化学反应与能量变化能量计算.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,今朝鼓干劲六月荷香飘,1/83,08,届高考化学第一轮复习,第八章,化学反应与能量,黄佩藩,2/83,07,考纲,要求,5,化学反应与能量,（,2,）了解化学反应中能量转化原因，能说出常见能量转化形式。,（,3,）了解化学能与热能相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。（,4,）了解热化学方程式含义，能用盖斯定律进行相关反应热,简单计算,。（,5,）了解能源是人类生存和社会发展主要基础。了解化学在处理能源危机中主要作用。（,6,）了解原电池和电解池工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源种类及其工作原理。（,7,）了解金属发生电化学腐蚀原因，金属腐蚀危害，预防金属腐蚀办法。,3/83,4/83,一、焓变 反应热,二、热化学方程式,三、燃烧热与中和热,四、盖斯定律,五、反应热计算,六、能源概述,5/83,1,、定义：,化学反应过程中所释放或吸收能量，,都能够热量（或换算成对应热量）来表,述，叫做,反应热,，又称为,“,焓变,”,。,2,、符号：,H,3,、单位：,kJ/mol,4,、要求：,(1),反应,体系,能量,降低,（即,放热反应），则,H,为,“,”,；,(2),反应,体系,能量,升高,（即,吸热反应），则,H,为,“,”,；,即：,当,H,为,“,”,（,H0,）时，为吸热反应,6/83,经过此图大家还能发觉这反应热,H,有什么规律,？,7/83,化学反应中能量改变,8/83,我们能够发觉：其实,H,E,（,生成物,总能量）,E,（,反应物,总能量）,H,E,（反应物分子化学键断裂时,所吸收,总能量）,E,（生成物分子化学键形成时,所释放,总能量）,注意问题：,P146,常见放热反应、吸热反应,反应条件与能量改变,9/83,例,1,：,1molC,与,1molH,2,O(g),反应失成,lmol CO(g),和,1mol H,2,(g),，需要,吸收,131.5kJ,热量，该反应反应热为,H=,kJ/mol,。,例,2,：拆开,lmol H,H,键、,lmol N,H,键、,lmolNN,键分别需要能量是,436kJ,、,391kJ,、,946kJ,，则,1mol N,2,生成,NH,3,反应热为,，,1mol H,2,生成,NH,3,反应热为,。,131.5,-92KJ/mol,-30.6KJ/mol,练习,10/83,二、热化学方程式,什么是,热化学方程式？,表示参加反应,物质量,和,反应热,关系,化学方程式，叫做,热化学方,程式。,请看以下,两个例子,，再思索！,问题：,11/83,意义,:,热化学方程式不但表明了化学反应中物质改变，,也表明了化学反应中能量改变。,12/83,经过以上两个例子，说明一下,热化学方程式,与,普通化学方程式,书写,有什么不一样,？,(1),书写热化学方程式要,注明反应温度和压强,，,(,为何？,),而常温、常压能够不注明，即不注明则是常温、常压。,(2),标出了,反应物与生成物状态,：,固体一,s,，液体一,l,，气体一,g,；,(,为何,要标出？,),(3),写出了反应热，还注明了,“,”,，,“,”,(4),方程式中,计量系数,能够是,整数,也能够是,分数,。,13/83,问题：,反应物和生成物前,系数,它,代表了什么,？,在方程式中,H,它表示了,什么意义,？,H,值与计量数什么相关系,？,热化学方程式中各物质前,化学计量数不,表示,分子个数,，表示对应,物质物质量,。,H(kJ/mol),它表示,每摩尔反应,所放出,热量。,H,它值与方程式中计量系数相关，即对于相同反应，当,化学计量数不一样时,，其,H,不一样,；,化学计量数加倍时,，其,H,也加倍。,14/83,例 题,1,、当,1mol,气态,H,2,与,1mol,气态,Cl,2,反应,生成,2mol,气态,HCl,，放出,184.6KJ,热,量，请写出该反应热化学方程式。