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    人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二节 燃烧热 能源课前预习课件ppt

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    这是一份人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二节 燃烧热 能源课前预习课件ppt,共58页。PPT课件主要包含了思考与交流,解决能源危机的方法,太阳能,可燃冰,燃料充分燃烧的条件,课堂练习,CH4,课后习题等内容,欢迎下载使用。

    1、定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1ml H2O ,这时的反应热叫做中和热。2、注意①中和热是以生成物1 mlH2O为基准的;②反应条件是在稀溶液中;③中和反应都是放热过程,△H<0 ;强酸强碱的实质相同,可用同一离子方程式表示,中和热都约为—57.3 kJ/ml ;有弱酸或弱碱的中和反应,弱电解质电离要吸收热量,放出的热量减少,中和热大于-57.3 kJ/ml 。
    3、中和热与反应热的关系
    中和热是以生成物1 ml H2O作为标准来进行测定的,是特殊条件下的反应热。
    1.判断下列说法是否正确,说明原因:
    ①.1mlH2SO4与2mlNaOH完全中和所放出的热量为中和热②.0.5ml浓H2SO4与1mlNaOH完全中和所放出的热量为中和热③强酸和强碱的发生中和反应,生成1ml H2O ,这时的反应热叫做中和热2.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应: 向1L0.5ml/L的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸 ②浓硫酸 ③稀硝酸,恰好完全反应时的△H1 、△H2 、△H3的大小关系是 。
    [问题] 要想提高中和热测定的准确性,实验时应注意什么?a要注意避免热量损失(仪器、药品用量、操作)b 重复实验2~4次
    1.在做中和热的测定实验中,使用下列用品不是为了减少实验误差的是( ) A.碎泡沫塑料 B.环形玻璃棒 C.底部垫纸条 D.两个量筒2. 50mL 0.50ml/L盐酸与50mL 0.55ml/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
    1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是 。2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”。 )4)实验中改用100mL 0.50ml/L盐酸与100mL 0.55ml/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 ,所求中和热 (填“相等”或“不相等”),简述理由: 。5)用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会______________;(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
    [问题] 1、什么是燃烧热?该概念要注意那些字眼?2、燃烧热和反应热的关系。
    1、概念:在25 ℃ 、101kPa时,1ml纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。判断:哪一个是H2的燃烧热? H2(g)+½O2(g)=H2O(g) ∆H=-285.8kJ/ml2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-571.6kJ/mlH2(g)+ ½O2(g)=H2O(l) ∆H=-241.8kJ/ml关键(1)可燃物1ml;(2)生成稳定化合物
    书写1ml甲烷和1mlCO、1ml酒精燃烧的热化学方程式:
    CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.31KJ/ml
    CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0KJ/ml
    C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1366.8KJ/ml
    ①燃烧热是以1 ml可燃物为基准的;②可燃物完全燃烧,生成稳定的化合物;③燃烧过程都是放热的,△H<0,△H的单位常用kJ/ml;④反应条件规定为25 ℃ 、101 kPa 。燃烧热与反应热的关系燃烧热是以1 ml可燃物作为标准来进行测定的,是特殊条件下的反应热。
    应根据什么标准来选择燃料?举例说明。
    ①从物质的燃烧热;②燃料的储量;③燃料的开采、运输;④燃料储存的条件、价格;⑤燃料以生态环境的影响。
    例如:液化石油气中的丙烷,燃烧热值高,地下石油储量丰富,开采较容易,燃烧时产生CO2、H2O对环境污染小,缺点是储存、运输不方便。
    能源就是能提供能量的自然资源,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。
    能源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。
    近年来我国能源总消费量与人均能源消费量
    我国目前使用的主要能源是化石燃料,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭。
    (1)科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能源的使用效率,是节约能源的重要措施。
    (2)寻找新的能源,现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。它们资源丰富,可以再生,没有污染或很少污染。
    (1)助燃剂(如O2)适当过量(2) 接触面越大越好(颗粒要细)
    1、下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是:( )①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③ 乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量A、①②③     B、①②④C、①③④     D、②③④
    2、在101KPa时,H2在1.00mlO2中完全燃烧生成2.00mlH2O(l)放出571.6kJ的热量,H2的燃烧热为 ,表示H2的燃烧热的热化学反应方程式为: 。
    3、0.3 ml的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态的水,放出649.5kJ热量,其热化学方程式为: ;又已知:H2O(l) = H2O(g) △H= + 44kJ/ml,则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是 kJ。
    H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)
