1、4g CO在氧氣中燃燒生成在氧氣中燃燒生成CO2，放出，放出 9. 6kJ熱量，寫出熱量，寫出CO燃燒的熱化學方程式。燃燒的熱化學方程式。 0.3 mol的氣態高能燃料乙硼烷（的氣態高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中完全燃燒，生成固態三氧化二在氧氣中完全燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出硼和液態水，放出649.5 kJ熱量，其熱化熱量，其熱化學方程式為學方程式為_ 。B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)； = -2165 kJ/molH第一章 化學反應與能量2 0 2 22 0 2 2 年年 3 3 月月 7 7 日 星 期 一日 星 期 一燃燒熱燃燒熱 能源能源【

2、教學目標】【教學目標】1. 1. 理解燃燒熱的概念，理解燃燒熱的概念， 掌握有關燃燒熱的計算。掌握有關燃燒熱的計算。2.2.理解能源的概念并明確能源的范疇。理解能源的概念并明確能源的范疇。【教學重點、難點】【教學重點、難點】燃燒熱的概念及有關計算。燃燒熱的概念及有關計算。【新課學習】一、燃燒熱一、燃燒熱 1、定義：、定義： 在在101 kPa101 kPa時，時，1 mol 物質物質完全燃燒完全燃燒生生成成穩定的氧化物穩定的氧化物時，所放出的熱量，叫做時，所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱。該物質的燃燒熱。 閱讀教材閱讀教材P7 P7 第二段第二段注意：注意：(1)條件：條件： (2)可燃物的用

3、量：可燃物的用量： (3)生成穩定的氧化物：生成穩定的氧化物： 如如:C 完全燃燒應生成完全燃燒應生成 ， S生成生成 , 對于對于H H2 2，若在，若在2525時時， H H2 2燃燒生成燃燒生成 。 (4)單位：單位： (5)書寫燃燒熱的熱化學方程式時，書寫燃燒熱的熱化學方程式時， 以以 可燃物為配平標準，其余可出現可燃物為配平標準，其余可出現分數分數。101 kPa101 kPa1 mol COCO2 2(g)(g)SOSO2 2 （g g）H H2 2O O（l）kJ/molkJ/mol1 mol C C8 8H H1818的燃燒熱是多少的燃燒熱是多少? ? C C8 8H H181

4、8燃燒時放出了多少熱燃燒時放出了多少熱? ? 敘述燃燒熱時、不用敘述燃燒熱時、不用“+”“-”，在熱化學方程，在熱化學方程式中用式中用H表示時取表示時取“-” 2022-3-72. 2.表示的意義：表示的意義： 3. 3.表示燃燒熱的熱化學方程式的書寫：表示燃燒熱的熱化學方程式的書寫： 4. 4.一定量可燃物完全燃燒時放出的熱量一定量可燃物完全燃燒時放出的熱量CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=890.31KJ/mol 如如: CH: CH4 4的燃燒熱為的燃燒熱為890.3KJ/mol.890.3KJ/mol.含義含義: : 在在101KPa101KPa時時, 1m

5、olCH, 1molCH4 4完全燃燒時完全燃燒時, ,放出放出890.3KJ890.3KJ的熱量的熱量. . 【練習【練習1 1】 25 25時，時，H2的燃燒熱為的燃燒熱為285.8 kJ / mol所表示所表示的含義是？的含義是？表示燃燒熱的熱化學方程式與燃燒的熱化學方程表示燃燒熱的熱化學方程式與燃燒的熱化學方程式的區別式的區別H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=285.8 kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6 kJ/mol比較兩個熱化學方程式所表示的含義比較兩個熱化學方程式所表示的含義H2的的燃燒熱燃燒熱的熱化的熱化學方程式學方程式H2的的燃

6、燒燃燒的熱化學的熱化學方程式方程式【練習【練習2 2】分析以下幾個熱化學方程式，表示分析以下幾個熱化學方程式，表示2525時時燃燒熱的是（燃燒熱的是（ ） A.CA.C（s s）O O2 2（g g）=CO(g) H= -110.5 kJ/mol =CO(g) H= -110.5 kJ/mol B.CB.C（s s）O O2 2（g g）=CO=CO2 2(g) H=-393.5 kJ/mol(g) H=-393.5 kJ/molC.2HC.2H2 2(g)(g)O O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) O(l) H=H=- -571.6 kJ/mol 571.6 kJ/mol D.