,H,2,(,g,)+Cl,2,(,g,)=2HCl(,g,),H,=-184.6KJ/mol,15/83,而这些书写也是正确,16/83,对,错,错,错,错,练习,已知,1molH,2,完全燃烧生成液态水时放出,285.8kJ,热量，以下化学方程式书写正确是,A,、,2SO,2,+O,2,=2SO,3,H=-196.6kJ/mol,B,、,H,2,(g)+O,2,(g)=H,2,O(l)H=-241.8kJ/mol,C,、,H,2,(g)+O,2,(g)=H,2,O(l)H=+285.8kJ/mol,D,、,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l)H=-571.6kJ/mol,E,、,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=393.5kJ/mol,1,2,1,2,17/83,写出以下反应热化学方程式,课堂练习,1,、,1molN,2,(g),与适量,O,2,(g),反应生成,NO,(g),，需吸收,68kJ,热量；,2,、,2molCu(s),与适量,O,2,(g),反应生成,CuO(s),，放出,314kJ,热量；,N,2,(g)+O,2,(g),2NO(g),H,=+,68kJ,/mol,2Cu(s),+O,2,(g),2CuO(s),H,=-,314kJ,/mol,18/83,3,、,1g,硫粉在氧气中充分燃烧放出,9.36kJ,热量，写出硫燃烧热化学方程式。,4,、,4g CO,在氧气中燃烧生成,CO,2,，放出,9.6kJ,热量，写出,CO,燃烧热化学方程式。,S(s)+O,2,(g),SO,2,(g),H,=-299.52,kJ,/mol,CO(g)+1/2O,2,(g),CO,2,(g),H,=-,67.2kJ,/mol,19/83,5,、已知,(1)H,2(g),1/2O,2,(g),H,2,O,(g),H,1,=,a kJ/mol,(2)2H,2(g),O,2,(g),2H,2,O,(g),H,2,=,b kJ/mol,(3)H,2(g),1/2O,2,(g),H,2,O,(l),H,3,=,c kJ/mol,(4)2H,2(g),O,2,(g),2H,2,O,(l),H,4,=,d kJ/mol,则,a,、,b,、,c,、,d,关系正确是,。,A,、,acd0 C,、,2a=b0,C,20/83,6,、在一定条件下，氢气和甲烷燃烧化学方程式为：,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l),H=,572,kJ/mol,CH,4,(g)+2O,2,(g)=CO,2,(g)+2H,2,O(l),H=890,kJ/mol,由,1mol,氢气和,2mol,甲烷组成混合气体在上述条件下完全燃烧时放出热量为多少。,2066,kJ,21/83,7.,在一定条件下，氢气和丙烷燃烧化学方程式为：,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l)H=-571.6 kJ/mol,C,3,H,8,(g)+5O,2,(g)=3CO,2,(g)+4H,2,O(l)H=-2220 kJ/mol,5mol,氢气和丙烷混合气完全燃烧时放热,3847kJ,，则,氢气和甲烷体积比为,(A)1:3 (B)3:1 (C)1:4 (D)1:1,解：设,H,2,、,C,3,H,8,物质量分别为,x,，,y,答：氢气和丙烷体积比为,3,：,1,估算法、十字交叉法,x+y=5,(571.6/2)(x)+2220y=3847,V,(H,2,):,V,(C,3,H,8,)=,n,(H,2,):,n,(C,3,H,8,)=3.75:1.25=3:1,x=3.75 mol,y=1.25 mol,22/83,1,、各种物质都储存有化学能。不一样物质因组成不一样、结构不一样，所包含化学能也不一样。