燃烧热能源.ppt

一、燃烧热 1、定义 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，叫做该物质的燃烧热。 2、单位 kJ/mol 3、注意 指定产物通常规定为：它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物 ①研究条件： 25℃，101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物 ③燃烧物的物质的量：1 mol，故书写表示燃烧热的热化学方程式时应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数 ④研究内容：放出的热量。（ΔH0，单位kJ/mol） ⑤可燃物质燃烧放出的热量 =可燃物物质的量×燃烧热 ⑥文字叙述燃烧热时，用“正值”(如甲烷的燃烧热为890 kJ/mol)；而用符号ΔH表示燃烧热时用“负值”(如甲烷的燃烧热ΔH=-890 kJ/mol) [例1] 25℃，101kPa时，1molCH4完全燃烧放出890.31kJ的热量，即表示甲烷燃烧热的热化学方程式： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= - 890.31kJ/mol [例2] 25℃，101kPa时，2molC8H18完全燃烧放出11036kJ的热量，即表示辛烷燃烧热的热化学方程式： C8H18 (l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) △H= - 5518kJ/mol ［练习1］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？ 你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗？ 由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。 4、燃烧热的计算及应用 ［例题］ 1.在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 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？ CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol，1000 L CH4（标准状况）完全燃烧产生的热量为3.97×104 kJ 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）ΔH=-2 800 kJ/mol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100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。 答：100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量为1555.6kJ 燃烧热和中和热的比较 燃烧热 中和热 能量变化 △H及 其单位 相同点 不同点 反应物的量 生成物的量 放热反应 △H＜0；单位为kJ/mol 可燃物为1mol 生成水为1mol 不一定为1mol 不一定为1mol 二、能源 1、定义 就是能提供能量的自然资源，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。 2、作用 能源的开发和利用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。 探明储量 年产量 开采年限 石 油 32.7亿吨 1.6亿吨 天然气 13700亿立方米 217亿立方米 煤 1145亿吨 12.4亿吨 20.4年 63.1年 92.4年 3、能源形势 化石燃料：煤、石油、天然气 解决的办法 ：开源节流；即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。 措施：科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。 4、新能源 新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物能。 风 能 氢能 潮汐能 生物能 太 阳 能 地 热 能 核能 核燃料蕴藏有如此巨大的能量，所以越来越受到人们的重视 能量释放 2500吨煤 燃烧 1千克铀235 裂化 优点： 污染小，储藏大，成本低，特别是 释放能量大 利用氢燃烧时放出的热量作为能源： 2H2+O2─→2H2O+115.6kcal 氢的燃烧热大约是汽油燃烧热的 倍 反应产物是水，对环境没有污染，所以人们把氢称作干净能源 目前液氢已用作火箭燃料;液氢或储氢合金贮存的氢气已用作汽车燃料 地球接收的太阳能 （一年） 74万亿吨煤 燃烧 能量 特点： 极为丰富，又是清洁的、可再生的能源 光能→热能 太阳炉 太阳灶 用于风帆助航、风力提水、农副产品加工、风力发电、风力致热等 风能是一种流动空气产生的动能 全球风能 被利用 人类对能源的全部要求 利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏远地区提供生活、生产用电 挥发成分含量高，易于着火燃烧，但体积 松散，能量密度低 太阳能通过光合作用以生物的形态储存的能量 林产品下脚料、薪柴、秸秆、人畜粪便、水生作物、沼气和城市生活、生