7、HD.H2 2(g)(g)1/2O1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=- -241.8 kJ/mol241.8 kJ/molB B燃燒熱與中和熱的區別與聯系燃燒熱與中和熱的區別與聯系相相同同點點 燃燒熱燃燒熱中和熱中和熱能量變化能量變化放熱反應放熱反應HHH0 , H0 , 單位單位 kJ/mol kJ/mol不不同同點點反應物的量反應物的量1mol1mol可燃物可燃物 可能是可能是1mol1mol也可以是也可以是0.5mol(0.5mol(不限不限) )生成物的量生成物的量不限量不限量1mol H1mol H2 2O O反應熱反應熱的含義的含義 1mol 1m

8、ol反應物完全燃反應物完全燃燒時放出的熱量燒時放出的熱量; ;不不同的物質燃燒熱不同的物質燃燒熱不同同 酸堿中和生成酸堿中和生成1molH1molH2 2O O時放出的熱量時放出的熱量, ,強酸強堿間的中和反強酸強堿間的中和反應中和熱大致相同應中和熱大致相同, ,均均約為約為57.3kJ/mol57.3kJ/mol【例1 1】已知下列兩個熱化學方程式：2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g) (g) = =2H2H2 2O(l) O(l) H H-571.6 kJmol-571.6 kJmol-1-1C C3 3H H8 8(g)+5O(g)+5O2 2(g) (g) = =3 3COC

9、O2 2(g)+4 H(g)+4 H2 2O(l) O(l) H H-2 220 -2 220 kJmolkJmol-1-1（1 1）H H2 2的燃燒熱為的燃燒熱為_，C C3 3H H8 8的燃燒的燃燒熱為熱為_ （2 2）2g2gH H2 2和和2mol C2mol C3 3H H8 8組成的混合氣體完全燃燒放組成的混合氣體完全燃燒放出的熱量為出的熱量為_ （3 3）現有）現有H H2 2和和C C3 3H H8 8的混合氣體的混合氣體5 mol5 mol，完全燃燒時，完全燃燒時放出熱量放出熱量38473847 kJ kJ，則混合氣體中，則混合氣體中H H2 2和和C C3 3H H8

10、8的體積的體積比為比為_3:1285.8 kJmol-1 2 220 kJmol-1 4725.8 kJ 設混合氣中設混合氣中H2的物質的量為的物質的量為x，則，則C3H8的物質的物質的量為的量為5mol-x根據題意，列方程為：根據題意，列方程為：-285.8kJ/molx+-2220.0kJ/mol(5mol-x)=-3847kJ/mol解得解得 x=3.75 mol；C3H8的物質的量為的物質的量為5mol-3.75mol=1.25mol所以混合氣體中所以混合氣體中H2與與C3H8的體積比即物質的量之比的體積比即物質的量之比為為3：1，故答案為：，故答案為：3：1 2022-3-7答：答：

11、 燃燒放出的熱量與物質的多少有關，燃燃燒放出的熱量與物質的多少有關，燃燒的物質越多，放出的熱量就越多，而燃燒熱規燒的物質越多，放出的熱量就越多，而燃燒熱規定是定是1 mol1 mol的純物質；的純物質； 研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產物研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產物的形態，而研究燃燒熱必須是生成的形態，而研究燃燒熱必須是生成穩定的氧化物。穩定的氧化物。【思考】燃燒放出的熱量與燃燒熱有什么不同？2022-3-7練習：分析以下幾個熱化學方程式，哪個是表示固態碳和練習：分析以下幾個熱化學方程式，哪個是表示固態碳和氣態氫氣燃燒時的燃燒熱？判斷依據是什么？氣態氫氣燃燒時的燃燒熱？判斷依據是什么？A