,2.,化学反应中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物总能量与生成物总能量相对大小。,3.,化学反应中能量改变主要原因是：化学键断裂和形成。,断开反应物中化学键要吸收能量，形成生成物中化学键要放出能量。,4.,化学反应中能量改变，主要表现为热量改变，也能够转化为电能、光能、声能等。,*,小结：,化学反应中能量改变与化学键关系,23/83,【,思索,】1molS,在空气中完全燃烧与在纯氧气中完全燃烧，哪种情况下放热更多？为何？是不是违反能量守恒定律？,24/83,5,、大多数分解反应,Ba(OH),2,8H,2,O,NH,4,Cl,CO,2,C,2CO,高温,C+H,2,O,CO+H,2,大多数化合反应,放热反应,燃烧,中和反应,活泼金属与水或酸反应,高温,6,、,能量守恒定律,质量守恒定律,吸热反应,化,学,反,应,25/83,能量守恒定律,能量能够由一个形式转变成另外一个形式，或者由一个物体转移到另外一个物体上，不过在这个转变或者转移过程中，能量总量不变。,26/83,反应过程中总能量改变,反应物总能量,断键吸收能量,生成物总能量,成键放出能量,反应物,总键能,反应过程中总能量改变,生成物,总键能,反应吸热,反应放热,27/83,物质稳定性与反应能量改变关系：,反应过程,反应物,生成物,能量,吸收,能量,反应物总能量小,(,稳定,),，生成物总能量大,(,不稳定,),，,吸热反应,28/83,三 燃烧热与中和热,前面我们学习了反应热，反应热可分为许各种，本节课我们重点对燃烧热和能源进行初步研究。,29/83,一、燃烧热,1,、定义：在,25,O,C,、,101kPa,时，,l mol,物质,完全燃烧,生成,稳定氧化物,时所放出热量。,【,思索,】,燃烧放出热量与燃烧热有什么不一样？,答：燃烧放出热量与物质多少相关，燃烧物质越多，放出热量就越多，而燃烧热要求是,1 mol,可燃物；,研究燃烧放出热量并未限定燃烧产物形态，而研究燃烧热必须是,生成稳定氧化物。,所以，不一样量同一物质完全燃烧，放出热量可能不一样，但,燃烧热相等。,30/83,2,、注意：,研究条件：,25,101 kPa,反应程度：,完全燃烧，产物是,稳定氧化物,。,燃烧物物质量,：,1 mol,研究内容：,放出热量。（,H,0,，单位,kJ/mol,）,在未有尤其说明情况下，外界压强普通指,25,101 kPa.,所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中以下元素完全转变成对应稳定物,如,:,C,CO,2,(g),、,H,H,2,O,（,l,）、,S,SO,2,（,g,）、,H,2,S,SO,2,（,g,）,31/83,4,、相关燃烧热计算,例,1,：,10g,硫磺在氧气中完全燃烧生成气态,SO,2,，放出热量能使,500gH,2,O,温度由,18,升至,62.4,，则硫磺燃烧热为,，热化学方程式为,。（已知每克水温度每升高,1,所需热量为,4.18J,）,297,kJmol,-1,S,(s),O,2,(g),SO,2,(g)H,297,kJmol,-1,3,、研究物质燃烧热意义,了解化学反应完成时产生热量多少，方便更加好地控制反应条件，充分利用能源。,32/83,例,2,：,0.3mol,气态高能燃料乙硼烷（,B,2,H,6,）在氧气中燃烧，生成固态,B,2,O,3,和液态水，放出,649.5kJ,热量，其热化学方程式,为,已知；,H,2,O,（,l,）,=H,2,O,（,g,）,H=,44kJ/mol,，则,11.2L,（标准情况,),乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出热量是,kJ,。