1、第一单元化学反应与能量变化第一单元化学反应与能量变化第三课时第三课时 能源的充分利用能源的充分利用一.标准燃烧热和热值1.标准燃烧热：在标准燃烧热：在101kPa下，下，1mol物质物质完全燃烧完全燃烧的反应热。的反应热。2.热值：在热值：在101kPa下，下，1g物质物质完全燃烧完全燃烧的反应热。的反应热。3.完全燃烧的含义：完全燃烧的含义：NN2（g）CCO2（g）H H2O（l）SSO2（g）5 5 可燃物的物质的量可燃物的物质的量标准燃烧热。标准燃烧热。物质完全燃烧物质完全燃烧放出的热量放出的热量标准燃烧热中和热相同点能量变化H不同点标准含义标准燃烧热和中和热的区别与联系标准燃烧热和中
2、和热的区别与联系放热反应放热反应H0,单位相同单位相同1mol可燃物生成1mol水1mol反应物完全燃烧放出的热量，不同反应物，标准燃烧热不同中和反应生成1mol水放出的热量，强酸强碱中和热的数值都约为57.3kJ/mol思考与讨论：课本思考与讨论：课本P11-12P11-12将煤转化为水煤气在燃烧放出的热量与直接燃烧放出的将煤转化为水煤气在燃烧放出的热量与直接燃烧放出的热量相等热量相等，且将，且将煤转化为水煤气会增加能耗，但是将煤转化为水煤气有两个优点：煤转化为水煤气会增加能耗，但是将煤转化为水煤气有两个优点：1.1.固体煤转化为气体，极大的提高燃烧效率。固体煤转化为气体，极大的提高燃烧效率
3、。2.2.通过转化除去了通过转化除去了S S，避免了，避免了SOSO2 2气体的产生。气体的产生。课堂练习课堂练习1 1132223CH OH(1)O (g)CO (g)2H O(g)725.76kJ mol2H 132223CH OH(1)O (g)CO (g)2H O(1)22.68kJ mol2H 132223CH OH(1)O (g)CO (g)2H O(1)725.76kJ mol2H 132222CH OH(1)3O (g)2CO (g)4H O(1)1451.52kJ molH 125、101KPa 1g甲醇液体完全燃烧生成气态甲醇液体完全燃烧生成气态二氧化碳二氧化碳和液态和液态
4、水，放出热量水，放出热量22.68kJ，则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式正，则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式正确的是确的是( )ABCDB(2)已知丙烯的标准燃烧热为已知丙烯的标准燃烧热为2058 kJmol-1，请写出丙烯燃烧，请写出丙烯燃烧的热化学方程式的热化学方程式_。（1）已知：）已知： 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H1=-a kJmol-1 2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） H2 =-bkJmol-1 CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） H3 = -c kJmol-1写出写出甲醇蒸气的标准燃烧热：甲醇蒸气的标准燃烧热： 。课堂练习课堂练习2CH3CH
5、=CH2(g) +9/2O2(g)= 3CO2(g) + 3H2O(l) H=-2058 kJmol-1 课堂练习课堂练习3 33下列关于热化学反应的描述中正确的是下列关于热化学反应的描述中正确的是()A中和热中和热H57.3 kJmol1，则浓，则浓H2SO4和和Ba(OH)2反应的反应热为反应的反应热为H-114.6kJmol1BH2(g)的燃烧热是的燃烧热是285.8 kJmol1，则，则2H2O(g)=2H2(g)O2(g)反应的反反应的反应热应热H2285.8kJmol1C碳燃烧生成一氧化碳时，放出的热量为碳的标准燃烧热碳燃烧生成一氧化碳时，放出的热量为碳的标准燃烧热D乙炔的标准燃烧
6、热为乙炔的标准燃烧热为1299.6 kJmol1，则，则2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)反应的反应的H-2599.2kJmol1D二.能源凡是能够提供能量的资源，统称为能源。凡是能够提供能量的资源，统称为能源。 我国目前使用的主要能源是化石能源，但是化石燃料的我国目前使用的主要能源是化石能源，但是化石燃料的蕴藏量有限，而且不可再生，最终将会枯竭。蕴藏量有限，而且不可再生，最终将会枯竭。石石油油40年年天然天然气气5 0 年年煤煤 碳碳 240年年(1)煤是重要的化工原料，把煤作为燃料简单烧掉太可惜，煤是重要的化工原料，把煤作为燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。应该
