吉林省伊通满族自治县高中化学第一章化学反应与能量1.2中和热燃烧热能源课件新人教版选修4.ppt

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1、第一章 化学反应与能量中和热中和热燃烧热燃烧热能源能源一、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例例1 1：实验测得得101kPa101kPa时1molC1molC完全燃完全燃烧放出放出393.5 kJ393.5 kJ的的热量，量，这就是就是C C的燃的燃烧热。C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H=(g)H=393.5kJ/mol393.5kJ/mol一、燃烧热一、燃烧热1.1.燃烧热的的概念燃烧热的的概念:在在2525、101k

2、Pa101kPa时时,1mol1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳稳定的化合物定的化合物时所时所放出放出的的热量热量。为什么指定温为什么指定温度和压强度和压强?生成物不能生成物不能继续燃烧继续燃烧C-COC-CO2 2（g g）S S SO SO2 2（g g）H H H H2 2O O（l l）单位单位:kJ/molkJ/mol限定燃料的物质的量限定燃料的物质的量2C2C8 8HH1818（l l）+25O+25O2 2(g)=16CO(g)=16CO2 2+18H+18H2 2O(l)O(l)H=H=11036KJ/mol11036KJ/mol思考思考:C C8 8H H1818

3、的燃烧热是多少的燃烧热是多少?H=H=5518KJ/mol5518KJ/mol 1mol 1mol C C8 8H H1818燃烧时放出了多少热燃烧时放出了多少热?5518KJ5518KJ一、燃烧热一、燃烧热1.1.燃烧热的的概念燃烧热的的概念:在在2525、101kPa101kPa时时,1mol1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳定稳定的化合物的化合物时所时所放出放出的的热量热量。PS：、在、在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物时，完全燃烧生成稳定的氧化物如如:CC02，HH20(l)，SS02等等、燃烧热通常由实验测得、燃烧热通常由实验测得、可燃物以、可燃物以1mol为标准

4、进行测量为标准进行测量、系数常用分数表示、系数常用分数表示2.2.表示的意义：表示的意义：如:CH4的燃烧热为890.3KJ/mol.含义:在101KPa时,1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量.3.3.表示燃烧热的热化学方程式的书写：表示燃烧热的热化学方程式的书写：应应以以1mol1mol物质的标准物质的标准来配平其余物质的来配平其余物质的化学计量数化学计量数(常出现分数常出现分数)4.4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量一定量可燃物完全燃烧时放出的热量Q放放=n(可燃物可燃物)H HCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）H=890.31KJ/mol【例【例1

5、】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

6、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。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)H=2800kJmol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100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。解解:根据根据题意，葡萄糖的燃意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol2800kJ/mol。100 g100 g葡萄糖的物葡萄糖的物质的量的量为：n(Cn(C

7、6 6H H1212O O6 6)=m(C)=m(C6 6H H1212O O6 6)/M(C)/M(C6 6H H1212O O6 6)=100g/180g =100g/180gmolmol-1-1=0.556mol=0.556mol1mol 1mol C C6 6H H1212O O6 6完完全全燃燃烧放放出出2800 2800 kJkJ的的热量量，0.556 0.556 mol Cmol C6 6H H1212O O6 6完全燃完全燃烧放出的放出的热量量为：0.556 mol0.556 mol2800 kJ2800 kJmol=1560 kJmol=1560 kJ答：答：100g100g

8、葡萄糖在人体中完全氧化葡萄糖在人体中完全氧化时产生生1560 kJ1560 kJ的的热量。量。二、中和热二、中和热 1 1、酸酸和和碱碱的的中中和和反反应应有有热热量量放放出出，可可以以通通过过实实验验测测得得中中和和反反应应的的反反应应热热。当当1L1mol1L1molL L的的稀稀盐盐酸酸跟跟1L1 1L1 molmolL L的的NaOHNaOH溶液起中和反应时，能放出溶液起中和反应时，能放出57.3kJ57.3kJ的热量。的热量。NaOH(aq)NaOH(aq)HCI(aq)=NaCl(aq)HCI(aq)=NaCl(aq)H H2 2O(l)O(l)H=H=57.3 kJ57.3 kJ

9、molmol2 2、如如果果用用1L1mol1L1molL L的的 KOHKOH溶溶液液中中和和 1L1mol1L1molL L的的HNOHNO3 3溶溶液，也能放出液，也能放出57.3 kJ57.3 kJ的热量。的热量。KOH(aq)KOH(aq)HNOHNO3 3(aq)=KNO(aq)=KNO3 3(aq)(aq)H H2 2O(l)O(l)H=H=57.3 kJ57.3 kJmol mol 二、中和热1定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生 成1mol水时的反应热叫做中和热。2.中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)H=-57.3kJmol3.要点：、条件：稀溶液。

10、稀溶液是指溶于大量水的离子 、反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应 、生成1mol水。中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热之内 、放出的热量：57.3kJ/mol例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H=-57.3kJ/mol，求下列中和反应中放出的热量。（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出_ kJ的热量。（2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出_kJ的热量。28.728.728.728.7燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热与中和热的区别与联