,B,2,H,6,(g),3O,2,(g),B,2,O,3,(s),H,2,O(l)H,2165,kJmol,-1,1016.5,33/83,练习：以下式子能表示对应物质燃烧热是,A,、,CH,4,(g)+2O,2,(g)=CO,2,(g)+2H,2,O(g),H=-890.31kJ/mol,B,、,2C(s)+O,2,(g)=2CO(g)H=-224.0kJ/mol,C,、,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=-395.0kJ/mol,D,、,C,2,H,5,OH(l)+3O,2,(g)=2CO,2,(g)+3H,2,O(l),H=-1366.8kJ/mol,CD,34/83,二、中和热,1,、定义：在,稀溶液,中，酸跟碱发生中和反应，生成,1mol,水,时反应热。,强酸和强碱反应，实质都是,H,+,+OH,-,=H,2,O,，中和热都为,57.3kJ/mol,热量（中学阶段我们只讨论强酸和强碱反应中和热）。,2,、注意：,条件稀溶液,（普通是指浓度均,1mol/L,）,若是浓溶液，则在中和时还要考虑溶液稀释，此时除发生中和反应外，稀释过程也要放出热量，影响中和热数值。,35/83,57.3kJ/mol,是指强酸与强碱反应生成,1mol,水时中和热。,思索,:,若是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反应，中和热也是,57.3kJ/mol,吗？为何？,答：,若是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反应，中和热将小于,57.3kJ/mol,。因为：弱电解质反应时会不停电离，电离时要吸热；生成盐会水解，水解也要吸热。,限定量是指,生成,1mol,水，,所以书写热化学方程式时，其它物质化学计量数可用分数表示；,中和反应都是放热反应，所以表示中和热时,H,均为负值。如：,NaOH(aq)+1/2 H,2,SO,4,(aq),=1/2 Na,2,SO,4,(aq),+H,2,O(l)H,=,57.3kJ/mol,【,例,】,36/83,【,例,】,：,强酸与强碱稀溶液发生中和反应热效应：,H,+,(aq)+OH,(aq)=H,2,O(l)H=,57.3KJ/mol,，,向,1L0.5mol/L,NaOH,溶液中加入以下物质：稀醋酸浓硫酸稀硝酸恰好完全反应时热效应,H,1,、,H,2,、,H,3,关系正确是,A,：,H,1,H,2,H,3,B,：,H,1,H,3,H,2,C,：,H,3,H,2,H,1,D,：,H,1,H,3,H,2,D,37/83,例：已知,H,+,(aq)+OH,-,(aq)=H,2,O(l),H=,57.3kJ/mol,，求以下中和反应中放出热量。,（,1,）用,20gNaOH,配稀溶液跟足量稀盐酸反应,放出,kJ,热量。,（,2,）用,28gKOH,配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出,kJ,热量。,3,、相关中和热计算,28.65,28.65,38/83,4.,中和热测定,试验用具仪器：,大烧杯（,500ml,）、小烧杯（,100ml,）、温度计、量筒（,50ml,、,2,只）、,环形玻璃搅拌棒,、硬纸板或泡沫塑料板（有,2,孔）、泡沫塑料或碎纸条,盐酸（,0.50mol/L,）氢氧化钠溶液（,0.55mol/L,）,试验步骤：,详细见,P155,计算公式：,39/83,中和热准确值是,57.3kJ/mol,分析上述试验结果偏小可能原因,1.,塑料泡沫隔热效果差,2.,混合后搅拌不充分,3.,混合后过早读数,4.,混合时溶液外溅,问题讨论,1.NaOH,溶液为何要过量？,2.,若将,HCl,改用,CH,3,COOH,测得结果将,。为何？,3.,若将,HCl,改用,H,2,SO,4,，将,NaOH,改用,Ba(OH),2,，结果又怎样？,40/83,小结：燃烧热和中和热区分与联络,1mol,反应物完全燃烧时放出热量；不一样反应物，燃烧热不一样。,生成,1mol,水时放出热量；强酸与强碱中和热都约为,57.3kJ/mol,。,燃烧热,中和热,相同点,不一样点,能量改变,H,标准,含义,放热反应,H,0,；单位：,kJ/mol,1mol,可燃物,生成,1mol,水,41/83,四、盖斯定律,化学反应不论时一步完成还是分几步完成，其反应热是相同。