7、综合利用。(2)煤直接燃烧时产生的煤直接燃烧时产生的CO、SO2等有毒气体及烟尘会对环等有毒气体及烟尘会对环境造成严重污染。境造成严重污染。(3)煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用率低且运煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用率低且运输不方便。输不方便。(4)可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及烟气可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及烟气净化脱硫等，大大减轻燃煤对环境的污染，提高煤的利用净化脱硫等，大大减轻燃煤对环境的污染，提高煤的利用率。率。1 1化石燃料的利弊化石燃料的利弊分分类类依据依据种类种类举例举例转换转换过程过程使用使用历史历史性质性质一次能源一次能源太阳能、风能、
8、化石燃料、地热能、潮汐太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等能等二次能源二次能源电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等常规能源常规能源化石燃料化石燃料新能源新能源太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等可再生能源可再生能源太阳能、风能、氢能、生物质能等太阳能、风能、氢能、生物质能等不可再生能源不可再生能源化石燃料、核能化石燃料、核能2.2.能源的分类能源的分类开发开发新能源新能源节约节约不可再生能源不可再生能源提高能源的提高能源的利用率利用率三.开源节流1、方法、方法2.太阳能的资源特点太阳能的资源特点太阳能的优点太阳
9、能的优点1 1）资源丰富总量最大）资源丰富总量最大2 2）分布最广无需运输）分布最广无需运输3 3）最洁净）最洁净太阳能的缺点太阳能的缺点 有不稳定因素、受各种因素（季节、地点、气候等）有不稳定因素、受各种因素（季节、地点、气候等）的影响的影响氢能氢能的优点的优点：1、资、资源丰富源丰富2、热、热值高值高3、燃烧产物不会污染环境、燃烧产物不会污染环境氢能被人们称为理想的氢能被人们称为理想的“绿色能源绿色能源”3.氢能氢能1）以天然气、石油、和煤为原料，在高温下与水蒸气反应制得）以天然气、石油、和煤为原料，在高温下与水蒸气反应制得2）电解水制得）电解水制得3）生物质气化制得）生物质气化制得4）光
10、解水制得）光解水制得氢能的缺点：生产氢气能耗较高氢能的缺点：生产氢气能耗较高 氢气储存运输困难氢气储存运输困难当前储氢技术当前储氢技术1.物理储氢技术物理储氢技术主要分为高压气态储氢与低温液化储氢主要分为高压气态储氢与低温液化储氢2.化学储氢技术化学储氢技术储氢合金储氢合金纳米碳管储氢纳米碳管储氢课堂练习课堂练习4 44能源可划分为一级能源和二级能源，自然界以现成方式提能源可划分为一级能源和二级能源，自然界以现成方式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，能源称为二级能源。氢
11、气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取；未来新能源的特点它可以由自然界中大量存在的水来制取；未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列叙述正确的是（生。下列叙述正确的是（ ）A水煤气，电能是一级能源水煤气，电能是一级能源B天然气，水力是二级能源天然气，水力是二级能源C核能，煤，石油符合未来新能源标准核能，煤，石油符合未来新能源标准D太阳能，生物质能，风能，氢能符合未来新能源标准太阳能，生物质能，风能，氢能符合未来新能源标准D课堂练习课堂练习5 5(1)关于用水制取二级能源氢气，以
12、下研究方向不正确的是关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是（_）A构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源使氢成为二级能源B设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气C寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制氢气寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制氢气(2)1g氢气燃烧时约放热氢气燃烧时约放热142.9kJ ，而，而1kg汽油燃烧时放热汽油燃烧时放热46000kJ。氢气被分。氢气被分认是认是21世纪替代矿物燃料的理想能源。你认为氢气作为能源的两个主要优点世纪替代矿物燃料的理想能源。你认为氢气作为能源的两个主要优点：_，_。 单位质量热值高单位质量热值高 燃烧产物又只有水，无污染；原料来源丰富燃烧产物又只有水，无污染；原料来源丰富 AC
