蘇教版必修二 2.2.2 熱化學(xué)方程式　燃料燃燒釋放的熱量 課件（21張）.ppt

第2課時熱化學(xué)方程式燃料燃燒釋放的熱量 書寫步驟 1 寫出化學(xué)方程式2 注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)3 標(biāo)明反應(yīng)熱 h4 注明反應(yīng)的溫度和壓強 中學(xué)一般不注明 5 檢查 三 熱化學(xué)方程式 表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式 1 反應(yīng)物和生成物要標(biāo)明其聚集狀態(tài) 用g l s分別代表氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài) 溶液 aq 注意事項 2 方程式右端用 h標(biāo)明恒壓條件下反應(yīng)放出或吸收的熱量 放熱為負(fù) 吸熱為正 3 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù) 只表示物質(zhì)的量 因此可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù) 4 對于相同物質(zhì)的反應(yīng) 當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時 其 h也不同 即 h的值與計量數(shù)成正比 1 在下列反應(yīng)中 生成物能量總和高于反應(yīng)物能量總和的是 a zn s cuso4 aq znso4 aq cu s h 216kj mol 1b caco3 s cao s co2 g h 178 5kj mol 1c h2 g i2 s 2hi g h 53kj mol 1d h aq oh aq h2o l h 57 2kj mol 1 bc 4 在一定條件下氫氣和甲烷燃燒的化學(xué)方程式為 2h2 g o2 g 2h2o l h 572kj mol 1ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890kj mol 1由1mol氫氣和3mol甲烷組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時放出的熱量為多少 解 q 572kj 2 890kj 3 2956kj 5 在一定條件下氫氣和丙烷燃燒的化學(xué)方程式為 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1c3h8 g 5o2 g 3co2 g 4h2o l h 2220kj mol 15mol氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kj 則氫氣和甲烷的體積比為 a 1 3 b 3 1 c 1 4 d 1 1 b 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān) 而與具體的反應(yīng)途徑無關(guān) 即化學(xué)反應(yīng)不管是一步還是幾步完成 其反應(yīng)熱是相同的 蓋斯定律 拓展視野 例題 已知 h2 g 1 2o2 g h2o g h1 241 8kj molh2 g 1 2o2 g h2o l h2 285 8kj molh2o l h2o g h3 44 0kj mol則 h1 h2 h3的關(guān)系 h1 h2 h3 1 已知 c s o2 g co2 g h1 393 5kj molco g 1 2o2 g co2 g h2 283 0kj mol求 c s 1 2o2 g co g 的 h3 110 5kj mol 已知 金剛石 石墨的熱化學(xué)方程式 c s 金剛石 o2 g co2 g h 395 4kj molc s 石墨 o2 g co2 g h 393 5kj mol則石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)熱 h 兩物質(zhì)中較為穩(wěn)定 1 9kj mol 石墨 1967年6月17日 1964年10月16日 能源 材料 信息 能源 材料 信息被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱 人類文明始于用火 