专题1 第一单元 第3课时 能源的充分利用（课件+word）-2021-2022学年高二化学【创新设计】同步学考笔记（苏教版2019选择性必修1）河北

第3课时　能源的充分利用 【课程标准要求】　 1.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用。 2.能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。 3.能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题，如煤炭的综合利用等。 一、标准燃烧热和热值 1.标准燃烧热 在101kPa下，1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。完全燃烧是指物质中含有的N元素转化为N2(g)，H元素转化为H2O(l)，C元素转化为CO2(g)。 2.标准燃烧热的计算 由标准燃烧热定义可知，25 ℃、101 kPa时，可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×|其标准燃烧热|，即Q放＝n(可燃物)×|ΔH|；或变换一下求物质的标准燃烧热：ΔH＝－。此公式中的ΔH是指物质的标准燃烧热，而不是指一般反应的反应热。 3.热值 1__g物质完全燃烧的反应热叫做该物质的热值。 【微自测】 1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)硫完全燃烧生成二氧化硫时，放出的热量为硫的标准燃烧热(　　) (2)在101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热(　　) (3)在101 kPa时，由2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1可知，CO的标准燃烧热为ΔH＝－283 kJ·mol－1(　　) (4)乙炔的标准燃烧热为ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1，则2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)反应的ΔH＝－2 599.2 kJ·mol－1(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 二、能源 1.概念 能源是可以提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐等。 2.分类 分类依据 种类 举例 转换过程 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 使用历史 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 能源性质 可再生能源 太阳能、风能、氢能、生物质能 不可再生能源 化石燃料、核能 3.化石燃料和新能源 (1)化石燃料的弊端：蕴藏量有限、不能再生；利用率低；污染环境，特别是会造成酸雨和温室效应。 (2)太阳能是能量巨大的清洁能源，缺点是能量密度小，受地域和季节的影响大。 (3)氢能有三大优点：一是燃烧热值高，二是资源丰富，三是无毒、无污染。缺点是储存、运输困难。 4.能源危机的解决方法 开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。 【微自测】 2.“能源分类相关图”如图所示，下面符合图中阴影部分的能源是________。 ①煤炭　②石油　③潮汐能　④水能　⑤生物质能　⑥天然气　⑦太阳能　⑧风能　⑨沼气　⑩地热能　⑪海洋能　⑫核能 答案　⑤⑦⑧⑨ 一、标准燃烧热的理解与应用 【活动探究】 喝酒不开车，开车不喝酒。但在汽油价格节节上升，柴油供应严重不足的今天，我们却要给车“喝酒”。乙醇汽油是用90%的普通汽油与10% 的燃料乙醇调和而成。早在20 世纪20 年代，巴西就开始了乙醇汽油的使用。美国是世界上另一个燃料乙醇的消费大国。我国从2003 年起陆续宣布黑龙江、吉林等27个城市全面停用普通无铅汽油，改用添加10%酒精的乙醇汽油。甲醇汽油是由10 %～25 % 的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料，不含任何汽油，但可达到90#～97# 国标汽油的性能和指标。甲醇是化肥和制药、煤炭等行业生产的副产品，也可利用化工原料合成，来源极为广泛，价格低廉，综合成本每吨乙醇汽油比甲醇汽油贵800 元以上。 1.怎样理解“完全燃烧”？ 提示　是指单质(或化合物)燃烧后变为最稳定的物质(不能再燃烧了)，“稳定”既包含化学性质的稳定，也包含物质所处状态的稳定。 如C(s)―→CO2(g)；H2(g)―→H2O(l)；S(s)―→SO2(g)； NH3(g)―→N2(g)＋H2O(l)；CH4(g)―→CO2(g)＋H2O(l)。 2.已知甲醇的标准燃烧热为－726.5 kJ·mol－1请写出甲醇燃烧的热化学方程式。 提示　CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.5 kJ·mol－1。 3.在点燃条件下， 把1 mol 甲醇(l)在一定量的氧气中恰好反应， 放出Q的热量，若Q小于726.5 kJ，请分析产物的可能情况。 提示　产物可能情况有(1)CO(g)＋2H2O(l)；(2)CO2(g)＋2H2O(g)；(3)CO(g)＋2H2O(g)等。 【核心归纳】 标准燃烧热及表示标准燃烧热的热化学方程式 (2)燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写表示燃烧