,即：反应热只与物质始态（各反应物）和终态（各生成物）相关，而与改变路径无关。所谓,物质状态包含温度、物质量以及聚集状态,。,比如，由反应物,A,转变为生成物,B,能够有两条路径：,1,、由,A,直接生成,B,，反应热为,Q,1,2,、由,A,生成,X,，反应热为,Q,2,；,再由,X,生成,B,，反应热为,Q,3,则：,Q,1,=Q,2,+Q,3,42/83,练习：,已知：,试写出白磷转化为红磷化学方程式,P,4,(s,、白磷,)=4P,（,s,、红磷）,H,29.2kJ/mol,43/83,已知以下热化学方程式：,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=-393.5kJ/mol,，,2CO(g)+O,2,(g)=2CO,2,(g)H=-566.0kJ/mol,试计算,1mol,固态炭粉燃烧生成一氧化碳放出热量，并书写热化学方程式,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g)H=-110.5kJ/mol,或：,2C(s)+O,2,(g)=2CO(g)H=-221kJ/mol,44/83,已知：,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=,393.5 kJ/mol,2CO(g)+O,2,(g)=2CO,2,(g)H=,566 kJ/mol,TiO,2,(s)+2Cl,2,(g)=TiCl,4,(s)+O,2,(g),H=+141 kJ/mol,则,TiO,2,(s)+2Cl,2,(g)+2C(s)=TiCl,4,(s)+2CO(g),H=_,。,-80kJ/mol,45/83,五、反应热的计算,46/83,练习：,1,、在一定条件下，,CO,和,CH,4,燃烧热化学方程式分别为：,由,1molCO,和,3mol,CH,4,组成混合气在上述条件下充分燃烧时，释放热量为（）,A,2912kJ B,2953kJ,C,3236kJ D,3867kJ,B,H,=,566kJ/mol,H,=,890kJ/mol,CH,4,(g)+2O,2,(g)=CO,2,(g)+2H,2,O(l),47/83,2,、已知热化学方程式,现有,80t,纯炭不完全燃烧，所得气体中,CO,占,3/4,体积，与,80t,纯炭完全燃烧相比较，此反应损失了多少热量？,48/83,567.6,3,、发射卫星用肼,N,2,H,4,为燃料和,NO,2,作氧化剂，二者反应生成,N,2,和,H,2,O(g),。,已知：,+2H,2,O(g),那么发射卫星时，燃烧,1mol,肼放出热量,是,kJ,。,49/83,在同温同压下，以下各组热化学方程式中，,H,1,H,2,是,(,),。,(A)2H,2,(g)+O,2,(g),2H,2,O(g)H,1,2H,2,(g)+O,2,(g),2H,2,O(l)H,2,(B)S(g)+O,2,(g),SO,2,(g)H,1,S(s)+O,2,(g),SO,2,(g)H,2,(C)C(s)+1/2O,2,(g),CO,(g)H,1,C(s)+O,2,(g),CO,2,(g)H,2,(D)H,2,(g)+Cl,2,(g),2HCl(g)H,1,1/2H,2,(g)+1/2Cl,2,(g),HCl(g)H,2,AC,50/83,我国研制长征捆绑式火箭在第一、二级发动机中用“偏二甲（基）肼”和四氧化二氮作为液体燃料。,（,1,）已知偏二甲（基）肼相对分子质量为,60,，其中含碳,40%,，含氢,13.33%,，其余为氮；又知其分子中有一个氮原子不与氢原子相连。经过计算写出偏二甲肼化学式和分子结构简式：,_,；,（,2,）在发动机中偏二甲（基）肼在四氧化二氮中充分燃烧，写出该燃烧反应化学方程式（反应中全部氮元素均转化为,N,2,）。,_,CH,3,CH,3,N,NH,2,C,2,H,8,N,2,+2N,2,O,4,=2CO,2,+4H,2,O+3N,2,51/83,（,07,年广东）,14,将,V,1,mL1.0mol/L HCl,溶液和,V,2,mL,未知浓度,NaOH,溶液混合均匀后测量并统计溶液温度，试验结果如右图所表示（试验中一直保持,V,1,V,2,50mL,）。