12、. C（s）O2（g）= CO(g) H=110.5 kJ/molB. C（s）O2（g）= CO2(g) H=393.5 kJ/molC. 2H2(g)O2(g) = 2H2O(l) H=571.6 kJ/molD. H2(g)12O2(g) = H2O(l) H=285.8 kJ/molE. H2(g)12O2(g) = H2O(g) H=241.8 kJ/molB. D 石墨與金剛石的燃燒熱是否相同（參照石墨與金剛石的燃燒熱是否相同（參照P7P7），為），為什么？請分別寫出石墨和金剛石燃燒的熱化學方程什么？請分別寫出石墨和金剛石燃燒的熱化學方程式。式。 不相同不相同, ,因為石墨與金剛石

13、的晶體結構不同因為石墨與金剛石的晶體結構不同, ,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 kJ/molg) H= -393.5 kJ/molC(C(金剛石金剛石s s）+ O+ O2 2（g g）= CO= CO2 2（g) H= -395.0 kJ/molg) H= -395.0 kJ/mol 說明金剛石具有的總能量高，不穩定說明金剛石具有的總能量高，不穩定一一些些物物質質的的燃燃燒燒熱熱名稱名稱化學式化學式H/H/（kJkJmolmol-1-1）石墨石墨C(s)C(s)-393.5-

14、393.5金剛石金剛石C(s)C(s)-395.0-395.0一氧化碳一氧化碳CO(g)CO(g)-283.0-283.0甲烷甲烷CHCH4 4(g)(g)-890.3-890.3甲醇甲醇CHCH3 3OH(l)OH(l)-726.5-726.53 3、研究燃燒熱的意義、研究燃燒熱的意義你認為應根據什么標準來選擇燃料？你認為應根據什么標準來選擇燃料？思考與交流思考與交流 應根據什么標準來選擇燃料應根據什么標準來選擇燃料? ?物質的燃燒熱物質的燃燒熱 燃料的儲量燃料的儲量 燃料的開采、運輸燃料的開采、運輸 燃料儲存的條件、價格燃料儲存的條件、價格 燃料對生態環境的影響燃料對生態環境的影響 例：丙

15、烷例：丙烷燃燒熱值高燃燒熱值高石油中儲量豐富石油中儲量豐富開采容易開采容易燃燒時污染小燃燒時污染小儲存、運輸不方便儲存、運輸不方便二、能源二、能源 能源就是能提供能量的資源。能源就是能提供能量的資源。能源按轉換過程分按轉換過程分按利用歷史分按利用歷史分按性質分按性質分可再生能源可再生能源不可再生能源不可再生能源風能、水能、風能、水能、煤炭、石油、天然氣等煤炭、石油、天然氣等常規常規能源能源新能源新能源可再生能源可再生能源不可再生能源不可再生能源太陽能、海洋能、地熱太陽能、海洋能、地熱能、波浪能、潮汐能等。能、波浪能、潮汐能等。核能核能一次一次能源能源二次二次能源能源電能、氫能、煤氣、水煤氣、蒸

16、汽、焦炭、汽油、煤油、電能、氫能、煤氣、水煤氣、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油氣、沼氣能等柴油、液化石油氣、沼氣能等（三）解決化石燃料短缺的辦法：（三）解決化石燃料短缺的辦法： 1. 1. 開發新能源開發新能源 2. 2. 節約現有能源節約現有能源 3. 3. 提高能源的利用率提高能源的利用率 能源是國民經濟和社會發展的重要物質基礎，它的開發和能源是國民經濟和社會發展的重要物質基礎，它的開發和利用情況，可以用來利用情況，可以用來衡量衡量一個國家或地區的經濟發展和一個國家或地區的經濟發展和科學技術水平科學技術水平1 1、能源就是能提供、能源就是能提供 自然資源，包括自然資源，包括 等。等

