1、第二节 燃烧热 能源,教学目标,1.理解燃烧热的概念，学会反应热的计算。 2.了解目前的能源状况，体会节能降耗的能源观。,复习：热化学方程式的书写注意？,（1）必须注明反应的温度和压强（若不指明为25 、101kPa),（2）必须注明反应物、生成物的聚集状态，不写反应条件，不用标沉淀和气体符号,（3）热化学方程式中的系数仅表示物质的量，因此可以为整数，也可以为分数。但反应热的值必须与系数对应。,（4）放热用“”，吸热用“+”，单位kJ/mol,（5）可逆反应写可逆符号,反应逆向进行，其反应热的数值与正反应相等、符号相反,（练习与巩固）依据事实，写出下列反应的热化学方程式,（）1mol碳完全燃烧
2、放出393.5KJ的热量； （）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和水（液态）时放热22.68KJ； （）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。,一、燃烧热1 、什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？,定义：在25,101 kPa时，1 mol 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。,注意以下几点： 研究条件： 25 ,101 kPa 反应程度：完全燃烧，生成稳定的氧化物 可燃物的物质的量：1 mol 研究内容：放出的热量。,生成稳定的氧化物,？,可以通过实验测定！,如常温常压下，mol甲烷完全燃烧放出890.31KJ
3、的热量，就是甲烷的燃烧热. CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H=-890.31KJ/mol,练习：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？为什么？ A. C（s）O2（g）= CO(g);H=110.5 kJ/mol B. C（s）O2（g）= CO2(g);H=393.5 kJ/mol C. 2H2(g)O2(g) = 2H2O(l); H=571.6 kJ/mol D. H2(g)12O2(g) = H2O(l);H=285.8 kJ/mol,如: C CO2(g)H H2O（l） S SO2（g）,B. C（s）O2（g）= CO2(g
4、);H=393.5 kJ/mol,D. H2(g)12O2(g) = H2O(l);H=285.8 kJ/mol,由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。,2.甲醇属于可再生能源,可代替汽油作为汽车燃料.下列热化学方程式中的反应热能正确表示甲醇燃烧热的是:( ) A.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=726.5kJ/mol B. CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-726.5kJ/mol C. CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=-
5、675.3kJ/mol D. 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)H=- 1453kJ/mol,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1 mol H2O，这时的反应热叫做中和热。,注意以下几点：研究条件：稀溶液反应物：酸与碱生成物及其物质的量：1 mol H2O放出热量：H0 单位：kJ/mol,中和热（学以致用）,可以通过实验测定！,例：写出下列反应的热化学方程式： 实验测得：（1）1 L 1 mol/L 稀盐酸跟1 L 1 mol/L NaOH溶液起中和反应放出57.3 kJ热量。 （2）1 L 1 mol/L
6、 KOH 溶液中和1 L 1 mol/L HNO3溶液，放出57.3 kJ的热量。 （3）1 L 1 mol/L H2SO4溶液与2 L 1 mol/L NaOH 溶液完全反应，放出114.6 kJ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57.3 kJ/mol吗？若不是，偏大还是偏小？,答案：不能；中和热的数值不为57.3 kJ/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,实验步骤：,1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口
7、相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。,中和热的测定,大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？,1.温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？,2.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？,3.实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是11而是NaOH过量？,阅读并思考,讨论下列问题,1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 m
8、ol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？ 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？,答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。 2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。,练习50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L 1NaOH溶液在图示的装置中进
9、行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。 （4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”“不相等”），所求中和热 （填“相等”“不相等”），简述理由： 。 （5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述
10、实验，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）,环形玻璃搅拌棒,减少实验过程中的热量损失,偏小,不等,相等,因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关,）偏小,）偏小,例题在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 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CH4完全燃烧的热化学方程式为：CH4（g）2O2（g）= CO2（g）2H2O（l）；H=890.3 kJ/mol即:CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol。1000 L
11、 CH4物质的量为：n(CH4) = 44.6 mol44.6 mol CH4 完全燃烧放出的热量为： 44.6 mol890.3 kJ/mol=3.97104 kJ,2、燃烧热的计算及应用,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：C6H12O6（s）6O2（g）= 6CO2（g）6H2O（l） ； H=2800 kJ/mol 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。,1555.6KJ,练习：,二、能源,能源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
12、草等。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。煤、石油、天然气是当今世界上重要的化石燃料。 但它们的蕴藏有限，且不可再生。解决的办法 ：开源节流。即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。,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，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经济建设服务。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
13、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。,想一想 1.工业上常用把煤块粉碎、液体燃料喷成雾状，而使燃料充分燃烧，这种方法是否适合家用？ 2.从能量守恒的角度看，把煤加工成煤气，是否能增加煤的发热量？,1.不适合 2.不能,新能源的开发及限制,1.燃料电池; 2.氢能; 3.太阳能; 4.风能，生物能、核能、地热能、潮汐能等,布置作业,P.9 1-6,
