燃料燃烧释放的热量1
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燃料物理显热燃料物理显热是指燃料在燃烧过程中释放的热量,也称为燃烧热或燃烧热值。
燃料物理显热是一个重要的参数,它不仅影响着燃料的燃烧效率和能量利用率,还直接关系到燃料的能源价值。
燃料物理显热的大小与燃料的化学成分密切相关。
常见的燃料包括煤炭、石油、天然气等。
不同的燃料含有不同的化学元素和化合物,因此其物理显热也存在差异。
煤炭是一种主要的化石燃料,其物理显热主要来自于其含碳量的高低。
一般而言,煤炭的物理显热在20-30MJ/kg之间。
而石油和天然气的物理显热则主要来自于其主要成分碳氢化合物的燃烧。
燃料物理显热的测定一般采用燃烧试验的方法。
燃烧试验是通过将燃料样品完全燃烧,利用燃烧释放的热量来测定燃料的物理显热。
常见的燃烧试验方法有热值仪、燃烧弹等。
热值仪是一种常用的测定燃料物理显热的设备,它通过将燃料样品放入密闭的燃烧室中,在氧气的作用下将燃料完全燃烧,然后测量燃烧释放的热量来计算物理显热。
燃烧弹是一种测定燃料爆炸热的设备,它通过将燃料样品装入密闭的燃烧室中,在一定的压力条件下将燃料点燃,然后测量燃烧产生的爆炸压力来计算物理显热。
燃料物理显热的大小对于燃料的利用具有重要的意义。
首先,它决定了燃料的能源价值。
物理显热越高,燃料的能源价值越大,其燃烧释放的热量也越高。
这对于能源供应和利用具有重要的意义。
其次,燃料物理显热还影响着燃料的燃烧效率和能量利用率。
物理显热高的燃料在燃烧过程中能够释放更多的热量,提供更高的热效率。
而物理显热低的燃料则燃烧效率较低,能量利用率也相对较低。
燃料物理显热的大小还与燃料的燃烧方式和燃烧设备有关。
不同的燃烧方式和燃烧设备对燃料的物理显热有不同的要求。
例如,燃煤锅炉对煤炭的物理显热要求较高,而燃气锅炉对天然气的物理显热要求较低。
这是因为燃煤锅炉采用了直接燃烧的方式,需要高物理显热的煤炭来提供足够的热量。
而燃气锅炉采用了间接燃烧的方式,燃烧热量主要来自于燃烧产生的燃气,对燃气的物理显热要求较低。
知识点总结化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能燃料燃烧释放的热量知识点1、化学反应中能量变化的主要形式:①化学能与热能主要为燃料通过燃烧将化学能转化为热能②化学能与电能通过原电池、电解池装置③化学能与光能2、化学变化中能量变化与化学键的关系:成键释放能量,断键吸收能量。
3、化学反应中的能量变化规律:化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。
化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的,而其中多以热量的形式进行能量交换。
(1)化学反应的特征是有新物质生成,生成物与反应物所具有的总能量不同。
(2)任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也都遵循能量守恒。
(3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。
4、物质稳定性和键能的关系物质的键能越大稳定性越强,具有的能量越低。
5、化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图示,常见图示如下6、吸热反应、放热反应7、不同燃料燃烧时放出的热量不同,即使是同一燃料状态不同,释放的热量也不同,燃料燃烧是产生热量主要来源,其他的化学反应也会伴随热量变化。
8、化石燃料燃烧存在的问题和解决方法(1)问题:不可再生、排放粉尘、SO2、NO X、CO等大气污染物。
(2)解决方法:节能充分有效的利用能源:例如改进锅炉和燃料空气的比、清理积灰、使用节能灯、改进电动机的材料和结构、钢铁厂余热的利用等寻找新能源:太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能。