17、。2 2、我國目前使用的主要能源是、我國目前使用的主要能源是 ，是不能是不能 。3.3.解決能源的辦法是解決能源的辦法是 ，即開發，即開發 和節約和節約 ，提高能源的，提高能源的 。4.4.現在探索開發的新能源有現在探索開發的新能源有 等，等，新能源的主要優勢是新能源的主要優勢是 。能量能量 化石燃料化石燃料( (煤、石油、天然氣煤、石油、天然氣) ) 、陽光、生物能、風能、陽光、生物能、風能、地熱能、海洋地熱能、海洋( (潮汐潮汐) )能能 化石燃料化石燃料 再生再生 開源節流開源節流 新的能源新的能源 現有能源現有能源 利用率利用率 太陽能、氫能、地熱能、海洋（潮汐）能、生物能太陽能、氫能

18、、地熱能、海洋（潮汐）能、生物能 資源豐富，可以再生，污染少資源豐富，可以再生，污染少 二、能源2022-3-7討論下列問題：討論下列問題： 1 1、能源、一級能源、二級能源、能源、一級能源、二級能源 例例: :下列屬于一級能源的是：下列屬于一級能源的是： 屬于二級能源的是：屬于二級能源的是： A A 風能風能 B B電能電能 C C 氫能氫能 D D 陽光陽光 E E 天然氣天然氣 A D EA D EB CB C能能 源：源：能提供能量的資源能提供能量的資源一級能源：來自自然界一級能源：來自自然界未經轉化未經轉化的能源的能源。二級能源：一級能源二級能源：一級能源經過轉化經過轉化得到的能源形

19、式。得到的能源形式。一次能源：如一次能源：如:煤、石油、天然氣、水能、風能、生物能、煤、石油、天然氣、水能、風能、生物能、沼氣、太陽能、核能、潮汐能、地熱能沼氣、太陽能、核能、潮汐能、地熱能 二次能源：如二次能源：如:汽油、煤氣、焦炭、蒸汽、電能、氫能、汽油、煤氣、焦炭、蒸汽、電能、氫能、酒精、熱水酒精、熱水 非可再生能源：如非可再生能源：如:煤、石油、天然氣、核能煤、石油、天然氣、核能 可再生能源：如：太陽能、生物能、水能、風能、地熱可再生能源：如：太陽能、生物能、水能、風能、地熱能、潮汐能、波浪能能、潮汐能、波浪能 常規能源：水能、生物能、煤炭、石油、天然氣等常規能源：水能、生物能、煤炭、

20、石油、天然氣等 新能源：太陽能、風能、地熱能、潮汐能、波浪能、核新能源：太陽能、風能、地熱能、潮汐能、波浪能、核能等能等 來自地球以外天體的能量：太陽能、風能、水能、波浪來自地球以外天體的能量：太陽能、風能、水能、波浪能、煤、石油、天然氣、生物能等能、煤、石油、天然氣、生物能等 來自地球本身的能量：來自地球本身的能量： 核能、地熱、溫泉等核能、地熱、溫泉等 2022-3-7閱讀P9科學視野找出并識記：太陽能、氫能、地熱能、風能各自的優缺點2022-3-7選擇燃料的標準是什么選擇燃料的標準是什么? ? 燃燒熱、燃料的儲量、開采運輸儲存燃燒熱、燃料的儲量、開采運輸儲存的條件、價格、對生態環境的影響

