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高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二节 燃烧热 能源试讲课ppt课件
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这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二节 燃烧热 能源试讲课ppt课件，共29页。PPT课件主要包含了组织建设，燃烧热，概念理解，规定为1mol物质，研究的对象是燃烧反应，必须为纯物质，能源问题，各物质状态等内容，欢迎下载使用。
2、说明下列热化学方程式中，△H的意义。（1）H+(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) △H＝－57.3kJ／ml（2）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝－484kJ•ml-1
第二节 燃烧热 能源
第一章 化学反应与能量
25℃、101kPa下，１ml甲烷完全燃烧生成CO2(气)和H2O(液)时放出890.31kJ的热量，热化学方程式表示为： CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－890.31kJ/ml
1、定义：25℃、101kPa下，1ml纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
思考：甲烷的燃烧热为890.31kJ其意义是什么？
（1）研究条件： 25℃ 101kPa，条件不同，反应热不同
（2）燃料的物质的量：规定为1ml
（3）在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物（即生成物不能继续燃烧） 一般如：C→CO2 (g)、 S→SO2(g)、H→H2O(l)
（4）单位：kJ/ml
【概念要点】 ①燃烧热属于反应热，也用△H表示，单位也为kJ/ml。(△H为负，燃烧热只取正) ②燃烧热通常由实验测得。
【小试牛刀】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？为什么？ A. C(s)＋O2(g)＝CO(g)；ΔH＝－110.5 kJ/ml B. C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝－393.5 kJ/ml C. 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；ΔH＝－571.6 kJ/ml D. H2(g)＋1／2O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝－285.8 kJ/ml
B. C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝－393.5 kJ/ml
D. H2(g)＋1／2O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝－285.8 kJ/ml
由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 ml 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。
3 、表示燃烧热的热化学方程式的书写：
应以1ml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)×△Hc
Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；△Hc为可燃物的燃烧热。
燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？
（1）燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而燃烧热规定是1 ml的可燃物。
（2）研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。
因此，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能不同，但燃烧热相等。
了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。
5、研究物质燃烧热的意义
【例题】 在 101 kPa时，1ml CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 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？
【解】根据题意，在 101 kPa时，1ml CH4 完全燃烧的热化学方程式为： CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH＝－890 kJ／ml即CH4 的燃烧热为 890 kJ／ml。
1000 L CH4 的物质的量为： n(CH4)＝V (CH4) / Vm＝1000L / 22.4L·ml-1＝44.6ml 1ml CH4 完全燃烧放出 890 kJ的热量，44.6 mlCH4 完全燃烧放出的热量为： 44.6 ml×890 kJ／ml＝3.97×104kJ
答：CH4的燃烧热为 890 kJ／ml，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97×104kJ。
【小试牛刀】判断下列说法的正误。1、 H2的燃烧热任何时都就是△H＝－120.9 kJ/ml。2、25℃、101kPa，1g H2完全燃烧放出的热量为120.9kJ，H2的燃烧热为120.9KJ/ml。3、常温常压下H2(g)＋I2 (g)＝2HI(g) △H＝－14.9 kJ/ml，H2的燃烧热为14.9 kJ/ml。
条件规定为25℃、101kPa
4、常温常压下，H2和 CO各1ml混合气体燃烧，放出的热量为524.8kJ/ml，此时的燃烧热为524.8kJ/ml。5、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－802.31kJ/ml， CH4的燃烧热为802.31 kJ/ml。6、2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－110.5 kJ/ml，C的燃烧热为110.5 kJ/ml。
必须生成稳定的氧化物，液态水
必须生成稳定的氧化物，CO2
【疑难突破】 2C8H18(l)＋25O2(g)＝16CO2(g)＋18H2O(l) △H＝－11036kJ/ml
思考:①C8H18的燃烧热是多少?
△H＝－5518kJ/ml
②1ml C8H18燃烧时放出了多少热?
