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1、第一章 化学反应与能量,第二节 燃烧热 能源,一、燃烧热,例2：实验测得101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8 kJ的热量，这就是H2的燃烧热。 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=285.8 kJ/mol,例1：实验测得101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量，这就是C的燃烧热。 C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ/mol,一、燃烧热,1.燃烧热的的概念: 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。,指定温度和压强,生成物不能继续燃烧,C - CO2 （g） S SO2 （g） H H2O（l）,
2、单位: kJ/mol,限定可燃物的物质的量,2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) H=11036KJ/mol,思考:C8H18的燃烧热是多少?,H=5518KJ/mol,1mol C8H18燃烧时放出了多少热?,5518KJ,一、燃烧热,1.燃烧热的的概念: 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。,注意事项： 、在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物 如:CC02，HH20(l)，SS02等 、燃烧热通常由实验测得 、可燃物以1mol为标准进行测量 、系数常用分数表示,2.表示的意义：,如: CH4的燃烧热为890.3KJ
3、/mol. 含义: 在101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ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) H,CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） H=890.31KJ/mol,【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？,【解】根据题意，在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃
4、烧的热化学方程式为： CH4(g)2O2(g)= CO2(g) 2H2O(l) H=890 kJmol 即CH4的燃烧热为 890 kJmol。 1000 L CH4 (标准状况)的物质的量为： n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4Lmol-1 = 44.6mol 1mol CH4 完全燃烧放出890kJ的热量，44.6 molCH4 完全燃烧放出的热量为： 44.6 mol890 kJmol3.97104kJ 答：CH4的燃烧热为 890 kJmol，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97104kJ。,【例2】 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡
5、萄糖燃烧的热化学方程式为： C6H12O6(s)6O2(g) 6CO2(g)6H2O(l) H=2 800 kJmol 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算 100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。,解:根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。 100 g葡萄糖的物质的量为： n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) =100g/180gmol-1=0.556mol 1mol C6H12O6完全燃烧放出2800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为： 0.556 mol2800 kJmo
6、l=1560 kJ 答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。,燃烧热与中和热的区别与联系,2H2(g)+O2g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H=-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:H=-285.8 kJ/mol,不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同 C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g) H= -393.5 kl/mol C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g)
7、H= -395.0 kl/mol 说明金刚石具有的总能量高，不稳定,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,285.8 kJ/mol,则氢气的燃烧热H为：,-285.8 kJ/mol,二、能源,1、定义,就是能提供能量的自然资源，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。,2、作用,能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。,20.4年,63.1年,92.4年,3、能源形势,化石燃料：煤、石油、天然气,解决的办法 ：开源节流；即开发新能源，节约
8、现有能源，提高能源的利用率。,措施：科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。,4、新能源,新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物能。,风 能,氢能,潮汐能,生物能,太 阳 能,地 热 能,核能,核燃料蕴藏有如此巨大的能量，所以越来越受到人们的重视,能量释放,2500吨煤 燃烧,1千克铀235 裂化,优点：,污染小，储藏大，成本低，特别是 释放能量大,核能,利用氢燃烧时放出的热量作为能源： 2H2+O22H2O+115.6kcal,氢的燃烧热大约是汽油燃烧热的 倍,3,反应产物是水，对环境没有污染，所以人们把氢称作干净能源,目前液氢已用作火箭燃料;液氢或储氢合金贮存
9、的氢气已用作汽车燃料,氢能,地球接收的太阳能 （一年）,74万亿吨煤 燃烧,能量,特点：,极为丰富，又是清洁的、可再生的能源,各国都在研究利用太阳能的问题！,太阳能,光能热能,太阳炉,太阳灶,用于风帆助航、风力提水、农副产品加工、风力发电、风力致热等,风能是一种流动空气产生的动能,全球风能 被利用,1%,人类对能源的全部要求,利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏远地区提供生活、生产用电,风能,风能的利用,荷兰风车之国,挥发成分含量高，易于着火燃烧，但体积 松散，能量密度低,太阳能通过光合作用以生物的形态储存的能量,林产品下脚料、薪柴、秸秆、人畜粪便、水生作物、沼气和城市生活、生产中的废弃物等
10、,研究方向:,定义：,种类：,特点：,（1）转换成气体燃料和液体燃料,（2）改进燃烧装置，提高燃烧热效率,生物能,地热能 ： 地球内部包含的热能，火山爆发、地震和温泉都是地热能的表现形式。,地球内部放出（一小时）,热 量,6000吨优质煤 燃烧,一般用于温室、育秧、育种、养鱼（见彩图利用地热养鱼）并将地下天然蒸汽和热水用于生产和生活。,地热能,潮汐能 ： 由潮汐涨落所产生的位能和 动能称为潮汐能,主要用作水磨、水车、农副产品机械的动力和发电,用 途：,潮汐能,几种新能源优缺点的比较,能源,优缺点,优点,缺点,能量巨大、取之不尽，用之不竭，无污染，不需开发和运输,成本较高，稳定性差,燃烧热值高，
11、来源广泛，无污染,储存、运输困难,能量巨大，无污染,不稳定性，成本较高,资源丰富，无污染，开发成本低,受地域限制较大,讨论下列问题： 1、能源、一级能源、二级能源,例: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。,一、选择题 1.农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处理方法错误的是（ ） A .做饲料 B.造纸 C.制沼气 D.就地焚烧 2.从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是（ ） A.氢气 B.天然气
12、C.煤 D.石油 3 .提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影响的新能源是（ ） A.核能 B.太阳能 C.氢能 D.地热能,随堂练习,D,A,B,4.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CO、SO2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 5.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,