以下叙述正确是,A,做该试验时环境温度为,22,B,该试验表明化学能可,能转化为热能,C NaOH,溶液浓度约,为,1.0mol/L,D,该试验表明有水生成,反应都是放热反应,20,22,24,26,28,30,0,10,20,30,40,50,V,1,/mL,温度,/,B,52/83,（,07,年广东）,16,灰锡,(,以粉末状存在,),和白锡是锡两种同素异形体。已知：,Sn(s,、白,),2HCl(aq),SnCl,2,(aq),H,2,(g)H,1,Sn(s,、灰,),2HCl(aq),SnCl,2,(aq),H,2,(g)H,2,Sn(s,、灰,)Sn(s,、白,)H,3,2.1kJ/mol,以下说法正确是,A H,1,H,2,B,锡在常温下以灰锡状态存在,C,灰锡转化为白锡反应是放热反应,D,锡制器皿长久处于低于,13.2,环境中，会自行毁坏,D,53/83,练：,应用纳米技术制各纳米金属燃料已应用到社会生活和高科技领域。一些原子序数较小金属、非金属和惯用燃料,单位质量燃烧热,比较以下列图所表示肼（,N,2,H,4,）和硼烷（,B,5,H,9,）为传统,火箭燃料。,54/83,请回答以下问题：,（,1,）结合元素在地壳中含量，在单位质量燃烧热大于汽油和氢单质物质中，最具发展潜力两种新型燃料能够是（填写元素符号）。这些物质作为燃料使用，除含有高燃烧热值外，还含有优点是（填一项）。,Al,、,Si,原料充分、可再生，燃烧产物几乎无污染。,55/83,（,2,）使金属在较低温度下燃烧关键技术之一是将其制成纳米、微米级颗粒。如此，不但降低了金属燃料燃点，也使得燃烧更为轻易和充分，其原因是,。,（,3,）,Be,粉和,MnO,2,粉末在高温下能够反应（类似铝热反应），请写出反应化学方程式,；依据图示推测可能原因是,。,(2),块状金属制成纳米、微米级颗粒，便增大了与空气接触面积，加大了反应速率。,（,3,）,2Be+MnO,2,=2BeO+Mn Be,有较高质量燃烧值，比,Al,还大。,高温,56/83,六、能源概述,思索以下问题：,1,、,世界上最主要化石燃料有哪些？有何优点？,2,、,广义讲，哪些物质可称为燃料？,3,、,从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环境保护等方面探讨,煤作燃料利弊。,4,、,我国能源利用现实状况？怎样调整和优化能源结构方向？,5,、新能源特点？哪些是认为最有希望新能源？,57/83,我们经常听到能源这个名词，轻易望文生义，认为指就是能量起源。其实，这种了解并不确切。确切地说，能源是能为人类提供热、光、动力等有用能量物质或物质运动统称，包含矿物燃料、阳光、流水、波浪、薪柴等。解放后，我国大力开展能源建设，不但在水力、煤炭、石油等能源开发利用方面取得了巨大成就，而且在研究开发各种新能源方面也取得了巨大成就。石油产量从解放前零发展成为世界第四；,1994,年，世界上最大水利工程,长江三峡水利工程正式开工，,年实现发电；,21,世纪初，我国建成核电站将到达十余座；太阳能、潮汐能、海浪能等其它新能源也正在主动开发和利用之中。,58/83,能源划分有各种方法。来自自然界、没有经过任何加工或转换能源叫做,一次能源,；从一次能源直接或间接转化而来能源叫做,二次能源,。,煤、石油、天然气、水力、太阳能等是一次能源，,煤气、液化气、汽油、煤油、酒精等是二次能源。,一次能源又可分为,再生能源和非再生能源两大类。,煤、石油是古代动植物经长久地质运动作用形成，开采一点就少一点，这是不可再生能源；像太阳能、风力、地热或从绿色植物中制取酒精等，它们能够取之不尽，用之不竭，是可再生能源。另外能源也可分为,常规能源和新能源,：技术上比较成熟、使用较普遍能源叫做常规能源（如煤炭、石油等）；近几十年才开始利用或正在研究开发能源叫做新能源（如太阳能、核能、地热能等）。另外，能源还可分为,燃料能源和非燃料能源,等。