11、系相同点 燃烧热中和热能量变化放热反应HH0,单位 kJ/mol不同点反应物的量1mol可燃物 可能是1mol也可以是0.5mol(不限)生成物的量不限量1mol H2O反应热的含义 1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同 酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2g)=2Hg)=2H2 2O(l)H=-571.6 kJ/molO(l)H=-571.6 kJ/molH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)H=-241.8 kJ/mol

12、O(g)H=-241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。求氢气的燃烧热。1 1、已知：、已知：2 2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？、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。请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。答答:H=-285.8 kJ/mol:H=-285.8 kJ/mol 不相同不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有共具有的能量也不相同的能量也不相同C(C(石墨石墨s s）+O+O2 2（g g）=CO=CO2 2（g)H=-393.5 kl/molg)H=-393.5 kl/molC(C(金刚石金

13、刚石s s）+O+O2 2（g g）=CO=CO2 2（g)H=-395.0 kl/molg)H=-395.0 kl/mol说明金刚石具有的总能量高，不稳定说明金刚石具有的总能量高，不稳定3 3、下列各组物质的燃烧热相等的是、下列各组物质的燃烧热相等的是：（：（）A.A.碳和一氧化碳碳和一氧化碳 B.1moLB.1moL碳和碳和2moL2moL碳碳C.1moLC.1moL乙炔和乙炔和2moL2moL碳碳 D.D.淀粉和纤维素淀粉和纤维素B BH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)=-285.8 kJ/molO(l)=-285.8 kJ/molH H

14、H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)=-241.8 kJ/molO(g)=-241.8 kJ/molH H2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)=-483.6 kJ/molO(g)=-483.6 kJ/molH H2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)=-571.6 kJ/molO(l)=-571.6 kJ/molH H4.4.已知热化学方程式：已知热化学方程式：则氢气的燃烧热为：则氢气的燃烧热为：285.8 kJ/mol285.8 kJ/mol1、能源就是能提供 自

15、然资源，包括 等。2、我国目前使用的主要能源是 ，是能不 。3、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地区的经济发展和科学技术水平3.解决能源的办法是 ，即开发 和节约 ，提高能源的 。4.现在探索开发的新能源有 等，新能源的主要优势是 。能量能量 化石燃料化石燃料(煤、石油、天然气煤、石油、天然气)、阳光、生物能、阳光、生物能、风能、地热能、海洋风能、地热能、海洋(潮汐潮汐)能能 化石燃料化石燃料 再生再生 开源节流开源节流 新的能源新的能源 现有能源现有能源 利用率利用率 太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能太阳能、氢能、地热能、海洋（潮

16、汐）能、生物能 资源丰富，可以再生，污染少资源丰富，可以再生，污染少 三、能源讨论下列问题：讨论下列问题：1 1、能源、一级能源、二级能源、能源、一级能源、二级能源 例例:下列属于一级能源的是：下列属于一级能源的是：属于二级能源的是：属于二级能源的是：A A 风能风能 B B电能电能 C C 氢能氢能 D D 阳光阳光 E E 天然气天然气 A D EA D EB CB C能能 源：源：能提供能量的资源能提供能量的资源一级能源：一级能源：来自自然界来自自然界未经转化未经转化的能源。的能源。二级能源：二级能源：一级能源一级能源经过转化经过转化得到的能源形式。得到的能源形式。阅读P9科学科学视野野

17、找出并找出并识记：太阳能、：太阳能、氢能、地能、地热能、能、风能能各自的各自的优缺点缺点1、选择燃料的标准是什么?燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。2、煤作为燃料的利弊?提高煤燃烧效率的措施有哪些?思考与交流思考与交流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？和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？A.C（s）O2（g）=CO(g)H=110.5kJ/molB.C（s）O2（g）=CO2(g)H=393.5kJ/molC.2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H=57

18、1.6kJ/molD.H2(g)O2(g)=H2O(g)H=241.8kJ/mol随堂随堂练习练习B2、酸雨危害可包括、酸雨危害可包括()对对人人体体的的直直接接危危害害,引引起起肺肺部部疾疾病病而而使使人人致致死死,引引起起河河流流,湖湖泊泊的的水水体体酸酸化化,严严重重影影响响水水生生动动植植物物的的生生长长,破破坏坏土土壤壤,植植被被,森森林林 腐腐蚀蚀金金属属,油油漆漆,皮皮革革,纺纺织织品品及及建建筑筑材材料料等等,渗渗入入地下地下,可能引起地下水酸化可能引起地下水酸化.A.B.C.D.D3、1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象干旱和暴雨灾难，危害了许多地

19、区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是()A.二氧化硫 B.二氧化碳 C.氮的氧化物 D.碳氢化合物4、我国三峡工程所提供的清洁廉价强劲可再生的水电，相当于每年燃烧3106t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制()A.温室效应 B.酸雨 C.白色污染 D.破坏大气臭氧层BA5.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6.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AA