫度大幅度升高，產(chǎn)生了顯著的“厄爾尼諾”現(xiàn)象。干旱和暴雨災(zāi)難，危害了許多地區(qū)。為了防止氣候變暖的進(jìn)一步惡化，聯(lián)合國環(huán)境保護(hù)組織于1998年通過大會要求各國減少工業(yè)排放量的氣體是()A.二氧化硫B.二氧化碳C.氮的氧化物D.碳?xì)浠衔?、我國三峽工程所提供的清潔、廉價、強(qiáng)勁、可再生的水電，相當(dāng)于每年燃燒3×106t原煤的火力發(fā)電廠產(chǎn)生的電能。因此，三峽工程有助于控制 ()A.溫室效應(yīng)B.酸雨 C.白色污染 D.破壞大氣臭氧層BA6.“能源分類相關(guān)圖”如下圖所示，四組能源選項(xiàng)中全部符合圖中陰影部分的能源是()

A．煤炭、石油、潮汐能 B．水能、生物能、天然氣C．太陽能、風(fēng)能、沼氣 D．地?zé)崮?、海洋能、核能C7、下列說法不正確的是 ()A.化石燃料在任何條件下都能充分燃燒B.化石燃料在燃燒過程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體C.直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好D.固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率將提高A1、選擇燃料的標(biāo)準(zhǔn)是什么?燃燒熱、燃料的儲量、開采運(yùn)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。2、煤作為燃料的利弊?提高煤燃燒效率的措施有哪些?(1)通入充足且適量的空氣；(2)固體燃料粉碎、液體燃料噴霧以增大燃料與空氣的接觸面?！舅伎寂c交流】【思考】

燃燒放出的熱量與燃燒熱有什么不同？答：①