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1、第二节第二节燃烧热燃烧热能源能源第一章第一章化学反应与能量化学反应与能量一、燃烧热一、燃烧热1、定义、定义25，101kPa时，时，1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳定的氧稳定的氧化物化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。2、单位、单位kJ/mol3、注意、注意指定产物通常规定为：指定产物通常规定为：它是指物质中的下列元素它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物完全转变成对应的稳定物研究条件：研究条件：25，101kPa反应程度：反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物完全燃烧，产物是稳定的氧化物燃烧物的物质的量：燃烧物的物质的量：1mol，
2、故书写表示燃，故书写表示燃烧热的热化学方程式时应烧热的热化学方程式时应以燃烧以燃烧1mol物质为物质为标准来配平其余物质的化学计量数标准来配平其余物质的化学计量数研究内容：放出的热量。（研究内容：放出的热量。（H0，单位，单位kJ/mol）可燃物质燃烧放出的热量可燃物质燃烧放出的热量=可燃物物质的量可燃物物质的量燃烧热燃烧热文字叙述燃烧热文字叙述燃烧热时，用时，用“正值正值”(如甲烷的如甲烷的燃烧热为燃烧热为890kJ/mol)；而用；而用符号符号H表示燃烧表示燃烧热热时用时用“负值负值”(如甲烷的燃烧热如甲烷的燃烧热H=-890kJ/mol)例例125，101kPa时，时，1molCH4完全
3、燃完全燃烧放出烧放出890.31kJ的热量，即表示甲烷燃烧的热量，即表示甲烷燃烧热的热化学方程式：热的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890.31kJ/mol例例225，101kPa时，时，2molC8H18完全完全燃烧放出燃烧放出11036kJ的热量，即表示辛烷燃的热量，即表示辛烷燃烧热的热化学方程式：烧热的热化学方程式：C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) H=-5518kJ/mol练习练习1分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？和
4、气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？你能根据题中信息写出表示你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗？燃烧热的热化学方程式吗？由于计算燃烧热时，可燃物由于计算燃烧热时，可燃物质是以质是以1mol作为标准来计作为标准来计算的，所以热化学方程式的算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。化学计量系数常出现分数。4、燃烧热的计算及应用、燃烧热的计算及应用例题例题1.在在101kPa时，时，1molCH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和液态和液态H2O，放出，放出890.3kJ的热量，的热量，CH4的燃的燃烧热为多少？烧热为多少？1000LCH4（标准状况）燃烧后（标准状况）燃烧后所产生
5、的热量为多少？所产生的热量为多少？CH4的燃烧热为的燃烧热为890.3kJ/mol，1000LCH4（标（标准状况）完全燃烧产生的热量为准状况）完全燃烧产生的热量为3.97104kJ2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：烧的热化学方程式为：C6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l）H=-2 800kJ/mol葡葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热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。计算化学方程式相同。计算100g葡萄糖在人体中完全氧葡萄糖在人体中完全氧化时所产
6、生的热量。化时所产生的热量。答：答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量为葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量为1555.6kJ燃烧热和中和热的比较燃烧热和中和热的比较燃烧热燃烧热中和热中和热能量变化能量变化 H及及其单位其单位相相同同点点不不同同点点反应物的量反应物的量生成物的量生成物的量放热反应放热反应 H0；单位为；单位为kJ/mol可燃物为可燃物为1mol生成水为生成水为1mol不一定为不一定为1mol不一定为不一定为1mol二、能源二、能源1、定义、定义就是能提供能量的自然资源，包括化石燃料（煤、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
7、汐以及石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。柴草等。2、作用、作用能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地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。区的经济发展和科学技术水平。探明储量探明储量年产量年产量开采年限开采年限石石油油32.7亿吨亿吨1.6亿吨亿吨天然气天然气13700亿立方米亿立方米217亿立方米亿立方米煤煤1145亿吨亿吨12.4亿吨亿吨20.420.4年年年年63.163.1年年年年92.492.4年年年年3、能源形势、能源形势化石燃料化石燃料：煤、石油、天然气：煤、石油、天然气解决的办法解决的办法：开源节流；即开发新能源，节：开源节流；即
