化学选修四《燃烧热-能源》课件.ppt
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1、学习目标:学习目标:1.1.理解燃烧热的概念。理解燃烧热的概念。2.2.认识能源是人类生存和发展的重要基础。认识能源是人类生存和发展的重要基础。3.3.了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道 能源、提高能量利用效率的实际意义。能源、提高能量利用效率的实际意义。重点:重点:燃烧热的概念、能源的利用燃烧热的概念、能源的利用难点:难点:燃烧热的含义燃烧热的含义燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下的反应热的反应热 思思考考与与交交流流什么是燃烧?什么是燃烧?燃烧是可燃物与氧化剂发生的剧烈燃烧是可燃物与氧化剂发生的剧烈的氧
2、化还原反应,同时伴有发光和放的氧化还原反应,同时伴有发光和放热的现象。热的现象。所有的燃烧反应都是放热反应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?燃烧过程是吸热反应还是放热反应?什么是燃烧热?什么是燃烧热?一、燃烧热一、燃烧热1、定义:、定义:在在25、101kPa时,时,1mol纯物质纯物质完完全燃烧全燃烧生成生成稳定的氧化物稳定的氧化物时所放出的热量,叫做时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。该物质的燃烧热。【概念要点概念要点】(如何理解燃烧热(如何理解燃烧热?)?)燃烧热属于反应热,也用燃烧热属于反应热,也用H表示,单位也为表示,单位也为 kJ/mol在在25、101k
3、Pa时,可燃物以时,可燃物以1mol作为标作为标准进行测量准进行测量 在表示燃烧热的热化学方程式中常出在表示燃烧热的热化学方程式中常出现化学计量数为分数的情况现化学计量数为分数的情况例:表示例:表示H2燃烧热的热化学方程式燃烧热的热化学方程式 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=-285.8 kJ/mol例:表示例:表示CO燃烧热的热化学方程式燃烧热的热化学方程式 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=-283.0 kJ/mol可燃物可燃物完全燃烧完全燃烧生成生成稳定的氧化物稳定的氧化物状态稳定的氧化物,如状态稳定的氧化物,如CCO2、SSO2、HH2O(l)例:例:C(s)
4、+O2(g)=CO2(g)H=-393.5 kJ/mol 实验测得:实验测得:在在25、101kPa时,时,1mol C(s)完全燃完全燃烧放出烧放出 393.5kJ的热量,这就是的热量,这就是C的燃烧热。的燃烧热。例:例:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=-285.8 kJ/mol 实验测得:在实验测得:在25、101kPa时,时,1mol H2(g)完全完全燃烧生成液态水时放出燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量,这就是的热量,这就是H2的的燃烧热。燃烧热。燃烧热通常可利用仪器通过实验测得燃烧热通常可利用仪器通过实验测得 例:语言表述例:语言表述CH4的燃烧热为的燃烧热为
5、890.3 kJ/mol 符号表示符号表示 H=-890.3 kJ/mol例:语言表述例:语言表述H2的燃烧热为的燃烧热为285.8 kJ/mol 符号表示符号表示 H=-285.8 kJ/mol对比下列燃烧热的表达方法,从中你可获对比下列燃烧热的表达方法,从中你可获得哪些提示?得哪些提示?燃烧热是反应热的一种。由于燃烧是放热反应,故燃烧热是反应热的一种。由于燃烧是放热反应,故文字表达使用文字表达使用“正值正值”,但用但用H表示时必须注明表示时必须注明“-”练习:练习:1.1.下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的是热的是()()A.C2H5OH(l)+3O2
6、(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-1370.3 kJ/molB.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)H=-1238.3 kJ/molA2.2.已知:已知:2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=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/molO(g)H=-241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。求氢气的燃烧热。答答:H=-285.8 kJ/mol:H=-285.8 kJ/mol3.下列各
7、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.碳和一氧化碳碳和一氧化碳B.1moL碳和碳和2moL碳碳C.1moL乙炔和乙炔和2moL碳碳D.淀粉和纤维素淀粉和纤维素B4.写出下列物质写出下列物质燃烧热燃烧热的热化学方程式:的热化学方程式:(1)C2H2(g)的燃烧热为)的燃烧热为1299.6KJ/mol(2)CH3OH(l)的燃烧热为)的燃烧热为726.51KJ/mol(3)石墨(石墨(s)的燃烧热为)的燃烧热为283.0KJ/mol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系相相同同点点 燃烧热燃烧热中和热中和热能量变化能量变化HH不不同同点点反应物的反应物的量量
8、 生成物的生成物的量量反应热反应热的含义的含义 放热反应放热反应H0,H0,单位单位 kJ/molkJ/mol1mol1mol可燃物可燃物可能是可能是1mol1mol也可以也可以是是0.5mol(0.5mol(不限不限)不限量不限量H H2 2O 1molO 1mol1mol1mol反应物完全燃烧反应物完全燃烧时放出的热量时放出的热量;不同的不同的物质燃烧热不同物质燃烧热不同酸碱中和生成酸碱中和生成1molH1molH2 2O O时时放出的热量放出的热量,强酸强碱间强酸强碱间的中和反应中和热大致的中和反应中和热大致相同相同,均约为均约为57.3kJ/mol57.3kJ/mol【例例1 1】在在
9、 101 101 kPakPa时,时,1mol CH1mol CH4 4 完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2和和液态液态H H2 2O O,放出,放出 890 kJ890 kJ的热量,的热量,CHCH4 4 的燃烧热为多少?的燃烧热为多少?1000 L CH1000 L CH4 4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?2、有关燃烧热的计算、有关燃烧热的计算【解解】1000L CH4(标准状况)的物质的量为:(标准状况)的物质的量为:1mol CH4完全燃烧放出完全燃烧放出890.3kJ的热量,的热量,44.6 molCH4完全燃烧放出的热量为:完全燃烧
10、放出的热量为:44.6mol890.3kJmol3.97104kJ【例例2】葡萄糖是人体所需能量的重要来源之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:一。葡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。计算燃烧的热化学方程式相同。计算 100 g葡萄糖在葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量人体中完全氧化时所产生的热量。【解解】根据题意葡萄糖的燃烧热为根据题意葡萄糖的燃烧热为2800kJmol。100 g葡
11、萄糖的物质的量为:葡萄糖的物质的量为:n(C6H12O6)=m(C6H12O6)/M(C6H12O6)=100g/180gmol-1=0.556mol1mol C6H12O6完完全全燃燃烧烧放放出出 2 800 kJ的的热热量量,0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为:完全燃烧放出的热量为:Q=0.556 mol2800 kJmol=1560 kJ答:答:100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。的热量。在在36g碳不完全燃烧所得气体中,碳不完全燃烧所得气体中,CO占占1/3体积,体积,CO2占占2/3体积,且体积,且C(s)+1/2
12、O2(g)=CO(g)H=110.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=283kJ/mol与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是(与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是()A172.5kJB1149kJC283kJD517.5kJC练习练习1已知反应:已知反应:2C(s)O2(g)2CO(g)H221kJmol稀溶液中,稀溶液中,H(aq)OH(aq)H2O(l)H57.3kJmol下列结论正确的是(下列结论正确的是()A碳的燃烧热大于碳的燃烧热大于110.5kJmolB的反应热为的反应热为221kJmolC稀硫酸与稀稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热溶液反应的中和热57.3kJ
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