练习题1、下列说法正确的是()A.需加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热的反应在常温下一定易进行C.反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定D.吸热反应在一定条件下也进行2、已知反应:X+YM+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因为该反应为放热反应,故不必加热反应就可发生3、有人预言:H2是2l世纪最理想的能源,其根据不正确的是()A.生产H2的原料来源广阔B.在等质量的可燃气体中,H2燃烧时放出的热量多C.H2易液化,携带方便D.燃烧时无污染4、下列燃料中,不属于化石燃料的是()A.汽油B.煤C.天然气D.氢气5、下列有关“燃烧”的叙述不正确的是()A.燃烧是发光、发热的化学反应B.燃烧必须有O2参加C.燃烧一定有H2O生成D.燃烧一定是氧化还原反应6若石油井着火。
燃烧热和热值的
(最新版)
目录
1.燃烧热的定义与特性
2.热值的定义与特性
3.燃烧热和热值的区别与联系
正文
一、燃烧热的定义与特性
燃烧热是指在标准状态下,单位质量的燃料完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放出的热量。
燃烧热通常以单位质量(如:千克、克等)或单位体积(如:立方米等)表示。
燃烧热是一个重要的热力学参数,它可以用来评估燃料的能量含量,以及燃料的燃烧性能。
二、热值的定义与特性
热值是指单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量。
热值通常以单位质量(如:千克、克等)表示。
热值是一个重要的能源参数,它可以用来评估燃料的能量含量,以及燃料的燃烧性能。
三、燃烧热和热值的区别与联系
燃烧热和热值都是用来评估燃料的能量含量和燃烧性能的参数,但它们之间有一些区别。
首先,燃烧热是在标准状态下测量的,而热值则可以在任何状态下测量。
其次,燃烧热是指单位质量的燃料完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放出的热量,而热值则是指单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量。
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2.22燃料燃烧释放的热量【导学菜单】——我来预习1、热值(1)概念:一定条件下单位____________的物质_________________所放出的热量。
(2)单位为____________。
2、键能(1)概念:拆开1mol 气态物质中某中共价键需要吸收的能量,就是该共价键的键能。
共价键的键能越大,该共价键就越____________。
(2)共价键的破坏与形成所发生的能量变化:破坏共价键________能量,形成共价键__________能量。
(3)各种燃料燃烧放出的热量多少,等于形成生成物分子的化学键_______的总能量与燃烧时断裂反应物分子化学键_______的总能量之差。
3、燃料的选择与使用(1)_________仍是当今世界使用最多的能源,主要包括________、________、________。
(2)我国的能源结构特点_______________________(4)化石燃料利用存在的问题:________________、_______________、______________(5)化学工作者研究的问题:____________、________________、________________、【过关窗口】——我来练习1.某化学反应,设反应物总能量为E 1,生成物总能量为E 2。
⑴若E 1>E 2,则该反应为 热反应,该反应的过程可看成是⑵若E 1<E 2,则该反应为 热反应。
在发生化学反应时,反应物需要 才能转化为生成物。
