專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化ppt課件

1、專題專題1 1 化學(xué)反響與能量變化化學(xué)反響與能量變化第一單元第一單元 化學(xué)反響的熱效應(yīng)化學(xué)反響的熱效應(yīng)化學(xué)反響的焓變化學(xué)反響的焓變第一單元第一單元 化學(xué)反響中的熱效應(yīng)化學(xué)反響中的熱效應(yīng)專題1 化學(xué)反響與能量變化能源的充分利用能源的充分利用定義：在定義：在101kPa時，時，l mol物質(zhì)完全熄滅的反響熱物質(zhì)完全熄滅的反響熱.衡量燃料熄滅放出熱量大小的物理量衡量燃料熄滅放出熱量大小的物理量定義：在定義：在101kPa時，時，l g物質(zhì)完全熄滅放出的熱量物質(zhì)完全熄滅放出的熱量.一、規(guī)范熄滅熱一、規(guī)范熄滅熱1、規(guī)范熄滅熱與熱值的定義、規(guī)范熄滅熱與熱值的定義關(guān)于熄滅熱的了解：關(guān)于熄滅熱的了解：研討條件

2、：研討條件： 25 ,101 kPa反響程度：完全熄滅反響程度：完全熄滅熄滅物的物質(zhì)的量：熄滅物的物質(zhì)的量：1 mol研討內(nèi)容：放出的熱量。研討內(nèi)容：放出的熱量。H0，單位，單位kJ/mol在未有特別闡明的情況下，外界壓強普通指在未有特別闡明的情況下，外界壓強普通指25 ,101 kPa.所謂完全熄滅也是完全氧化，它是所謂完全熄滅也是完全氧化，它是指物質(zhì)中的以下元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定物指物質(zhì)中的以下元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定物如：如：CCO2(g)；HH2O(l)；SSO2(g)；ClHCl(g)；NN2(g)【思索】熄滅放出的熱量與規(guī)范熄滅熱有什么不同？【思索】熄滅放出的熱量與規(guī)范熄滅熱有什

3、么不同？答：答： 熄滅放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān)，熄滅的物熄滅放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān)，熄滅的物質(zhì)越多，放出的熱量就越多，而規(guī)范熄滅熱規(guī)定是質(zhì)越多，放出的熱量就越多，而規(guī)范熄滅熱規(guī)定是1 mol的可燃物；的可燃物； 研討熄滅放出的熱量并未限定熄滅產(chǎn)物的形狀，而研討熄滅放出的熱量并未限定熄滅產(chǎn)物的形狀，而研討規(guī)范熄滅熱必需是生成穩(wěn)定的氧化物。研討規(guī)范熄滅熱必需是生成穩(wěn)定的氧化物。所以，不同量的同一物質(zhì)完全熄滅，放出的熱量能夠所以，不同量的同一物質(zhì)完全熄滅，放出的熱量能夠不同，但規(guī)范熄滅熱是一定的。不同，但規(guī)范熄滅熱是一定的。H2(g) O2(g)= H2O(l)；H= 285.8kJ/mol

4、21 由于計算熄滅熱時，可燃物質(zhì)是以由于計算熄滅熱時，可燃物質(zhì)是以1 mol 作為規(guī)范來計算的，所以熱化學(xué)方程式的化作為規(guī)范來計算的，所以熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量系數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。學(xué)計量系數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。2、研討物質(zhì)規(guī)范熄滅熱的意義、研討物質(zhì)規(guī)范熄滅熱的意義了解化學(xué)反響完成時產(chǎn)生熱量的多少，以了解化學(xué)反響完成時產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制反響條件，充分利用能源。便更好地控制反響條件，充分利用能源。解析：根據(jù)題意，在解析：根據(jù)題意，在101 kPa時，時，1 mol CH4完全熄滅的完全熄滅的熱化學(xué)方程式為：熱化學(xué)方程式為：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H=890.3 kJ/m

5、ol即即CH4的熄滅熱為的熄滅熱為890.3 kJ/mol。1 000 L CH4規(guī)范情況的物質(zhì)的量為：規(guī)范情況的物質(zhì)的量為：n(CH4)=1000L22.4Lmol-1=44.6 mol1 mol CH4 完全熄滅放出完全熄滅放出890.3 kJ的熱量，的熱量，44.6 mol CH4 完全熄滅放出的熱量為：完全熄滅放出的熱量為： 44.6 mol890.3 kJ/mol=3.97104 kJ答案：答案：CH4的熄滅熱為的熄滅熱為890.3 kJ/mol，1 000 L CH4規(guī)規(guī)范情況完全熄滅產(chǎn)生的熱量為范情況完全熄滅產(chǎn)生的熱量為3.97104 kJ。概念辨析：概念辨析：1.以下各組物質(zhì)的

