燃烧热能源.ppt

2 燃烧热 能源,第一章 化学反应与能量,燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热,1、请描述反应热的概念，说出表示符 号和单位。,2、根据下面事实，写出热化学方程式。实验测得在25、101kPa时，1molCH4完全燃烧放出890.31kJ的热量。,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.31kJ/mol,思考与交流,什么是燃烧？,燃烧是可燃物与氧化剂发生的剧烈的氧化还原反应，同时伴有发光和放热的现象。,所有的燃烧反应都是放热反应,燃烧过程是吸热反应还是放热反应？,1、定义：在25C，101kPa时，lmol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位：kJ/mol。,生成稳定的氧化物：CCO2（g）SSO2（g）P P2O5（s）H2 H2O（l）CXHY CO2（g）+H2O（l）,2、概念要点：,一、燃烧热,（2）条件 25 0C，101kPa（3）表示燃烧热的热化学方程式必须以 可燃物1mol为标准配平其他物的系数。如：H2燃烧热的热化学方程式如下：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）H=-285.8kJ/mol2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H=-571.6kJ/mol下式只能叫H2燃烧的热化学方程式，不能叫燃烧热的热化学方程式。,物质燃烧放出的热量=n X Q(燃烧热),讨论,能否根据式子 1/2CH4(g)+O2(g)=1/2CO2(g)+H2O(l)H=-445.15kJ/mol 认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol？,不能,根据你对燃烧热的理解，参照课本表1-1数据，任意写出三到四种物质燃烧反应的热化学方程式。,练习：下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的是()A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-1370.3 kJ/mol B.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)H=-1238.3 kJ/mol,A,【解】根据题意，在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H=890 kJmol 即CH4 的燃烧热H=890 kJmol 1000 L CH4(标准状况)的物质的量为：n(CH4)=V(CH4)/V m=1000L/22.4Lmol-1=44.6mol1mol CH4 完全燃烧放出 890 kJ的热量，44.6 molCH4 完全燃烧放出的热量为：44.6 mol890 kJmol3.97104kJ答：CH4的燃烧热H=890 kJmol，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97104kJ。,【例1】在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 kJ的热量，CH4 的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？,有关燃烧热的计算,已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H=-241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。,答:H=-285.8 kJ/mol,2.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,燃烧热与中和热的区别与联系,放热反应,H0,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,小结当问“反应热”“焓变”“H”是多少时，必须答“H=+(或-)xxx kJ/mol若问某反应的“中和热”、“燃烧热”等是多少时，。而问的是某个反应放出或吸收的热量是多少时，则应答成“xxx kJ”。,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。,分类：,1、按开发与利用状况分,常规能源：现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。如：煤、石油、天然气、水能等。,新能源：近几十年才开始被利用或正在研究使用的能源被称为新能源。如：太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等。,在讨论能源问题时，主要指的是常规能源,2、按属性分,可再生能源：是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。,不可再生能源：经过千百万年形成的、短期内无法恢复的能源，称之为不可再生能源。如：煤炭、石油、天然气等。,3、按转换传递过程分,一级能源：自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源。如：原煤、原油、天然气、太阳能、水力、潮汐能、地热能、生物质能、风能、海洋温差能等。,二级能源，需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。如：电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等。,绿色能源是可再生能源,这些能源消耗之后可以得到恢复补充，对生态环境低污染或无污染。主要有：风能、电能、太阳能、地热能、氢能等。,绿色能源,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,海洋（潮汐）能、生物能,资源丰富，可以再生，污染少,太阳能、氢能、地热能、,阅读课文，讨论下列问题：,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,2、下列叙述正确的是（）A.电能是二级能源B.水力是二级能源C.天然气是一级能源D.水煤气是一种高效而没有污染的一级能源E.氢气是一种高效而没有污染的二级能源,A C E,1、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。2、煤作为燃料的利弊?提高煤燃烧效率的措施有哪些?(1)通入充足且适量的空气；(2)固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大燃料与空气的接触面。,思考与交流,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？,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。,【思考】燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？,答：燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而燃烧热规定是1 mol的可燃物；研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能不同，但燃烧热相等。,