该反应过程可看成是2.下列关于燃料充分燃烧的说法,不正确的是 ( )A .空气量越多越好.固体燃料燃烧前要粉碎C .应通入适量的空气.液体燃料燃烧时可以以雾状喷出3. 天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的,因此:①可利用电解水的方法得到氢气作能源;②可用酒精作能源;③砍伐树木作能源;④应开发太阳能、核能等新的能源。
上述说法正确的是( )A .只有① B.①和④ C.②和③ D.只有④4.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 .①②③B .①②④ C.①③④ D .②③④5.已知化学反应2C+O 2 2CO ,2CO+O 2 2CO 2都是放热反应,据此判断下列说法不正确的是 A . 12 g 碳所具有的能量一定高于 28 g CO 所具有的能量 ( )B .56 g CO 和32 g O 2所具有的总能量大于88 g CO 2所具有的总能量C .12 g C 和32 g O 2所具有的总能量大于44 g CO 2所具有的总能量D .将一定质量的C 燃烧,生成CO 2比生成CO 时放出的热量多6.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。
燃烧反应中的能量转化燃烧是一种常见的化学反应现象,它在我们日常生活中无处不在。
无论是火柴点燃蜡烛,还是汽车燃烧汽油,都是通过燃烧反应将化学能转化为热能和其他形式的能量。
本文将探讨燃烧反应中的能量转化过程,并对其影响因素进行分析。
燃烧反应的能量转化可以分为两个方面:反应过程中的能量转化和反应产物释放的能量。
首先,我们来看燃烧反应过程中的能量转化。
当燃料与氧气发生反应时,化学键会断裂,然后重新组合形成新的化学物质。
这个过程中,化学能转化为热能。
燃料在燃烧前的化学能通常以燃烧热的形式表示,它是指在单位质量燃料完全燃烧时所释放的热量。
燃烧热取决于燃料的种类和其完全燃烧产物的热化学分析。
不同种类的燃料具有不同的燃烧热,这表明它们在燃烧过程中能量转化的效率不同。
例如,碳氢化合物燃料(如煤、石油等)的燃烧热较高,而金属燃料(如铝、镁等)的燃烧热较低。
其次,燃烧反应产生的能量也包括燃烧产物释放的能量。
在完全燃烧过程中,燃料与氧气反应生成二氧化碳(CO2)和水(H2O),同时释放出大量的热能。
这些产物中的化学能是由燃料分子中的化学键重新组合而成的。
燃烧产物的能量释放通常以焓变的形式表示,它表示在反应过程中产生或吸收的热量变化。
焓变的数值等于反应物的焓减去生成物的焓,它可以用于计算燃烧反应的能量转化效率。
燃料的选择和燃烧条件对燃烧反应中的能量转化过程有重要影响。
燃料的选择决定了燃烧热的大小,而燃烧条件则决定了反应的进行速度和产物的种类。
例如,在氧气供应充足的条件下,燃料可以完全燃烧,产生大量的热能;而在氧气供应不足的条件下,燃料可能只部分燃烧,产生的热能较少。
此外,燃烧反应中还存在一些能量转化的损失。
燃料燃烧时,一部分能量会以光能的形式散失,如火炬、烟火等现象。
此外,一部分热能也会被传导、传播和辐射到周围环境中,从而使得燃烧反应的能量转化效率降低。
在实际应用中,人们常常利用燃烧反应中的能量转化来获取能量。
例如,发电厂通过燃烧燃料产生热能,然后转化为电能供应给社会;家庭使用燃气灶和火炉来烹饪和取暖。
1.电站锅炉:所谓电站锅炉,是将媒或其他燃料的化学能转化为水、水蒸气的热能,向汽轮机发电机组提供蒸汽的工业装置。
其任务是燃烧燃料,生产一定数量和品质的蒸汽。
2.自然循环锅炉:所谓自然循环锅炉,是指蒸发系统内仅依靠蒸汽和水的密度差的作用,自然形成工质循环流动的锅炉。
3.型锅炉:型锅炉即从侧面看锅炉的形状呈现型,炉膛顶部通过折焰角连接水平烟道,之后垂直向下形成竖直烟道。
4.烟煤、贫煤:媒的干燥无灰基的挥发分含量之间的媒。
无烟煤:媒的干燥无灰基的挥发分含量的媒。
褐煤:媒的干燥无灰基的挥发分含量的媒。