6、規(guī)范熄滅熱相等的是：以下各組物質(zhì)的規(guī)范熄滅熱相等的是： 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.淀粉和纖維素淀粉和纖維素BH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； = -285.8 kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)； = -241.8 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； = -483.6 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； = -571.6 kJ/molH2.知熱化學(xué)方程式：知熱化學(xué)方程式：那么氫氣的規(guī)范熄滅熱為：那么氫氣的規(guī)范熄滅熱為：285.8 kJ/mo

7、l297 kJmol-1S (s)O2(g)SO2 (g) H297kJmol-13：10g硫磺在氧氣中完全熄滅生成氣態(tài)硫磺在氧氣中完全熄滅生成氣態(tài)SO2，放，放出的熱量能使出的熱量能使500gH2O溫度由溫度由18升至升至62.4，那么硫磺的規(guī)范熄滅熱為那么硫磺的規(guī)范熄滅熱為 ，熱，熱化學(xué)方程式為化學(xué)方程式為 。知每克水溫度每升高知每克水溫度每升高1 所需熱量為所需熱量為4.18J小結(jié)：規(guī)范熄滅熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)絡(luò)小結(jié)：規(guī)范熄滅熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)絡(luò)1mol反響物完全熄反響物完全熄滅時放出的熱量；滅時放出的熱量；不同反響物，規(guī)范不同反響物，規(guī)范熄滅熱不同。熄滅熱不同。生成生成1mol水時放

8、出水時放出的熱量；強酸與強的熱量；強酸與強堿的中和熱數(shù)值都堿的中和熱數(shù)值都約為約為57.3kJ/mol 。規(guī)范熄滅熱規(guī)范熄滅熱中和熱中和熱一樣點一樣點不同點不同點能量變化能量變化H規(guī)范規(guī)范含義含義放熱反響放熱反響H0；單位：kJ/mol 1mol可燃物可燃物生成生成1mol水水將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是經(jīng)過化學(xué)方法將煤轉(zhuǎn)化為干凈燃將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是經(jīng)過化學(xué)方法將煤轉(zhuǎn)化為干凈燃料的方法之一。料的方法之一。C+H2O=CO+H2知：知：C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5KJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H2=-241.8KJ/mol CO(g)+1/2O2(g)

9、=CO2(g) H3=-283.0KJ/mol甲同窗以為：甲同窗以為：“煤熄滅時加少量的水，可以使煤炭熄滅煤熄滅時加少量的水，可以使煤炭熄滅放出更多的熱量。放出更多的熱量。乙同窗以為：乙同窗以為：“將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再熄滅放出的熱量與將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再熄滅放出的熱量與直接熄滅煤放出的熱量一樣，而將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣會直接熄滅煤放出的熱量一樣，而將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣會添加耗費，因此，將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣得不償失。添加耗費，因此，將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣得不償失。他以為他們說得有道理嗎？他以為他們說得有道理嗎？二、能源的充分利用二、能源的充分利用.v1、什么是能源？能源的作用？、什么是能源？能源的作用？v就是能提供能量

10、的自然資源，包括化石燃料就是能提供能量的自然資源，包括化石燃料煤、石油、天然氣、陽光、風(fēng)力、流水、煤、石油、天然氣、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。潮汐以及柴草等。v能源的開發(fā)和利用可以用來衡量一個國家或能源的開發(fā)和利用可以用來衡量一個國家或地域的經(jīng)濟開展和科學(xué)技術(shù)程度。地域的經(jīng)濟開展和科學(xué)技術(shù)程度。 v2、當(dāng)今世界上重要的能源是什么？怎樣處理能源、當(dāng)今世界上重要的能源是什么？怎樣處理能源枯竭問題？節(jié)約能源的重要措施是什么？什么是新枯竭問題？節(jié)約能源的重要措施是什么？什么是新能源？能源？v化石燃料：煤、石油、天然氣化石燃料：煤、石油、天然氣v處理的方法處理的方法 ：開源節(jié)流；即開發(fā)新能源，節(jié)