【温馨提示】语言表述——C8H18的燃烧热为5518kJ/ml 符号表示——△H＝－5518kJ/ml
ΔH＜0 , 单位 kJ/ml
1ml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1mlH2O时放出的热量,
燃烧热与中和热的区别与联系
（1）“燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1 ml，燃烧的热化学方程式不强调可燃物的物质的量，可为任意值。
（2）“中和热的热化学方程式”与“中和反应的热化学方程式”的书写不同。书写中和热的热化学方程式时生成的水必须为1 ml，书写中和反应的热化学方程式时生成的水的量可为任意值。
【小试牛刀】分析以下几个热化学方程式，表示25℃时燃烧热的是 （ ） A、C(s)＋O2(g)＝CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/ml B、C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml C、2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/ml D、H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/ml E、H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/ml
【再来一刀】已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H＝－571.6 kJ•ml-1C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4 H2O(l) △H＝－2 220 kJ•ml-1（1）H2的燃烧热为______________， C3H8的燃烧热为______________ （2）2gH2和2ml C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________ （3）现有H2和C3H8的混合气体5 ml，完全燃烧时放出热量3847 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为____________
285.8 kJ•ml-1
2 220 kJ•ml-1
1、概念：能提供能量的资源 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。
太阳能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等
电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等
（1）我国目前使用的主要是何种能源？（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。
了解了我国的能源利用率，你有何感想？
被动式太阳房：利用太阳能采暖和降温的房子。
【小试牛刀】下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的是（ ） A. C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l) △H＝－1370.3 kJ/ml B. C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g) △H＝－1238.3 kJ/ml C. 2C2H5OH(l)＋6O2(g)＝4CO2(g)＋6H2O(l) △H＝－ 2740.6 kJ/ml
应根据什么标准来选择燃料?
燃料储存的条件、价格
燃料对生态环境的影响
石油中储量丰富 开采容易
燃烧热值高 燃烧时污染小
1、分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳的燃烧热？ A. C(s)＋O2(g)＝CO(g) ΔH＝－110.5kJ/ml B. C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝+ 393.5kJ/ml C. C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ D. C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml
条件：25℃，101kPa
2、下列热化学方程式中 ΔH 的数值能表示可燃物燃烧热的是 A．CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－283kJ/ml B．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3kJ/ml C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/ml D．H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝－184.6kJ/ml
E．2C8H18(1)＋25O2(g)＝16CO2(g)＋18H2O(g) ΔH＝－11036.0 kJ·ml-1
3、1998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4、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. 光化学烟雾 C. 白色污染 D. 破坏大气臭氧层
5.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6.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
2、说明下列热化学方程式中，△H的意义。（1）H+(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) △H＝－57.3kJ／ml（2）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝－484kJ•ml-1
第二节 燃烧热 能源
第一章 化学反应与能量
25℃、101kPa下，１ml甲烷完全燃烧生成CO2(气)和H2O(液)时放出890.31kJ的热量，热化学方程式表示为： CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－890.31kJ/ml
1、定义：25℃、101kPa下，1ml纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
思考：甲烷的燃烧热为890.31kJ其意义是什么？
（1）研究条件： 25℃ 101kPa，条件不同，反应热不同
（2）燃料的物质的量：规定为1ml
（3）在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物（即生成物不能继续燃烧） 一般如：C→CO2 (g)、 S→SO2(g)、H→H2O(l)
（4）单位：kJ/ml
【概念要点】 ①燃烧热属于反应热，也用△H表示，单位也为kJ/ml。(△H为负，燃烧热只取正) ②燃烧热通常由实验测得。
【小试牛刀】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？为什么？ A. C(s)＋O2(g)＝CO(g)；ΔH＝－110.5 kJ/ml B. C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝－393.5 kJ/ml C. 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；ΔH＝－571.6 kJ/ml D. H2(g)＋1／2O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝－285.8 kJ/ml
B. C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝－393.5 kJ/ml
D. H2(g)＋1／2O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝－285.8 kJ/ml
由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 ml 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。
3 、表示燃烧热的热化学方程式的书写：
应以1ml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)×△Hc
Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；△Hc为可燃物的燃烧热。
燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？
（1）燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而燃烧热规定是1 ml的可燃物。
（2）研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。
因此，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能不同，但燃烧热相等。
了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。
5、研究物质燃烧热的意义
【例题】 在 101 kPa时，1ml CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 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？
【解】根据题意，在 101 kPa时，1ml CH4 完全燃烧的热化学方程式为： CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH＝－890 kJ／ml即CH4 的燃烧热为 890 kJ／ml。
1000 L CH4 的物质的量为： n(CH4)＝V (CH4) / Vm＝1000L / 22.4L·ml-1＝44.6ml 1ml CH4 完全燃烧放出 890 kJ的热量，44.6 mlCH4 完全燃烧放出的热量为： 44.6 ml×890 kJ／ml＝3.97×104kJ
答：CH4的燃烧热为 890 kJ／ml，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97×104kJ。
【小试牛刀】判断下列说法的正误。1、 H2的燃烧热任何时都就是△H＝－120.9 kJ/ml。2、25℃、101kPa，1g H2完全燃烧放出的热量为120.9kJ，H2的燃烧热为120.9KJ/ml。3、常温常压下H2(g)＋I2 (g)＝2HI(g) △H＝－14.9 kJ/ml，H2的燃烧热为14.9 kJ/ml。
条件规定为25℃、101kPa
4、常温常压下，H2和 CO各1ml混合气体燃烧，放出的热量为524.8kJ/ml，此时的燃烧热为524.8kJ/ml。5、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－802.31kJ/ml， CH4的燃烧热为802.31 kJ/ml。6、2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－110.5 kJ/ml，C的燃烧热为110.5 kJ/ml。
必须生成稳定的氧化物，液态水
必须生成稳定的氧化物，CO2
【疑难突破】 2C8H18(l)＋25O2(g)＝16CO2(g)＋18H2O(l) △H＝－11036kJ/ml
思考:①C8H18的燃烧热是多少?
△H＝－5518kJ/ml
②1ml C8H18燃烧时放出了多少热?
【温馨提示】语言表述——C8H18的燃烧热为5518kJ/ml 符号表示——△H＝－5518kJ/ml
ΔH＜0 , 单位 kJ/ml
1ml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1mlH2O时放出的热量,
燃烧热与中和热的区别与联系
（1）“燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1 ml，燃烧的热化学方程式不强调可燃物的物质的量，可为任意值。
（2）“中和热的热化学方程式”与“中和反应的热化学方程式”的书写不同。书写中和热的热化学方程式时生成的水必须为1 ml，书写中和反应的热化学方程式时生成的水的量可为任意值。
【小试牛刀】分析以下几个热化学方程式，表示25℃时燃烧热的是 （ ） A、C(s)＋O2(g)＝CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/ml B、C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml C、2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/ml D、H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/ml E、H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/ml
【再来一刀】已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H＝－571.6 kJ•ml-1C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4 H2O(l) △H＝－2 220 kJ•ml-1（1）H2的燃烧热为______________， C3H8的燃烧热为______________ （2）2gH2和2ml C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________ （3）现有H2和C3H8的混合气体5 ml，完全燃烧时放出热量3847 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为____________
285.8 kJ•ml-1
2 220 kJ•ml-1
1、概念：能提供能量的资源 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。
太阳能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等
电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等
（1）我国目前使用的主要是何种能源？（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。
了解了我国的能源利用率，你有何感想？
被动式太阳房：利用太阳能采暖和降温的房子。
【小试牛刀】下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的是（ ） A. C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l) △H＝－1370.3 kJ/ml B. C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g) △H＝－1238.3 kJ/ml C. 2C2H5OH(l)＋6O2(g)＝4CO2(g)＋6H2O(l) △H＝－ 2740.6 kJ/ml
应根据什么标准来选择燃料?
燃料储存的条件、价格
燃料对生态环境的影响
石油中储量丰富 开采容易
燃烧热值高 燃烧时污染小
1、分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳的燃烧热？ A. C(s)＋O2(g)＝CO(g) ΔH＝－110.5kJ/ml B. C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝+ 393.5kJ/ml C. C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ D. C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml
条件：25℃，101kPa
2、下列热化学方程式中 ΔH 的数值能表示可燃物燃烧热的是 A．CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－283kJ/ml B．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3kJ/ml C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/ml D．H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝－184.6kJ/ml
E．2C8H18(1)＋25O2(g)＝16CO2(g)＋18H2O(g) ΔH＝－11036.0 kJ·ml-1
3、1998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4、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. 光化学烟雾 C. 白色污染 D. 破坏大气臭氧层
5.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6.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
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