5.媒的高位发热量:单位质量的媒完全燃烧时释放的全部热量包括燃烧产物中的水蒸汽全部凝结成水时所放出汽化潜热,称为媒的高位发热量。
6.媒的哈氏可磨系数:,其中是通过孔径为74μm的筛子的煤粉量。
7.灰媒的三个特性温度:DT - 变形温度,灰锥顶端开始变圆或弯曲的温度;ST - 软化温度,在灰锥的熔融过程中,煤灰的锥顶变至锥底或变成球形或高度等于或小于底长时所对应的温度;FT –流动温度,灰锥融化成液体或厚度在一下时对应的温度。
8.挥发分含量:失去水分的媒,在加热过程中有机质分解而析出的气体物质占媒粉样品的质量分数。
9.热有效系数:被污染受热管的传热系数与清洁管的传热系数之比。
10.(水冷壁)热有效系数:受热面的吸收热量与投射到炉壁上的热量之比。
11.直流煤粉燃烧器:煤粉气流和热空气从一系列矩形或圆形喷口射出后,形成直流射流的燃烧器。
12.水冷壁的截面含气率:汽水混合物中,管道断面上蒸汽所占的断面与总断面之比。
13.一次风:携带煤粉进入炉膛的热空气。
二次风:为补充燃料燃烧所需的氧,经燃烧器进入炉膛的纯净的热空气。
三次风:在中间储仓式制粉系统的热风送粉系统中,携带细粉的磨煤乏气由专门的喷口送入炉内燃烧,称为三次风。
14.结渣:结渣是指炉内软化或融化的灰粒膨胀并粘附在水冷壁和主要受热面上生成的渣层。
15.烟气走廊:在布置锅炉对流管束时,管束不应碰到炉墙,管束与炉墙之间留有一定的间隙,该间隙即所谓的烟气走廊。
气体燃料的热值气体燃料的热值是指1m³的某种燃料完全燃烧放出的热量,单位是J/m ³。
不同气体的热值有差异,例如,天然气的发热值为38000KJ/Nm³,沼气的发热值为22000KJ/Nm³,焦炉煤气的发热值为16000KJ/Nm³,高炉煤气的发热值为3300KJ/Nm³。
这些气体燃料在燃烧时会产生不同的热量。
在能源领域,气体燃料的热值是一个重要的参数,它对于燃料的选择和应用有着至关重要的影响。
不同的气体燃料由于其化学组成和燃烧特性不同,其热值也存在差异。
例如,天然气的热值较高,是一种较为清洁的能源,广泛用于家庭用气和工业用气。
相比之下,沼气的热值较低,但其可再生性较强,对于环境保护和能源循环利用具有重要意义。
焦炉煤气和高炉煤气是钢铁企业的副产品,其热值也相对较低,但它们在钢铁生产过程中扮演着重要的角色。
在实际应用中,气体燃料的热值对于燃烧设备的选型、运行和优化都至关重要。
例如,高炉煤气的热值较低,因此在燃烧过程中需要与其他燃料配合使用,以保证燃烧的稳定性和效率。
天然气的热值较高,可以满足较高的用气需求,因此在一些大型工业窑炉和电厂中得到了广泛应用。
此外,气体燃料的热值也是评价其质量和燃烧性能的重要指标之一。
在气体燃料的供应和贸易中,热值的测量和控制在确保燃料质量和安全方面也起着重要作用。
因此,对于从事能源行业的人员来说,了解和掌握气体燃料的热值及其测量方法是非常必要的。
除了作为能源的重要参数外,气体燃料的热值还直接影响了其燃烧特性和效率。
一般来说,热值越高,燃料的燃烧越充分,释放出的热量也越多。
因此,在燃料选择时,需要根据不同的用气需求和设备的特性来选择合适的气体燃料。
例如,在一些大型工业窑炉和电厂中,需要使用高热值的天然气或石油气来满足高负荷的用气需求。
而在一些小型工业窑炉和家庭用气设备中,由于用气量较小,可以使用热值相对较低的沼气或液化石油气等。
燃料燃烧化学方程式(一)
燃料燃烧相关方程式
燃料与氧气反应生成二氧化碳和水
•通式:燃料 + 氧气→ 二氧化碳 + 水
•方程式:CₙHₙ + (n + m/4) O₂ → n CO₂ + (m/2) H₂O
燃料燃烧释放能量
•通式:燃料 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量
•方程式:CₙHₙ + (n + m/4) O₂ → n CO₂ + (m/2) H₂O + 热量举例说明:
以甲烷(CH₄)的燃烧为例:
燃料:甲烷(CH₄)氧气:氧气(O₂)
方程式:CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O
