第一章 化学反应与能量 燃烧热 能源 2017年3月17日星期五.

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1 第一章 化学反应与能量 燃烧热 能源 2017年3月17日星期五

2 一、燃烧热 在25 ℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 注意：
（3）生成的物质一定要稳定 a、状态要稳定； b、要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。

3 一、燃烧热 思考:C8H18的燃烧热为多少? △H=－5518KJ/mol 限定燃料的物质的量 1.燃烧热的的概念:
25℃ 101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。 一般指： C -- CO2 （g） N– N2 （g） S – SO2 （g） H– H2O（l） 注意: 2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l)；△H=－11036KJ/mol 生成物不能继续燃烧 思考:C8H18的燃烧热为多少? 为什么指定温度和压强? 单位: kJ/mol △H=－5518KJ/mol

4 2.表示的意义： 3.表示燃烧热的热化学方程式的书写： 4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量
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.表示燃烧热的热化学方程式的书写： 应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数) 4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量 Q放=n(可燃物)ⅹ△H CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） △H=－890.31KJ/mol

5 燃烧热与中和热的区别与联系 相 同 点 燃烧热 中和热 能量变化 放热反应 ΔH ΔH<0 , 单位 kj/mol 不 反应物的量
可能是1mol也可以是0.5mol(不限) 生成物的量 不限量 H2O 1mol 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/mol

6 思考与交流 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。 煤作为燃料的利弊?提高煤燃烧效率的措施有哪些?

7 2、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。
练 习 1、已知： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) ΔH= kJ/mol H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) ΔH= kJ/mol 求氢气的燃烧热。 答:ΔH= kJ/mol 2、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。 不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同 C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= kl/mol C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= kl/mol 说明金刚石具有的总能量高，不稳定

8 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； = -285.8 kJ/mol H
[练习] B 3.下列各组物质的燃烧热相等的是：（ ） A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳 C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； = kJ/mol H H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)； = kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； = kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； = kJ/mol 4.已知热化学方程式： 则氢气的燃烧热为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 285.8 kJ/mol

9 二、能源 能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。

10 1．能源就是能提供 的自然资源， 包括 等。 2. 我国目前使用的主要能源是 ，是不能 。 3
1．能源就是能提供 的自然资源， 包括 等。 2.我国目前使用的主要能源是 ，是不能 。 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 化石燃料（煤、石油、天然气） 、阳光、生物能、风能、地热能、海洋（潮汐）能 化石燃料 再生 开源节流 新的能源 利用率 现有能源 太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能 资源丰富，可以再生，污染少

11 能源问题 阅读课文，讨论下列问题： 1、能源、一级能源、二级能源 能 源：能提供能量的自然资源 一级能源：来自自然界未经转化的能源。
能 源：能提供能量的自然资源 一级能源：来自自然界未经转化的能源。 二级能源：一级能源经过转化得到的能源形式。 下列属于一级能源的是： 属于二级能源的是： A 风能 B电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气 A D E B C

12 能源问题 2、我国的能源状况如何？ （1）目前使用的主要 能源是何种能源？ （2）我国的能源储量。 （3）我国的人均能源拥有量。
（4）近年来我国能源的总消费量与人均消费量情况。 3、了解了我国的能源利用率，你有何感想？

13 ［议一议］1.城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？
答案：1.首先，因气体易扩散，故气体燃料与空气混合充分，容易发生完全燃烧，与固体燃料相比有较高的能量利用率。 其次，气体燃料便于管道运输、使用方便（易点燃、易熄灭）、无渣无尘、清洁卫生。 第三，固体煤中含有硫、氮等杂质，直接燃煤，会产生大量二氧化硫、氮氧化物（NOx）、粉尘，造成大气污染，住宅环境、居室空气的污染则更严重。

14 ［议一议］2.推广使用天然气（相对于管道煤气和液化气）为什么是城市燃气的发展方向？
管道煤气是一种清洁燃料，然而这是相对于住宅、居室环境而言的，从城市大环境看，并没有改善城市大气的污染程度。原因很简单，制造煤气要燃煤，使用煤气没有降低城市的煤炭消耗量，原来一家一户煤球炉的废气仅仅变成由数家煤气厂排放而已。 液化气是发热量最高的优质清洁燃料，但液化气使用不便，且要消耗宝贵的石油资源，天然气则是一种既有管道煤气的方便，又有液化气无毒、发热量高的优点且不易爆的燃料，所以，推广使用天然气是城市燃气产业的发展方向。

15 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，并准备有关材料，简要论述你对该问题的看法。
①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社会主义建设服务。 据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。 ②煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一些，不可再生。 ③ 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。 ④ 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。 ⑤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。 ⑥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。 ⑦煤大量开采时，会造成地面塌陷。