    △H= —285.8kJ/ml
    B2H6(g) + 3O2(g) == B2O3(s)+3H2O(l)
    △H= —2165kJ/ml
    已知①P4(s白磷)+5O2((g)=P4O10(s) △H=-2983.2 kJ/ml②P(s,红磷)+5/4O2( (g)=1/4P4O10(s) △H=-738.5 kJ/ml则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。由此可知白磷的稳定性比红磷 (强、弱)。
    6、(2004广东)已知葡萄糖的燃烧热是2804 kJ·ml-1,当它氧化生成1 g水时放出的热量是:( )
    A.26.0 kJ B.51.9 kJC.155.8 kJD.467.3 kJ
    P4(s,白磷)= 4 P(s,红磷) △H=-29.2 kJ/ml
    一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q,它所生成的CO2用过量的石灰水完全吸收可得100克CaCO3沉淀,则完全燃烧1ml无水乙醇放出的热量是:( )
    A、0.5Q B、Q C、2Q D、5Q
    8.下列说法正确的是( )A、 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B、任何放热反应在常温下一定能发生反应C、反应物和生成所具有的总能量决定了放热还是吸热D、吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生
    1.5g 火箭燃料二甲基肼(CH3—N H —N H —C H3) 完全燃烧,放出50kJ热量,则二甲基肼的燃烧热为: A、1000kJ/ml B、1500kJ/ml C、2000kJ/ml D、3000kJ/ml5、为了减少大气污染,北京市公共汽车已逐步使用CNG清洁燃料,实验测得16 g该气体燃料,完全燃烧后生成二氧化碳气体22. 4 L(标准状况)和36 g液态水,并放出890. 3 kJ的热量。请写出: (1)CNG的化学式为_______; (2)其完全燃烧的热化学方程式为:
    CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ΔH=-890. 3 kJ·ml-1
    2、化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求相应措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油,农牧业废料、高产作物(如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等)、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树等),经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。
    1、在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值很高,它们都是良好的燃料。
    4、甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限,它是人们所耽心的。现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机。
    3、氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃、易爆,极易泄漏,不便于贮存、运输;二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料,成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破,则氢气能源将具有广阔的发展前景。
    海底可燃冰好能源难开采
    可燃冰有望取代煤、石油和天然气,成为21世纪的新能源。科学家估计,海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%,相当于4000万平方公里,是迄今为止海底最具价值的矿产资源,足够人类使用1000年。但在繁复的可燃冰开采过程中,一旦出现任何差错,将引发严重的环境灾难,成为环保敌人——
    全球迅速发展下,石油和天然气成为人类不可或缺的必需品,但据资料显示,目前全世界已探知的原油约占地球总原油量的80%,已探明的天然气约占总储量的60%,消耗速度很快,能源危机像悬在人类头顶的一把剑,寻找新能源成为当务之急。较早前,加拿大一艘渔船在出海捕鱼时,无意中发现一块巨大的海底可燃冰(学名:天然气水合物),再次引起科学家对开发这种新能源的兴趣,并希望能在10至30年内进行商业开采,使可燃冰能取代煤、石油和天然气,成为21世纪的新能源。 储量丰富 。
    可燃冰是甲烷和水结合而成的水合物,在海底的低温和压力下,甲烷被包进水分子中,形成一种冰冷的白色透明结晶,称为“甲烷水合物”,由于它外表看上去像冰,但又具易燃特性,能像蜡烛一样燃烧,故又称为“可燃冰”。目前,可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘,是一种极具发展潜力的新能源,但由于开采困难,海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。
    在加拿大太平洋岸边发现的海底可燃冰矿,位于温哥华岛以西130公里的海底,面积达4平方公里。发现冰矿的是一艘拖网渔船,当日渔民无意中捞起一块达1吨重的不明巨型冰块,当冰块离开海水一接触到空气,即发出嘶嘶声然后蒸发消失,令渔民非常惊讶,并将这件事报告当局。
    加拿大研究人员于今年8月出动遥控潜艇到该海域探测,终在850米海底发现了这个蕴藏量丰富的可燃冰矿。相对全球存量而言,这个可燃冰矿可说是小巫见大巫,但一旦开采成功,可满足加拿大40年的能源需求。
    科学家对可燃冰对缓解能源危机充满期望,但他们面对的并非一条平坦的道路,在繁复的可燃冰开采过程中,一旦出现任何
    差错,将引发严重的环境灾难,成为环保敌人。 首先,收集海水中的气体是十分困难的,海底可燃冰属大面积分布,其分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集,而且一离开海床便迅速分解,容易发生喷井意外。
    更重要的是,甲烷的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍,若处理不当发生意外,分解出来的甲烷气体由海水释放到大气层,将使全球温室效应问题更趋严重。此外,海底开采还可能会破坏地壳稳定平衡,造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方,甚至导致大规模海啸,带来灾难性后果。目前已有证据显示,过去这类气体的大规模自然释放,在某种程度上导致了地球气候急剧变化。8000年前在北欧造成浩劫的大海啸,也极有可能是由于这种气体大量释放所致。
    1.下列说法正确的是A. 热化学方程式的计量数可以表示分子的个数B. 热化学方程式中只需标明生成物的状态C. 反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量D. 伴随能量变化的不一定是化学变化
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