根据方程式可知,一分子甲烷和两分子氧气反应后生成一分子二氧化碳和两分子水。
同时,燃料燃烧还会释放能量。
燃料燃烧的过程是一个氧化反应,燃料中的碳和氢元素与氧气反应产生二氧化碳和水。
在这个过程中,碳的氧化状态从-4变为+4,氢
的氧化状态从0变为+1。
燃料燃烧释放的能量可以通过测量产生的热量来测定。
总结起来,燃料燃烧方程式中的原子数目必须平衡,且遵循能量守恒定律。
燃料燃烧不仅是常见的火焰现象,也是许多工业以及日常生活中重要的化学反应过程。
初中物理:两个热量公式的运用辨析t cm Q ∆=和qmQ =都可以用来计算热量,但它们使用的对象是不同的,很多同学对这两个公式的理解十分模糊,导致无法正确使用.一、区别t cm Q ∆=适用于任何物体,它是用来计算物体温度发生改变时,吸收或放出热量多少的.温度升高时,物体要吸热)(0t t cm Q -=吸;温度降低时,物体要放热)(0t t cm Q -=放.其中c 是物质的比热容,表示1kg 的某种物质温度升高1℃时吸收的热量;t 0是物体的初温,t 是物体的末温.qm Q =放只适用于燃料,比如煤、石油、酒精等,对于非燃料物质不能使用,比如水、石头等就不能使用该公式.其中的q 等于单位质量的燃料完全燃烧释放的热量,m 是该燃料燃烧的质量.某些气体燃料的热值单位是J/m 3,计算这些气体释放的热量还必须知道燃烧气体的体积.二、联系燃料燃烧释放的热量qm Q =放,被有效吸收的热量是t cm Q ∆=吸.一般情况下,燃料燃烧释放出的热量是总能量,被有效吸收的热量是其中的一部分,被有效吸收利用的热量占燃料完全燃烧释放的总热量的比值,叫做热效率.热效率的大小与吸Q 和放Q 的多少均无关,只和吸Q 与放Q 的比值有关,比值越大,热效率越高.三、运用例1 用煤气灶把2kg ,初温为30℃的水烧到80℃,消耗了20g 煤气,已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg ,则水吸收的热量为 J ,煤气完全燃烧放出的热量为 J ,煤气灶烧水的效率为 %.解析 水吸收的热量是J 102.4℃30℃80(kg 2℃J/(kg 102.4)(530⨯=-⨯⨯⋅⨯=-=))水吸t t cm Q煤气完全燃烧放出的热量是J 104.8kg 1020J/kg 102.4537⨯=⨯⨯⨯==-煤气放qm Q 煤气灶烧水的效率为%50J104.8J 102.455=⨯⨯==放吸Q Q η 答案 4.2×105 8.4×105 50点拨 在求解各类热效率时,要记住燃料燃烧释放的热量为总能量,应放在分母计算.例2 用某锅炉把50kg 的水从20℃加热到100℃.水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克酒精放出的热量?(酒精的热值是3.0×107J/kg )解析(1)水升温需要吸收的热量为J 1068.1℃20℃100(kg 50℃J/(kg 102.4)(730⨯=-⨯⨯⋅⨯=-=))水吸t t cm Q(2)酒精燃烧需要放出的热量J 1068.17⨯==放吸Q Q 需要完全燃烧的酒精质量为kg 56.0J/kg 100.3J 1068.177=⨯⨯==q Q m 放酒精 答案 (1)1.68×107J (2)0.56kg点拨 要注意区分两个质量m ,燃料的质量m 对应的是放出的热量放Q ,其他物质(很多情况下指的是水)的质量m 对应的是吸收的热量吸Q .。
标准摩尔燃烧焓怎么算标准摩尔燃烧焓是指在标准状态下,1摩尔某种物质完全燃烧生成的热量。
它是燃料在燃烧过程中释放热量的重要物理量,也是燃料燃烧热效率计算的关键参数。
那么,标准摩尔燃烧焓怎么算呢?下面我们来详细介绍一下。
首先,我们需要了解标准状态的定义。
标准状态是指气体在1大气压下,温度为298K(25摄氏度)时的状态。
在标准状态下,氧气和燃料完全燃烧时生成的热量就是标准摩尔燃烧焓。
其次,我们需要知道如何计算标准摩尔燃烧焓。
以烃类燃料为例,烃类燃料完全燃烧生成的热量,可以通过以下公式进行计算:ΔH = ΣnΔHf(生成物) ΣnΔHf(反应物)。