8、开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。约现有能源，提高能源的利用率。措施措施：科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，：科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。提高能源的利用率。4、新能源、新能源新能源新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能、：太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物能。核能和生物能。风风 能能氢能氢能潮汐能潮汐能生物能生物能太太 阳阳 能能地地 热热 能能核能核能核燃料蕴藏有如此巨大的能量，所以越来越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受到人们的重视能量释放能量释放2500吨煤吨煤 燃烧燃烧1千克铀千克铀235 裂化裂化优点：优点：污
9、染小，储藏大，成本低，特别是污染小，储藏大，成本低，特别是释放能量大释放能量大利用氢燃烧时放出的热量作为能源：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氢的燃烧热大约是汽油燃烧热的 倍倍反应产物是水，对环境没有污染，所以人们把氢称作反应产物是水，对环境没有污染，所以人们把氢称作干净能源干净能源目前液氢已用作火箭燃料目前液氢已用作火箭燃料;液氢或储氢合金贮存的氢液氢或储氢合金贮存的氢气已用作汽车燃料气已用作汽车燃料地球接收的太阳能地球接收的太阳能 （一年）（一年）74万亿吨煤万亿吨煤 燃烧燃烧能量能量特点：特点：极为丰富，又是清洁的、可
10、再生极为丰富，又是清洁的、可再生的能源的能源光能光能热能热能太阳炉太阳炉太阳灶太阳灶用于风帆助航、风力提水、农副产品加工、用于风帆助航、风力提水、农副产品加工、风力发电、风力致热等风力发电、风力致热等风能是一种流动空气产生的动能风能是一种流动空气产生的动能全球风能全球风能 被利用被利用人类对能源人类对能源的全部要求的全部要求利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏远地区提供生活、生产用电远地区提供生活、生产用电挥发成分含量高，易于着火燃烧，但体积挥发成分含量高，易于着火燃烧，但体积松散，能量密度低松散，能量密度低太阳能通过光合作用以生物的形态储存太阳能通过光
11、合作用以生物的形态储存的能量的能量林产品下脚料、薪柴、秸秆、人畜粪便、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、生产中的废水生作物、沼气和城市生活、生产中的废弃物等弃物等研究方向研究方向: 定义：定义：种类：种类：特点：特点：（1）转换成气体燃料和液体燃料）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）改进燃烧装置，提高燃烧热效率地热能地热能 ： 地球内部包含的热能，火山爆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。发、地震和温泉都是地热能的表现形式。地球内部放出地球内部放出（一小时）（一小时）热热 量量6000吨优质煤吨优质煤 燃烧燃烧一般
12、用于温室、育秧、育种、养一般用于温室、育秧、育种、养鱼（见彩图利用地热养鱼）并将鱼（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地下天然蒸汽和热水用于生产和生活。生活。 潮汐能潮汐能 ： 由潮汐涨落所产生的位能和由潮汐涨落所产生的位能和 动能称为潮汐能动能称为潮汐能 主要用作水磨、水车、农副主要用作水磨、水车、农副产品机械的动力和发电产品机械的动力和发电用途：用途：几种新能源优缺点的比较几种新能源优缺点的比较太阳能太阳能氢能氢能风能风能地热能地热能能源能源优缺点优缺点优点优点缺点缺点能量巨大、取之不尽，能量巨大、取之不尽，用之不竭，无污染，不用之不竭，无污染，不需开发和运输需开发和运输
13、成本较高，稳定性差成本较高，稳定性差燃烧热值高，来源广燃烧热值高，来源广泛，无污染泛，无污染储存、运输困难储存、运输困难能量巨大，无污染能量巨大，无污染不稳定性，成本较高不稳定性，成本较高资源丰富，无污染，资源丰富，无污染，开发成本低开发成本低受地域限制较大受地域限制较大一、选择题一、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（理方法错误的是（）A.做饲料做饲料B.造纸造纸C.制沼气制沼气D.就地焚烧就地焚烧2.从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是（料是（）A.氢气氢气B.天然
14、气天然气C.煤煤D.石油石油3.提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获提供能量巨大、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（新能源是（）A.核能核能B.太阳能太阳能C.氢能氢能D.地热能地热能随堂练习随堂练习DAB4.要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指指（）氢能氢能太阳能太阳能风能风能水能水能地热能地热能潮汐能潮汐能电能电能A.B.C.D. 5.“西气东输西气东输”是开发大西北的一项重大工程，输送的是开发大西北的一项重大工程，输送的是当今世界上最重要的一种气体化石燃料，该气体的主是当今世界上最重要的一种气体化石燃料，该气体的主要成分是要成分是（）A.COB.H2C.O2D.CH4D D