,59/83,1,、世界上最主要化石燃料：,煤,（主要成份,C,）、,石油,（主要为烃混合物，其中主要产物汽油主要成份为辛烷,C,8,H,18,）、,天然气,（主要成份甲烷）。,优点：燃烧热都很高。,2,、广义讲，能够发生燃烧，反应放出热量物质都可称为燃料。,3,、煤作燃料利弊,从化学角度，煤燃烧热虽高，但燃烧反应速率慢，热量利用率低；且煤是主要化工原料，把煤作燃料烧掉不但会产生,SO,2,等有害气体和烟尘，而且浪费资源。,60/83,从资源、环境角度，煤是我国储量最多能源资源，应充分利用。但煤形成需经数亿年时间，属于不可再生能源，且大量开采虽成本较低，但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。煤直接燃烧是一个低效利用，且对环境会造成污染。,从综合经济效益角度，经过,清洁煤技术，如煤液化和气化，及实施烟气净化脱硫等,，降低燃烧煤对环境污染，提升煤燃烧热利用率。,4.,我国是少数以煤为主要能源国家，且煤燃烧热利用率较低,61/83,我国,调整和优化能源结构方向：首先，要提升煤燃烧热利用率；另首先，降低煤在能源结构中比率，节约油气资源，加紧开发水电、核电和新能源，实现可连续发展。,新能源是相对于传统能源来说，依据联合国,1981,年内罗毕会议精神，,新能源可定义为：以新技术和新材料为基础，系统开发利用能源。,在新能源开发中，重点在于开发太阳能、风能、地热能、波浪能、氢能和生物质能等，它们共同特点是资源丰富、能够再生、没有污染或极少污染，能够说是远有前景、近有实效能源。,5,、新能源特点：,资源丰富，可再生，对环境无污染或极少污染。,最有希望新能源：,太阳能、（氢氧）燃料电池、风能和氢能等。,62/83,石油储量,/1,10,10,t,天然气储量,/1,10,10,m,3,煤炭,/1,10,10,t,北美,5.6,8.4,262.9,西欧,3.4,6.1,99.3,日本,0,0,1.0,前苏联,8.3,42.5,241.0,中东,54,24.2,0,中国,2.4,0.8,99.0,我国化石燃料与世界主要国家或地域对比,。,63/83,64/83,能源分类,一次能源：指人类能够直接利用能源,如 化石、太阳能、风能等，,又名一级能源。,二次能源：指人类不能直接取得能源。,如：焦炭、蒸汽、液化气等,常规能源,新能源,形成条件,利用情况,65/83,66/83,练习,1,、以下说法正确是（）,A,、需要加热才能发生反应一定是吸热反应,B,、加热反应在常温下就一定能进行,C,、反应是放热还是吸热是由反应物和生成,物所含有总能量相对大小决定,D,、吸热反应在一定条件下也能进行,C,、,D,67/83,2,、以下叙述正确是（）,A,、电能是二级能源,B,、水力是二级能源,C,、天然气是一级能源,D,、太阳能是二级能源,A,、,C,68/83,1.,以下反应中，属于放热反应是,，属于,吸热反应是,。,煅烧石灰石 木炭燃烧,炸药爆炸 酸碱中和,生石灰与水作用制熟石灰,食物因氧化而腐败,本单元跟踪训练,69/83,2.,以下反应中，反应物总能量低于生成物总能量,是（）,A.C+CO,2,2CO,B.C+O,2,CO,2,C.C+H,2,O,CO+H,2,D.C+CuO,CO,2,+Cu,AC,3.“,摇摇冰”是一个即用即冷饮料。吸食时将饮料罐,隔离层中化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化,学物质可能是,(),氯化钠,B.,固体硝酸铵,C.,生石灰,D.,蔗糖,B,70/83,4,以下说法正确是,(),需要加热才能发生反应一定是吸热反应；,放热反应在常温下一定很轻易发生；,一个化学反应是放热反应还是吸热反应，必须看,反应物和生成物所含有总能量相对大小；,吸热反应在一定条件下也能发生。,A,B,C,D,D,71/83,5.,以下说法正确是,()(),若反应,X+Y,M,是放热反应，该反应一,定不用加热。,B.,需要加热方能发生反应一定是吸热反应。,C.CO,2,与,CaO,化合是放热反应，则,CaCO,3,分解,是吸热反应。