16 ［参考观点： 资源蕴藏方面：煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用，但由于煤为不可再生能源，故使用过程中应减少不必要的浪费，并提高其能量利用率，同时应加快开发新能源。 开采和运输方面：我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，这从我国的大、中、小型煤矿繁多即可说明，且一般的煤矿工人不需要多么高深的技术；但煤在大量开采时，又会造成地面塌陷；在运输方面，很不方便，需要装、卸、运等诸多环节，且开采出来的煤在贮存时便有部分变质，造成资源浪费，同时造成环境污染，这从煤矿周围的空气质量普遍不佳（尤其是粉尘）即可证明，故应大大提高清洁煤技术，使煤通过气化等手段而变得易于运输。

17 练习 1.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是( ) A.铝片与稀盐酸的反应. B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应. C.灼热的碳与CO2的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应 C

18 2. 下列燃料中,不属于化石燃料的是( ) A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 水煤气 3
2.下列燃料中,不属于化石燃料的是( ) A.煤 B.石油 C.天然气 D.水煤气 3.酸雨危害可包括( ) ①对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死,②引起河流,湖泊的水体酸化,严重影响水生动杆物的生长,③破坏土壤,植被,森林 ④腐蚀金属,油漆,皮革,纺织品及建筑材料等,⑤渗入地下,可能引起地下水酸化. A.①③⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.①②③④⑤ D C

19 4.我国发射的“神舟五号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物。点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+O2↑；△H<0。关于该反应叙述不正确的是 （ ） A．该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应 B．该反应瞬间能产生大量高温气体，推动飞船飞行 C．从能量变化上看，该反应是化学能转变为热能和动能 D．反应中NH4ClO4只起到氧化剂的作用 D

20 5. 通常状况下，将1g 氢气在氯气中完全燃烧，放出92．4KJ热量，下列所示的热化学方程式正确的是 ( ) A
5.通常状况下，将1g 氢气在氯气中完全燃烧，放出92．4KJ热量，下列所示的热化学方程式正确的是 ( ) A.H2(g)＋Cl2(g)＝1/2HCl(g)； ΔＨ＝92.4KJ/mol B.H2(g)＋Cl2(g)＝1/2HCl(g)； ΔＨ＝－92.4KJ/mol C.H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)； ΔＨ＝－184.8KJ/mol D.H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(l)；ΔＨ＝184.8/mol C

21 6.氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为： H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)； △H= —285.8 kJ/mol CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)△H= —283.0 kJ/mol C8H18(l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9 H2O(l)； △H= —5518 kJ/mol CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l)； △H= —890.3 kJ/mol 相同物质的量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是( ) A．H2(g) B．CO(g) C．C8H18(l) D．CH4(g) B

22 7. 已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则 乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A
7.已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则 乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)；△H = －4b KJ/mol B.C2H2(g) + 5/2O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l)；△H = 2b KJ/mol C.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)；△H = －2b KJ/mol D2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)；△H = b KJ/mol A

23 8.已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39KJ热量。下列两个反应 4P(白、s)＋5O2＝2P2O5(s) ΔＨ1KJ/mol 4P(红、s)＋ 5O2＝2P2O5(s) ΔＨ2KJ/mol 则ΔＨ1与ΔＨ2关系正确的是 ( ) A．ΔＨ1＝ΔＨ2 B．ΔＨ1<ΔＨ2 C．ΔＨ1>ΔＨ2 D．无法确定 B

24 9. 下列关于燃烧热的说法中正确的是 ( ) A. 1mol物质燃烧所放出的热量 B. 常温下，可燃物燃烧放出的热量 C. 在25℃、1
9.下列关于燃烧热的说法中正确的是 ( ) A.1mol物质燃烧所放出的热量 B.常温下，可燃物燃烧放出的热量 C.在25℃、1.01×105Pa时，1mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变 C

25 10. 在25℃、1. 01×105Pa时，1gCH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出55
10.在25℃、1.01×105Pa时，1gCH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出55.6KJ的热量，则CH4的燃烧热为 ( ) A．55.6KJ/mol B.889.6KJ/mol C.－889.6KJ/mol D.444.8KJ 11.关化石燃料的说法正确的是 ( ) A．化石燃料是可再生的，因此在地球上的蕴藏量也是无限的 B．化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速率相当快，所以化石燃料相当于无限的 C．化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间很长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的 D．化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的,而且又都是经过亿万年才能形成的非再生资源 C D

26 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 13.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3×106t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 B A

27 A 14.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 15.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 A

28 H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) ΔH=－285.8 kJ／mol
16.实验测得25℃、101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量，写出C燃烧的热化学方程式： 17.实验测得25℃、101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8 kJ的热量，写出H2燃烧的热化学方程式： ．C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH=－393.5 kJ／mol H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) ΔH=－285.8 kJ／mol

29 H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) ΔH=－285.8 kJ／mol
18.在1.01×105Pa时，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572KJ的热量，则H2的燃烧热为 ；表示氢气燃烧的热化学方程式为 19.在1.01×105Pa时，16g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5KJ的热量，则S的燃烧热为 ，S燃烧的热化学方程式为 －286KJ/mol H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) ΔH=－285.8 kJ／mol －297KJ/mol S(s)＋O2(g)＝SO2(g)，ΔＨ＝－297KJ/mol