11、約現(xiàn)：開源節(jié)流；即開發(fā)新能源，節(jié)約現(xiàn)有能源，提高能源的利用率。有能源，提高能源的利用率。v措施：降低能耗；科學(xué)地控制熄滅反響，使燃料充措施：降低能耗；科學(xué)地控制熄滅反響，使燃料充分熄滅，提高能源的利用率。分熄滅，提高能源的利用率。v新能源：太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能和新能源：太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能和生物能。生物能。議一議城市家用燃料運用氣體燃料比運用議一議城市家用燃料運用氣體燃料比運用煤、煤球等固體燃料有什么益處？煤、煤球等固體燃料有什么益處？答案：答案：1.首先，因氣體易分散，故氣體燃料與空氣混首先，因氣體易分散，故氣體燃料與空氣混合充分，容易發(fā)生完全熄滅，與固體燃料相比

12、有較高合充分，容易發(fā)生完全熄滅，與固體燃料相比有較高的能量利用率。的能量利用率。其次，氣體燃料便于管道運輸、運用方便易點燃、其次，氣體燃料便于管道運輸、運用方便易點燃、易熄滅、無渣無塵、清潔衛(wèi)生。易熄滅、無渣無塵、清潔衛(wèi)生。第三，固體煤中含有硫、氮等雜質(zhì)，直接燃煤，會產(chǎn)第三，固體煤中含有硫、氮等雜質(zhì)，直接燃煤，會產(chǎn)生大量二氧化硫、氮氧化物生大量二氧化硫、氮氧化物NOx、粉塵，呵斥大、粉塵，呵斥大氣污染，住宅環(huán)境、居室空氣的污染那么更嚴(yán)重。氣污染，住宅環(huán)境、居室空氣的污染那么更嚴(yán)重。推行運用天然氣相對于管道煤氣和液化氣為什么推行運用天然氣相對于管道煤氣和液化氣為什么是城市燃?xì)獾拈_展方向？是城市燃

13、氣的開展方向？ 管道煤氣是一種清潔燃料，然而這是相對于住宅、管道煤氣是一種清潔燃料，然而這是相對于住宅、居室環(huán)境而言的，從城市大環(huán)境看，并沒有改善城市居室環(huán)境而言的，從城市大環(huán)境看，并沒有改善城市大氣的污染程度。緣由很簡單，制造煤氣要燃煤，運大氣的污染程度。緣由很簡單，制造煤氣要燃煤，運用煤氣沒有降低城市的煤炭耗費量，原來一家一戶煤用煤氣沒有降低城市的煤炭耗費量，原來一家一戶煤球爐的廢氣僅僅變成由數(shù)家煤氣廠排放而已。液化氣球爐的廢氣僅僅變成由數(shù)家煤氣廠排放而已。液化氣是發(fā)熱量最高的優(yōu)質(zhì)清潔燃料，但液化氣運用不便，是發(fā)熱量最高的優(yōu)質(zhì)清潔燃料，但液化氣運用不便，且要耗費珍貴的石油資源，天然氣那么是

14、一種既有管且要耗費珍貴的石油資源，天然氣那么是一種既有管道煤氣的方便，又有液化氣無毒、發(fā)熱量高的優(yōu)點且道煤氣的方便，又有液化氣無毒、發(fā)熱量高的優(yōu)點且不易爆的燃料。不易爆的燃料。由于傳統(tǒng)能源逐漸枯竭，因此，開發(fā)新能源顯得非常由于傳統(tǒng)能源逐漸枯竭，因此，開發(fā)新能源顯得非常重要。氫能是一種重要的新能源，請討論以下問題；重要。氫能是一種重要的新能源，請討論以下問題；1、根據(jù)第、根據(jù)第11頁表頁表13計算計算H2、CH4及及C2H2的熱值的熱值2、討論、討論H2作為能源有何優(yōu)點，目前在利用氫能作為能源有何優(yōu)點，目前在利用氫能 方面主要存在什么問題？方面主要存在什么問題？ H2、CH4及及C2H2的熱值分別為的熱值分別為142.9kJg-1、 55.6kJg-1、50kJg-1。 闡明闡明H2作為能源具有熱值高的特點。另外，作為能源具有熱值高的特點。另外， 用用H2作為能源還具有無污染的特點。作為能源還具有無污染的特點。目前在運用氫能方面最重要的問題是目前在運用氫能方面最重要的問題是H2的制取。的制取。1.燃料電池，燃料電池，2.氫能，氫能， 3.太陽能，太陽能， 4.風(fēng)能，生物能、核能、地?zé)崮堋⒊毕L(fēng)能，生物能、核能、地?zé)崮?、潮汐能等能?