内容正文:
第一单元化学反应与能量变化
第三课时 能源的充分利用
一.标准燃烧热和热值
1.标准燃烧热:在101kPa下,1mol物质完全燃烧的反应热。
2.热值:在101kPa下,1g物质完全燃烧的反应热。
3.完全燃烧的含义:
N→N2(g)
C→CO2(g)
H →H2O(l)
S→SO2(g)
5. =可燃物的物质的量×标准燃烧热。
物质完全燃烧放出的热量
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
放热反应
△H<0,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P11-12
将煤转化为水煤气在燃烧放出的热量与直接燃烧放出的热量相等,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:
1.固体煤转化为气体,极大的提高燃烧效率。
2.通过转化除去了S,避免了SO2气体的产生。
课堂练习1
1.25℃、101KPa 1g甲醇液体完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出热量22.68kJ,则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
B
(2)已知丙烯的标准燃烧热为2058 kJ·mol-1,请写出丙烯燃烧的热化学方程式___________。
(1)已知:
① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-a kJ•mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2 =-bkJ•mol-1
③ CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H3 = -c kJ•mol-1
写出甲醇蒸气的标准燃烧热: 。
课堂练习2
CH3CH=CH2(g) +9/2O2(g)= 3CO2(g) + 3H2O(l) ΔH=-2058 kJ·mol-1
课堂练习3
3.下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则浓H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热为ΔH=-114.6kJ·mol-1
B.H2(g)的燃烧热是-285.8 kJ·mol-1,则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)反应的反应热ΔH=+2×285.8kJ·mol-1
C.碳燃烧生成一氧化碳时,放出的热量为碳的标准燃烧热
D.乙炔的标准燃烧热为1299.6 kJ·mol-1,则2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)反应的ΔH=-2599.2kJ·mol-1
D
二.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,但是化石燃料的蕴藏量有限,而且不可再生,最终将会枯竭。
石油40年
天然气5 0 年
煤 碳 240年
(1)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。
(2)煤直接燃烧时产生的CO、SO2等有毒气体及烟尘会对环境造成严重污染。
(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,以及烟气净化脱硫等,大大减轻燃煤对环境的污染,提高煤的利用率。
1.化石燃料的利弊
分类依据 种类 举例
转换
过程
使用
历史
性质
一次能源
太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等
二次能源
电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等
常规能源
化石燃料
新能源
太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等
可再生能源
太阳能、风能、氢能、生物质能等
不可再生能源
化石燃料、核能
2.能源的分类
①开发新能源
②节约不可再生能源
③提高能源的利用率
三.开源节流
1、方法
2.太阳能的资源特点
太阳能的优点
1)资源丰富总量最大
2)分布最广无需运输
3)最洁净
太阳能的缺点
有不稳定因素、受各种因素(季节、地点、气候等)的影响
氢能的优点:
1、资源丰富
2、热值高
3、燃烧产物不会污染环境
……
氢能被人们称为理想的“绿色能源”
3.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
2)电解水制得
3)生物质气化制得
4)光解水制得
当前氢能的产生方式:
氢能的缺点:①生产氢气能耗较高
②氢气储存运输困难
当前储氢技术
1.物理储氢技术
主要分为高压气态储氢与低温液化储氢
2.化学储氢技术
①储氢合金
②纳米碳管储氢
课堂练习4
4.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