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1、第二节燃烧热 能源,化学反应原理第一章 化学反应与能量,2014.9.12,燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热,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.燃烧热的概念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。,研究的条件,生成物不能继续燃烧,一般指： C - CO2 （g） S SO2 （g） H H2O（l）,kJ/mol,限定燃料的物质的量,一.燃烧热,【概念要点 】, 燃烧热属于反应热，也用H表示，单位也为k
2、J/mol, 研究条件：在25 、 101kPa （书中所提供的燃烧热数据均为该条件下测得的，一定条件下的燃烧热数值是定值）,在表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物应以1mol为标准来配平其他物质，常出现化学计量数为分数的情况,例：表示H2燃烧热的热化学方程式 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJ/mol 例：表示CO燃烧热的热化学方程式 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=-283.0 kJ/mol,可燃物以1mol作为标准进行测量,可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,C完全燃烧的产物是CO2(g)，而不是CO(g) H2完全燃烧生成稳定的氧化物H2O(l
3、)，而不是H2O(g)。N-N2 SSO2 Cl-HCl,语言表述CH4的燃烧热为 890.3kJ/mol符号表示 H= 890.3 kJ/mol 语言表述H2的燃烧热为 285.8 kJ/mol符号表示 H= 285.8 kJ/mol,对比下列燃烧热的表达方法，从中你可获得 哪些提示？, 由于燃烧是放热反应，故文字表达使用“正值”, 但用H表示时必须注明符号,例：C(s)+ O2(g)=CO2(g) H = - 393.5 kJ/mol 实验测得： 在25、101kPa时，1mol C(s) 完全燃烧放出 393.5kJ的热量，这就是C的燃烧热。,例：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l
4、) H= - 285.8 kJ/mol实验测得：在25、 101kPa时，1mol H2 (g)完全 燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量，这就是H2的 燃烧热。,燃烧热通常可利用仪器通过实验测得,练习1：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/molB.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H= - 1238.3 kJ/mol,A,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
5、.淀粉和纤维素,B,285.8 kJ/mol或H= 285.8 kJ/mol,2.燃烧热与中和热的区别与联系,例1：已知CH4的燃烧热为890.3kJmol，试求1000L CH4（标准状况）完全燃烧后所产生的热量为多少？,3、有关燃烧热的计算,【解】1000L CH4（标准状况）的物质的量为：,1mol CH4完全燃烧放出890.3kJ的热量，44.6 molCH4完全燃烧放出的热量为：44.6 mol890.3kJmol3.97104kJ,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】1000 g乙醇的物质的量为：
6、,1000 g乙醇完全燃烧后放出的热量= 1366.8kJ/mol 21.74mol= 2.971 104 kJ,答：1kg乙醇完全燃烧后放出2.971 104 kJ的热量。,二、能源,能源就是能提供能量的资源。,概念：,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
7、，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。,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
8、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。,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,变式演练,1、煤、石油、天然气、水能等是多年来大规模 使用的能源，被称为_（用“常规能源”或“新能源”填空）；而地热、海洋能以及现在又有新的利用方式的太阳能、风能等被称为 _（用“常规能源”或“新能源”填空）。,常规能源,新能源,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
9、的一级能源 E.氢气是一种高效而没有污染的二级能源,变式演练,A C E,3.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,4.下列关于燃烧热的说法中正确的是 ( )A.1mol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，1mol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,5.在1.01105Pa时，4g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6.在1.01105Pa时，16g
10、 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) H=285.8 kJmol,297KJ/mol,S(s)O2(g)SO2(g)，297KJ/mol,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
11、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。,