,D.1mol,硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成,水所释放热量称为中和热。,C,72/83,6,以下说法正确是,(),A,强酸强碱中和反应实质是：,H,+,+OH,-,=H,2,O,B,物质发生化学反应时，断开反应物中化学键要,放出能量，而形成生成物中化学键要吸收能量,C,化学反应中能量改变，通常主要表现为电能,改变，如干电池等等,D,生物体内主要表达物质改变，如新陈代谢，而很,少有能量改变,A,73/83,7.,燃烧相同质量氢气，生成液态水放出热量,Q,1,，生,成气体水放出热量为,Q,2,，则,Q,1,和,Q,2,关系是（）,A.,相等,B.,大于,C.,小于,D.,无法确定,B,74/83,8.,在,H,2,燃烧反应中，破坏,mol H,2,化学键消耗能,量为,Q,1,kJ,破坏,mol O,2,化学键消耗能量为,Q,2,kJ,形,成,molH-O,键释放能量为,Q,kJ,，以下关系式正确,是（）,A,Q,1,Q,2,Q,B,Q,1,Q,2,4Q,C,Q,1,Q,2,Q,D.,Q,1,Q,2,4Q,D,75/83,9.,（,05,江苏）通常人们把拆开,1 mol,某化学键所吸收能,量看成该化学键键能。键能大小能够衡量化学键,强弱，也能够估算化学反应反应热（,H,），化学反应,H,等于反应中止裂旧化学键键能之和与反应中形成,新化学键键能之和差。（,H,取“,+”,表示反应为吸热,反应，,H,取“,-”,表示反应为放热反应）,化学键,Si,O,Si,Cl,H,H,H,Cl,Si,Si,Si,C,键能,/kJmol,1,460,360,436,431,176,347,工业上用高纯硅可经过以下反应制取：,SiCl,4,(g),2H,2,(g),Si(s),4HCl(g),该反应反应热,H,_kJ/mol,，该反应为,_,反应,（填“吸热”或“放热”）,4360,2436,（,2176,4431,）,236,236,吸热,76/83,10,把煤作为燃料能够经过以下两条路径来实现：,路径,I,：,路径,II,：,先制水煤气：,再燃烧水煤气：,假设两种路径所使用煤质量相同，试回答以下问题：,（,1,）判断两条路径放出热量多少：路径,I,放出,热量,_,（填“大于”、“等于”、“小于”）路径,II,放出热量。,等于,77/83,10,把煤作为燃料能够经过以下两条路径来实现：,路径,I,：,路径,II,：,先制水煤气：,再燃烧水煤气：,假设两种路径所使用煤质量相同，试回答以下问题：,（,2,）数学关系式是,_,78/83,10,把煤作为燃料能够经过以下两条路径来实现：,路径,I,：,路径,II,：,先制水煤气：,再燃烧水煤气：,假设两种路径所使用煤质量相同，试回答以下问题：,（,3,）因为制取水煤气反应里，反应物所含有总能,量,_,生成物所含有总能量，所以在化学,反应时，反应物需要,_,能量才能转化为生,成物。,低于,吸收,79/83,10,把煤作为燃料能够经过以下两条路径来实现：,路径,I,：,路径,II,：,先制水煤气：,再燃烧水煤气：,假设两种路径所使用煤质量相同，试回答以下问题：,（,4,）简述煤经过路径,II,作为燃料意义。,_,_,_,固体煤经处理变为气体燃料后，不但在燃烧时能够,大大降低和烟尘对大气造成污染，而且燃烧效率,高，也便于输送。,80/83,再 见,81/83,2,、注意：,燃烧条件是在,101kPa,；,可燃物以,1mol,作为标准，所以书写热化学方程式时，其它物质化学计量数可用分数表示；,物质燃烧都是放热反应，所以表示物质燃烧时,H,均为负值；,燃烧要完全,，如,H,2,S,燃烧热是指生成,SO,2,，而不是生成,S,不完全燃烧；,生成产物是,稳定氧化物,，,C,燃烧热是指生成,CO,2,，而不是,CO,；,H,2,燃烧热是指生成,H,2,O(l),，而不是,H,2,O(g),。,如：,H,2,(g)+1/2 O,2,(g)=H,2,O(,l,);H,=,285.8 kJ/mol,82/83,知识回顾,Knowledge Review,83/83,