燃烧热能源课件.ppt

第一章 化学反应与能量,第二节 燃烧热 能源,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 NO2 （g）S SO2 （g）H H2O（l）,单位: kJ/mol,限定燃料的物质的量,注意:2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l)； =11036kJ/mol,思考:C8H18的燃烧热为多少?,= - 5518 kJ/mol,2.表示的意义：,如: CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol.含义: 在101 kPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3 kJ的热量.,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) ,燃烧热,CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） =890.31 kJ/mol,燃烧热与中和热的区别与联系,选择燃料的标准是什么?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。煤作为燃料有何利弊?提高煤燃烧效率的措施有哪些?,思考与交流,2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) = - 571.6 kJ/molH2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) = - 241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。,1、已知：,2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。,答: = - 285.8 kJ/mol,不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,具有的能量也不相同C(石墨s）+ O2(g)= CO2(g); = -393.5 kl/molC(金刚石s）+ O2(g)= CO2(g); = -395.0 kl/mol说明金刚石具有的总能量高，不稳定,练 习,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,H,4.已知热化学方程式：,则氢气的燃烧热为：,285.8 kJ/mol,练习,H,H,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、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。,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,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,能源问题,阅读课文，讨论下列问题：1、能源、一级能源、二级能源,下列属于一级能源的是： 属于二级能源的是： A.风能 B.电能 C. 氢能 D. 阳光 E.天然气,A D E,B C,能 源：能提供能量的自然资源一级能源：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。,2、我国的能源状况如何？（1）目前使用的主要能源是何种能源？（2）我国的能源储量。（3）我国的人均能源拥有量。（4）近年来我国能源的总消费量与人均消费量情况。3、了解了我国的能源利用率，你有何感想？,能源问题,议一议1.城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？,答案：1.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。,议一议2.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？,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。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，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展方向。,讨论：下面列出的是有关煤作燃料利弊问题的一些主要论点，请参考这些论点，并准备有关材料，简要论述你对该问题的看法。 煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用该资源为我国的社会主义建设服务。据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。 煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一些，不可再生。 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。 煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，用煤作燃料合算。 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。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。可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。煤大量开采时，会造成地面塌陷。,参考观点：资源蕴藏方面：煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用，但由于煤为不可再生能源，故使用过程中应减少不必要的浪费，并提高其能量利用率，同时应加快开发新能源。开采和运输方面：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，且一般的煤矿工人不需要多么高深的技术；但煤在大量开采时，又会造成地面塌陷；在运输方面，很不方便，需要装、卸、运等诸多环节，且开采出来的煤在贮存时便有部分变质，造成资源浪费，同时造成环境污染，这从煤矿周围的空气质量普遍不佳（尤其是粉尘）即可证明，故应大大提高清洁煤技术，使煤通过气化等手段而变得易于运输。,练习,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3.酸雨危害可包括( )对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死,引起河流,湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长,破坏土壤,植被,森林 腐蚀金属,油漆,皮革,纺织品及建筑材料等,渗入地下,可能引起地下水酸化. A. B. C. D.,D,C,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; 0。关于该反应叙述不正确的是 （ ）A该反应属于分解反应、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1 g 氢气在氯气中完全燃烧，放出924 kJ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)； 92.4 kJ/mol B. H2(g)Cl2 (g)1/2HCl(g)； - 92.4 kJ/mol C. H2(g)Cl2 (g)2HCl(g)； - 184.8 kJ/mol D. H2(g)Cl2 (g)2HCl(l)； 184.8 kJ/mol,C,6.氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为： H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)； = - 285.8 kJ/mol CO(g) + 1/2O2 (g) = CO2 (g) = - 283.0 kJ/mol C8H18(l) + 25/2O2 (g) = 8CO2 (g) + 9 H2O (l)； = - 5518 kJ/mol CH4(g) + 2 O2 (g) = CO2 (g) + 2 H2O (l)； = - 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( ) A. H2(g) B. CO(g) C. C8H18(l) D. CH4(g),B,7.已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，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)； = - 4b kJ/molB.C2H2(g) + 5/2O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l)； = 2b kJ/molC.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)； = - 2b kJ/molD2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)； = b kJ/mol,A,8.已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39 kJ热量。下列两个反应4P(白、s)5O22P2O5(s) 1kJ/mol4P(红、s) 5O22P2O5(s) 2kJ/mol则1与2关系正确的是 ( ) A12 B1 2 D无法确定,B,9.下列关于燃烧热的说法中正确的是 ( )A.1 mol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，1 mol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 ( ) A55.6 kJ/mol B. 889.6 kJ/mol C. - 889.6 kJ/mol D. 444.8 kJ11.关于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,B,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的气体是( ) A. 二氧化硫 B. 二氧化碳 C. 氮的氧化物 D. 碳氢化合物13.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、可再生的水电，相当于每年燃烧3106 t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,B,A,14.下列说法不正确的是( ) A. 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,A,16.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：17.实验测得25、101kPa时1 molH2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) = - 393.5 kJmol,H2 (g)+1/2O2 (g) = H2O(l) = - 285.8 kJmol,18.在1.01105Pa时，4 g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19.在1.01105Pa时，16 g 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) = - 285.8 kJmol,297kJ/mol,S(s)O2 (g)SO2 (g)，- 297kJ/mol,谢谢,