其中,ΔH表示燃料完全燃烧生成的热量变化,Σn表示生成物或反应物的摩尔数,ΔHf表示生成物或反应物的标准摩尔生成焓。
通过这个公式,我们可以计算出燃料在完全燃烧时释放的热量。
另外,对于燃料的燃烧过程,我们还需要考虑燃料的热值。
燃料的热值是指单位质量或单位体积燃料在完全燃烧时所释放的热量。
通常用kJ/g或MJ/m³来表示。
通过燃料的热值,我们可以计算出单位质量或单位体积燃料在完全燃烧时释放的热量,进而得到标准摩尔燃烧焓。
在实际应用中,我们可以通过实验测定燃料的热值,再结合上述公式,计算出标准摩尔燃烧焓。
这对于燃料的燃烧热效率分析和工程设计具有重要意义。
总之,标准摩尔燃烧焓是燃料在标准状态下完全燃烧生成的热量,它是燃料燃烧过程中的重要物理量。
我们可以通过公式ΔH = ΣnΔHf(生成物) ΣnΔHf(反应物)来计算标准摩尔燃烧焓,同时需要考虑燃料的热值。
通过对标准摩尔燃烧焓的计算和分析,可以更好地理解燃料燃烧过程中的能量转化,为工程实践提供重要参考。
希望本文能够帮助您更好地理解标准摩尔燃烧焓的计算方法,如果您有任何疑问或者补充,欢迎留言讨论。
标准摩尔燃烧热摩尔燃烧热是指单位摩尔物质在标准状态下完全燃烧所释放的热量。
它是研究化学反应热力学性质的重要参数,也是评价物质燃烧性能的重要指标之一。
在实际应用中,摩尔燃烧热的大小对于燃料的选择和利用具有重要的指导意义。
下面我们将详细介绍摩尔燃烧热的概念、计算方法以及其在化学领域中的应用。
1. 摩尔燃烧热的概念。
摩尔燃烧热是指在标准状态下,1摩尔物质完全燃烧所释放的热量。
它通常用单位为千焦/摩尔(kJ/mol)。
摩尔燃烧热的大小与燃料的种类、化学成分以及反应条件等因素密切相关。
对于有机化合物而言,摩尔燃烧热的大小与碳氢比、分子内的官能团等因素有关。
摩尔燃烧热的测定对于燃料的燃烧性能评价具有重要的意义。
2. 摩尔燃烧热的计算方法。
摩尔燃烧热的计算通常采用热量平衡法。
以燃烧甲烷(CH4)为例,其燃烧反应方程式为:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O。
根据该反应方程式,可以列出反应热量平衡方程式:ΔH = ΣnΔHf(生成物) ΣnΔHf(反应物)。
其中,ΔH为摩尔燃烧热,ΔHf为标准生成焓,n为摩尔数。
通过该方程式可以计算出摩尔燃烧热的数值。
3. 摩尔燃烧热在化学领域中的应用。
摩尔燃烧热在化学领域中具有广泛的应用。
首先,它可以用来评价燃料的能量利用效率。
不同种类的燃料具有不同的摩尔燃烧热,通过比较不同燃料的摩尔燃烧热可以选择出能量利用效率较高的燃料。
其次,摩尔燃烧热还可以用来计算化学反应的热效应。
在实际的工业生产中,通过测定反应的摩尔燃烧热可以评价反应的放热量,从而指导工业生产的设计和操作。
此外,摩尔燃烧热还可以用来计算燃料的热值,为燃料的选择和利用提供重要的参考依据。
综上所述,摩尔燃烧热作为研究化学反应热力学性质的重要参数,在化学领域中具有重要的应用价值。
通过对摩尔燃烧热的研究和应用,可以更好地指导化学反应的设计和操作,促进能源资源的合理利用,推动绿色环保的可持续发展。
因此,加强对摩尔燃烧热的研究和应用具有重要的意义,也是当前化学领域中的重要课题之一。
燃料燃烧释放的热量
学习目标:
1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因;
2.通过生产生活的实例了解化学能和热能的相互转化;
3.了解提高燃料的燃烧效率、合理利用化石燃料、开发高能清洁燃料的重要性。
学习重点:合理利用化石燃料,提高燃料的燃烧效率,开发高效、清洁能源的重要性
学习难点:从微观结构理解化学反应中能量的变化
学习过程:①三大化石燃料指的是: 、 、 ,其中,“ ”被称为工业粮食,“ ”被称为工业血液。
② 的主要成分是 ,它是最简单的有机物。
过渡:人类自从懂得了用火,便以草、木为燃料。
质量相同的不同燃料,完全燃烧后放
出的热量不相等。
这是为什么?
