化學(xué)基本原理-化學(xué)反應(yīng)與能量（基礎(chǔ)化學(xué)課件）

化石燃料《基礎(chǔ)化學(xué)》學(xué)校名稱：煤、石油、天然氣的用途非常廣泛，與人類的關(guān)系極為密切，所以，煤被譽(yù)為“工業(yè)的糧食”、“黑色的金子”；石油又叫原油，被譽(yù)為“工業(yè)的血液”；而天然氣、沼氣是公認(rèn)的當(dāng)今世界最重要且較清潔的氣體燃料。它們是不是可再生能源煤煤的形成圖化學(xué)變化生物化學(xué)變化

煤的干餾將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,便生成焦碳、煤焦油和焦?fàn)t氣,這個(gè)過程稱為煤的干餾石油是由古代動(dòng)物遺體在地殼中經(jīng)過非常復(fù)雜的變化而形成的一種粘稠狀的液體。石油是有機(jī)物的混合物，主要含有碳、氫兩種元素，還含有少量氧、氮、硫等元素。

天然氣或沼氣、瓦斯的主要成分是甲烷（CH4），它屬于混合物。化石燃料——煤、石油、天然氣由于煤、石油、天然氣都是由古代生物遺體埋在地層下，在地殼中經(jīng)過一系列非常復(fù)雜的變化而逐漸形成的，最初作為燃料使用，所以我們把它們稱為化石燃料?；瘜W(xué)電源《基礎(chǔ)化學(xué)》學(xué)校名稱：干電池紐扣電池鋰電池化學(xué)電源常見的化學(xué)電池●一次電池●二次電池●燃料電池●高能電池鋅－錳干電池一次電池的活性物質(zhì)（發(fā)生氧化還原的物質(zhì)）消耗到一定程度，就不能使用了。電池中電解質(zhì)溶液制成膠狀，不流動(dòng)，也叫做干電池。一次電池有什么特點(diǎn)？Ⅰ.一次電池(又叫干電池)電極:電解液：鋅粉和KOH的混合物

金屬外殼KOHZn為負(fù)極,MnO2為正極常見的有：普通鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池、鋅銀電池、鋰電池等。（1）堿性鋅錳干電池：（2）鋅銀電池：鋅銀電池的負(fù)極是Zn,正極是Ag2O,電解質(zhì)是KOH，電極方程式：負(fù)極：正極：（3）鋰電池：鋰電池的負(fù)極是Li,正極可以是MnO2、CuO、FeS2等Zn+2OH--2e-＝Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-＝2Ag+2OH-總反應(yīng)式:Zn+Ag2O+H2O＝2Ag+Zn(OH)2電池名稱電壓主要優(yōu)缺點(diǎn)普通電池（鋅錳電池）1.5V優(yōu)點(diǎn)：使用方便，便宜。缺點(diǎn)：壽命、存放期短，約1.5年，不能充電。堿性鋅錳電池1.5V優(yōu)點(diǎn)：電容量大，使用壽命長。缺點(diǎn):不能充電，價(jià)格較高。鋅銀紐扣電池1.5V優(yōu)點(diǎn)：體積和質(zhì)量都小，壽命長，約2年缺點(diǎn)：不能充電，價(jià)格高。鎳鎘電池1.3V優(yōu)點(diǎn)：體積小，質(zhì)量輕，壽命長，可充放電約3000次。缺點(diǎn)：價(jià)格高。鉛蓄電池2V優(yōu)點(diǎn)：電壓穩(wěn)，電容量大，可充電便宜。缺點(diǎn)：笨重，防震性差，不防漏二次電池一次電池一次電池鉛蓄電池二次電池特點(diǎn)：又稱充電電池或蓄電池，放電后可以再充電，使活性物質(zhì)可以獲得再生。這類電池可反復(fù)多次使用。電極：Pb為負(fù)極；PbO2為正極.電解液:30%的H2SO4溶液放電的電極反應(yīng)式:負(fù)極(Pb)：

Pb+SO42-2e-＝PbSO4正極(PbO2)：PbO2+4H++SO42-+2e

＝PbSO4+2H2O總電池反應(yīng):PbO2+Pb+2H2SO4＝2PbSO4↓+2H2OⅡ.鉛蓄電池(二次電池)(1.25～1.28g/cm-3)化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)

《基礎(chǔ)化學(xué)》學(xué)校名稱：化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)：當(dāng)生成物的溫度與反應(yīng)物的溫度相同而且反應(yīng)過程中，體系對(duì)環(huán)境只做膨脹功而不做其他功時(shí)，化學(xué)反應(yīng)吸收或放出的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)或反應(yīng)熱。恒容反應(yīng)熱（QV）：在容積恒定時(shí)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱?U=Q+W=Q+P?V因?yàn)槭呛闳?，所?V=0?U=QV即：在恒容條件下，體系只做體積功時(shí)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于體系熱力學(xué)能的變化。1、恒容(isochoric)熱效應(yīng)和恒壓(isobaric)熱效應(yīng)恒壓反應(yīng)熱（QP）：在恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱?U=QP+W=QP-P?V即：在恒壓條件下，體系只做體積功時(shí)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于體系熱力學(xué)能的變化與體系所做的體積功之和。QP表示體系從環(huán)境吸收的熱體積功等于-P?VQP=?U+P?V2、焓(enthalpy)和焓變一般的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在敞口容器中，所以：

QP=?U+P?VU1V1狀態(tài)1U2V2狀態(tài)2P1=P2則：?U=U2-U1

?V=V2-V1QP=U2-U1+P(V2-V1)=U2+PV2-(U1+PV1)焓(enthalpy)定義:H=U+PV則：?U=U2-U1

?V=V2-V1QP=U2-U1+P(V2-V1)=U2+PV2-(U1+PV1)

令：H=U+PV則：QP=H2-H1=?H(焓變)在恒壓條件下的反應(yīng)熱等于焓變例：在1atm下，2molH2和1molO2反應(yīng)，在373K和1atm下形成2molH2O(g)，放出483.7KJ的熱量。求生成1molH2O(g)的?H和?U？解：2H2+O2=2H2OQP=-483.7KJ則：H2+1/2O2=H2O?H=-483.7/2=-241.9（KJ/mol）QP=?H=?U+P?V?U=?H-P?VP?V=?nRT