第二节 燃烧热 能源(讲义)

巴三中高二化学组燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热请比较以下四个有关氢气燃烧的热化学方程式，哪个可以表示氢气的燃烧热呢？（1）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)ΔH1=-241.8kJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH2=-483.6kJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH4=-571.6kJ/mol思考与交流（3）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol一、燃烧热在25℃,101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。单位一般用kJ／mol研究的条件燃烧物的量反应程度探索新知注意：（1）特殊条件下的反应热（2）放热∆H0（3）以1mol可燃物为标准配平，其余可出现分数（4）通常指物质在O2中燃烧1、分析以下几个热化学方程式，哪两个分别是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？A.C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ/molB.C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH=－393.5kJ/molC.H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ/molD.H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH=－241.8kJ/mol练习C.H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ/molB.C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH=－393.5kJ/mol2、0.3mol的气态高能燃料乙炔（C2H2）在氧气中完全燃烧，生成气态CO2和液态水，放出389.88kJ热量，其热化学方程式为；其燃烧热为。表示燃烧热的热化学方程式为。2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)；△H=-2599.2kJ/mol练习1299.6kJ/molC2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)；△H=-1299.6kJ/mol思考与交流1、参考表1-1，比较H2、CH4谁的单位质量的燃烧热值高？2、用氢气作燃料有什么优点？当今的技术条件下有什么问题？它的发展前景如何？氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧热值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于储存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料，成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。思考与交流物质的燃烧热燃料的储量燃料的开采、运输燃料储存的条件、价格燃料对生态环境的影响3、应根据什么标准来选择燃料？举例说明。中和热是否就是酸、碱发生中和反应的反应热呢?定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。注意以下几点：①研究条件：稀溶液②反应物：酸与碱③生成物及其物质的量：1molH2O④放出热量：ΔH0单位：kJ/mol中和热（学以致用）可以通过实验测定！在书写物质在溶液中发生化学反应的方程式时，我们常用aq来表示稀溶液，稀溶液是指溶于大量水的离子。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。例：写出下列反应的热化学方程式：实验测得：（1）1L1mol/L稀盐酸跟1L1mol/LNaOH溶液起中和反应放出57.3kJ热量。（2）1L1mol/LKOH溶液中和1L1mol/LHNO3溶液，放出57.3kJ的热量。（3）1L1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量H+(aq)+OH-(aq)＝H2O(l);△H=-57.3kJ/mol［议一议］若是有弱酸和弱碱参加的中和反应，能用上式表示吗？其中和热的数值还为57.3kJ/mol吗？若不是，偏大还是偏小？答案：不能；中和热的数值不为57.3kJ/mol。一般偏小（因为弱电解质的电离多为吸热）。中和热和燃烧热的比较例1：已知CH4的燃烧热为890.3kJ／mol，试求1000LCH4（标准状况）完全燃烧后所产生的热量为多少？有关燃烧热的计算【解】1000LCH4（标准状况）的物质的量为：1molCH4完全燃烧放出890.3kJ的热量，44.6molCH4完全燃烧放出的热量为：44.6mol×890.3kJ／mol＝3.97×104kJ例2：已知乙醇的燃烧热△H=—1366.8kJ/mol，在25℃、101kPa时，1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？【解】1000g乙醇的物质的量为：1000g乙醇完全燃烧后放出的热量=1366.8kJ/mol×21.74mol=2.971×104kJ答：1kg乙醇完全燃烧后放出2.971×104kJ的热量。有关燃烧热的计算一、燃烧热1.概念：2.表示意义：3.书写热化学方程式：4.燃烧热的计算：二、中和热1.概念：2.中和热的表示：溶液(aq)3.中和热测定实验的注意事项Q放=n(可燃物)ⅹ△H二、能源能源就是能提供能量的资源。㈠概念：二、能源㈡分类：1、按开发与利用状况分⑴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。⑵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——常规能源二、能源㈡分类：2、按属性分⑴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。⑵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。二、能源㈡分类：3、按转换传递过程分⑴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。⑵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。二、能源思考与交流我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。谈谈你的解决办法？“开源节流”——开发新能源和节约现有能源，提高能源的利用率。能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来衡量一个国家或者地区的经济发展程度和科学技术水平。科学探究与拓展1、研究下表数据，探究我国保证能源消费量有相应的增长对加快国民经济发展有何意义？科学探究与拓展化石燃料是指古代动植物遗体埋在地底下经过亿万年的一系列非常复杂而逐渐形成的燃料，蕴藏量有限，不能再生。当今世界上最重要的化石燃料是煤、石油、天然气。化石燃料的开发利用，保证了人类社会的不断发展和进步。这些能源的开发利用也带来了一些弊端，如：煤的开采造成地面塌陷，煤的燃烧产生有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染，而且化石燃料不可再生，蕴藏量及其有限，因而节能是国民经济建设中一项长期的战略任务。2、我国目前使用的主要能源是化石能源，化石能源的利弊体现在哪些方面？能源化石燃料——煤、石油、天然气阳光风力流水潮汐柴草……开源节流节约现有能源提高能源利用率燃料的充分燃烧蕴藏量有限不能再生污染严重科学探究与拓展3、资源、能源、环保是当今社会的重要热点问题，下面就请同学们来谈谈：要节约能源、提高燃料燃烧的效率应采取哪些措施？问题3参考答案：①通入足量空气，使燃料充分燃烧。空气足量但要适当，否则，过量的空气会带走部分热量。②增大燃料与空气的接触面积。通常将大块固体燃料粉碎、液体燃料雾化；将煤气化或液化更以增大燃料与空气的接触面积，使燃烧更充分，同时又防止煤碳直接燃烧产生的SO2和烟尘污染环境。科学探究与拓展热点话题中国是否应该大力发展私人轿车工业？还是开展公共交通建设？我国提出建设“节约型社会”的口号，请你从互联网、报章、书籍等各方面收取信息，结合本节书内容，形成论文，论述“节约型中国”的现实意义。[科学论文]再见