一.燃料燃烧释放的热量
化学能是贮存于化学物质的能量,物质不同,所具有的能量也不同,因此完全燃烧时所
释放出的能量也就不尽相同。
例如: 物质 天然气 石油
煤炭 氢气 甲醇 热值/kJ·g -1 约56
约48 约33 143 23 热值的概念: 问题讨论:
①上述几种燃料中,热值含量最高的是 ,最低的是 。
② “天然气、石油、煤炭”的热值含量为何都用“约XX”? 合作探究:
己知拆开化学键需要消耗能量,与断裂的相关数据”。
请回答所提问题:
⑴完成右图数据标注; ⑵写出氢气在氧气中燃烧的热化学方程式。
结论:燃料燃烧放出热量的多少,等于形成生成物分子的化学键放出的总能量与燃烧时
断裂反应物分子的化学键吸收的总能量之差。
[讲述]化石燃料是不可再生的能源,用一些少一些,而随着社会的发展,人类对能源的需求量越来越大,我们应该如何合理利用能源和开发新能源?减少化石燃料利用的弊端?
二、提高燃料的使用效率(阅读课本P38资料卡)
1.燃料充分燃烧的条件:① ;②
2、化石燃料的利用还存在的问题:
(1)
1mol 化学键 吸热 或放热 能量/KJ
拆开H 一H 吸热 436 拆开O 一O 吸热 498 形成H 一O 放热 463 反应过程 4H + 2O 2H 2+O 2 吸收能量 KJ 放出能量 kJ 2H 2O (g 放热 KJ 能量
(2)
(3)
3、如何解决燃料燃烧中存在的问题:
(1)
(2)
(3)
(4)
例题:途径Ⅰ:C(s)+O 2(g)
CO 2(g)(放热Q 1J ), 途径Ⅱ:①先制水煤气:C(s)+H 2O(g)= CO(g)+H 2(g)(吸热Q 2J )
②再燃烧水煤气:CO(g)+1/2O 2 (g) CO 2,H 2(g)+1/2O 2 (g) H 2O(g) (共放热Q 3J) 试回答下列问题:
⑴判断两种途径放热大小:途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
⑵Q 1、Q 2、Q 3的数学关系式是
⑶由于制取水煤气反应里,反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量,所以反应过程中,反应物应需要 能量才能转化为生成物,因此其反应条件为
⑷简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义 课堂小结
课堂反思
课堂限时训练 :
1.某化学反应,设反应物总能量为E 1,生成物总能量为E 2。
⑴若E 1>E 2,则该反应为 热反应,该反应的过程可看成是 ⑵若E 1<E 2,则该反应为 热反应。
在发生化学反应时,反应物需要 才能转化为生成物。
该反应过程可看成是
2.下列关于燃料充分燃烧的说法,不正确的是 ( )
A .空气量越多越好
B .固体燃料燃烧前要粉碎
C .应通入适量的空气
D .液体燃料燃烧时可以以雾状喷出
3. 天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的,因此:①可利用电解水的方法得到氢气作能源;②可用酒精作能源;③砍伐树木作能源;④应开发太阳能、核能等新的能源。
上述说法正确的是 ( )
A .只有①
B .①和④
C .②和③
D .只有④
4.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 .①②④
C .①③④
D .②③④
5.对于放热反应2H 2+O 2 2H 2O ,下列说法正确的是 ( )
A .产物H 2O 所具有的总能量高于反应物H 2和O 2所具有的总能量
B .反应物H 2和O 2所具有的总能量高于产物H 2O 所具有的总能量
C .反应物H 2和O 2所具有的总能量等于产物H 2O 所具有的总能量
D .反应物H 2和O 2具有的能量相等
6.已知化学反应2C+O 2 2CO ,2CO+O 2 2CO 2都是放热反应,据此判断下列说法不正确的是 ( )
A .12 g 碳所具有的能量一定高于 28 g CO 所具有的能量
B .56 g CO 和32 g O 2所具有的总能量大于88 g CO 2所具有的总能量
C .12 g C 和32 g O 2所具有的总能量大于44 g CO 2所具有的总能量
D .将一定质量的C 燃烧,生成CO 2比生成CO 时放出的热量多
点燃 点燃 点燃 点燃 点燃 点燃。