熱能的使用 現(xiàn)代社會的一切活動都離不開能源 在影響全球經(jīng)濟和生活的各種因素中 能源居于首位 1 人類利用能源的三個階段 柴草時期 化石能源時期 多能源結(jié)構(gòu)時期 2 能源分類 二 燃料燃燒釋放的熱量 能源依據(jù)產(chǎn)生的方式可劃分為一級能源和二級能源 一級能源是指在自然界中能以現(xiàn)成形式提供的能源 例如 天然氣 煤 石油 二級能源是指需要依靠其它能源 也就是一級能源 的能量間接制取的能源 例如 電能 一氧化碳 如氫氣屬高效無污染二級能源 是因為自然界中現(xiàn)成氫氣很少 16 6 2 1 5 1 76 2 我國化石燃料和水電能源消耗構(gòu)成圖 熱值 現(xiàn)今用的燃料是什么 主要是什么 燃料充分燃燒的條件有哪些 燃料燃燒時 空氣不足或大大過量 分別會造成什么后果 導(dǎo)致酸雨的主要原因之一是什么 怎樣高效 清潔地利用煤炭 怎樣提高固體和液體燃料的燃燒效率 3 燃料的充分燃燒 空氣不足 燃燒就不完全 浪費資源 產(chǎn)生的大量co危害人體健康 過量的空氣會帶走部分熱量 同樣造成浪費 將固體燃料粉碎 或?qū)⒁后w燃料以霧狀噴出 以增大燃料與空氣的接觸面 煤中所含硫在燃燒時會生成so2 要有適當(dāng)過量的空氣燃料與空氣要有足夠大的接觸面積 高效清潔利用煤炭的重要途徑 煤的氣化 水煤氣或干餾煤氣 將焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng) 則得到co和h2 煤的液化 美國通用汽車公司氫燃料電池車 氫動一號 日前走出實驗室 標(biāo)志著以零尾氣排放為目標(biāo)的清潔汽車距其實用階段又近了一步 測試表明 氫動一號 原型車時速從0 100公里的加速時間只需16秒 最高時速達(dá)140公里 可持續(xù)行駛400公里 據(jù)悉 氫動一號 與普通車最大的區(qū)別在于動力系統(tǒng) 其核心是200塊燃料電池串聯(lián)成 尺寸與普通汽車動力單元相當(dāng)?shù)碾姵亟M 使用儲存在防熱傳導(dǎo)和防蒸發(fā)的特制不銹鋼儲罐中的液氫為燃料 儲罐則安裝在后座下面和后軸前 氫與氧燃燒產(chǎn)生動力 而燃燒產(chǎn)物是無污染的水 汽油是石油制的 但不只是發(fā)生和物理變化 這中間有很多工藝過程 像精餾之類的 另外 所謂一級能源 就是能直接用的 不用加工的 不管是物理變化的加工還是其它什么變化的加工 只要是經(jīng)過了加工 就不再是一級的了 如 水能 若用它帶動發(fā)動機 就是直接利用了 是一級能源 若飲用 就得加工 凈化 消毒之類的 就是二級能源了 可再生能源是指在自然界中可以不斷再生 永續(xù)利用 取之不盡 用之不竭的資源 它對環(huán)境無害或危害極小 而且資源分布廣泛 適宜就地開發(fā)利用 可再生能源主要包括太陽能 風(fēng)能 水能 生物質(zhì)能 地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿?風(fēng)能風(fēng)能是指風(fēng)所負(fù)載的能量 風(fēng)能的大小決定于風(fēng)速和空氣的密度 太陽能太陽能是指太陽所負(fù)載的能量 它的計量一般以陽光照射到地面的輻射總量 包括太陽的直接輻射和天空散射輻射的總和 太陽能的利用方式主要有 光伏 太陽能電池 發(fā)電系統(tǒng) 將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能 太陽能聚熱系統(tǒng) 利用太陽的熱能產(chǎn)生電能 被動式太陽房 太陽能熱水系統(tǒng) 太陽能取暖和制冷 小水電水的流動可產(chǎn)生能量 通過捕獲水流動的能量發(fā)電 稱為水電 生物質(zhì)能生物質(zhì)能包括自然界可用作能源用途的各種植物 人畜排泄物以及城鄉(xiāng)有機廢物轉(zhuǎn)化成的能源 如薪柴 沼氣 生物柴油 燃料乙醇 林業(yè)加工廢棄物 農(nóng)作物秸稈 城市有機垃圾 工農(nóng)業(yè)有機廢水和其他野生植物等 地?zé)崮艿責(zé)崮苁琴A存在地下巖石和流體中的熱能 它可以用來發(fā)電 也可以為建筑物供熱和制冷 根據(jù)測算 全球潛在地?zé)豳Y源總量相當(dāng)于每年493億噸標(biāo)準(zhǔn)煤 海洋能海洋能是潮汐能 波浪能 溫差能 鹽差能和海流能的統(tǒng)稱 海洋通過各種物理過程接收 儲存和散發(fā)能量