21、，等的條件、價格、對生態環境的影響，等各方面綜合考慮。各方面綜合考慮。思考與交流思考與交流2022-3-71、酸雨危害可包括、酸雨危害可包括( )對人體的直接危害對人體的直接危害,引起肺部疾病而使人致引起肺部疾病而使人致死死,引起河流引起河流,湖泊的水體酸化湖泊的水體酸化,嚴重影響水生嚴重影響水生動植物的生長動植物的生長,破壞土壤破壞土壤,植被植被,森林森林 腐蝕腐蝕金屬金屬,油漆油漆,皮革皮革,紡織品及建筑材料等紡織品及建筑材料等,滲入滲入地下地下,可能引起地下水酸化可能引起地下水酸化.A. B. C. D.D2022-3-72 2、19981998年出現的全球溫度大幅度升高，產生了顯著的年

22、出現的全球溫度大幅度升高，產生了顯著的“厄爾尼諾厄爾尼諾”現象干旱和暴雨災難，危害了許多地現象干旱和暴雨災難，危害了許多地區。為了防止氣候變暖的進一步惡化，聯合國環境保區。為了防止氣候變暖的進一步惡化，聯合國環境保護組織于護組織于19981998年通過大會要求各國減少工業排放量的年通過大會要求各國減少工業排放量的氣體是氣體是( ( ) ) A. A. 二氧化硫二氧化硫 B. B. 二氧化碳二氧化碳 C. C. 氮的氧化物氮的氧化物 D. D. 碳氫化合物碳氫化合物3 3、我國三峽工程所提供的清潔廉價強勁可再生的水、我國三峽工程所提供的清潔廉價強勁可再生的水電，相當于每年燃燒電，相當于每年燃燒3

23、 310106 6t t原煤的火力發電廠產生的原煤的火力發電廠產生的電能。因此，三峽工程有助于控制電能。因此，三峽工程有助于控制( )( ) A. A. 溫室效應溫室效應 B. B. 酸雨酸雨 C. C. 白色污染白色污染 D. D. 破壞大氣臭氧層破壞大氣臭氧層BA2022-3-74.4.下列說法不正確的是下列說法不正確的是 ( )( )A. A. 化石燃料在任何條件下都能充分燃燒化石燃料在任何條件下都能充分燃燒B. B. 化石燃料在燃燒過程中能產生污染環境的化石燃料在燃燒過程中能產生污染環境的COCO、SOSO2 2等有等有害氣體害氣體C. C. 直接燃燒煤不如將煤進行深加工后再燃燒的效果

24、好直接燃燒煤不如將煤進行深加工后再燃燒的效果好D. D. 固體煤變為氣體燃料后，燃燒效率將提高固體煤變為氣體燃料后，燃燒效率將提高5.5.為了減少大氣污染，許多城市正大力推廣汽車清潔燃料。為了減少大氣污染，許多城市正大力推廣汽車清潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩類，一類是壓縮天然氣目前使用的清潔燃料主要有兩類，一類是壓縮天然氣(CNG)(CNG)，另一類是液化石油氣，另一類是液化石油氣(LPG)(LPG)。這兩類燃料的主要。這兩類燃料的主要成分均為成分均為 （ ） A A碳氫化合物碳氫化合物 B B碳水化合物碳水化合物 C C氫氣氫氣 D D醇類醇類AA2022-3-7 6、在一定條件下，氫

25、氣和丙烷燃燒的化學方程式為：、在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學方程式為：2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) H=-571.6 kJ/molC3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2(g) +4H2O ( l ) H=- 2220 kJ/mol 5mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ，則，則氫氣和氫氣和丙丙烷的體積比為烷的體積比為 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1解解 ：設：設H2、C3H8的物質的量分別為的物質的量分別為x，y答：氫氣和丙烷的體積比為答：氫氣和丙烷的體積比為 3：1 x + y = 5 (571.6/2)(x) + 2220y = 3847 V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1 x = 3.75 moly = 1.25 mol【例【例2 2】一定質量的無水乙醇完全燃燒時放出】一定質量的無水乙醇完全燃燒時放出的熱量為的熱量為Q Q，它生成的，它生成的COCO2 2用過量飽和石灰水用過量飽和石灰水完全吸收可得完全吸收可得100