内容正文:
第一节 化学反应与能量变化
化学反应与热能
第4课时
四、人类对能源的利用
1、人类利用能源的三个阶段:
时期、 时期和 时期。
柴草
化石能源
多能源结构
2、常规能源
(1)化石燃料(人类利用最多的常规能源):
主要包括 、 和 。
(2)特点:
①短期内不可再生,储量有限;
②燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。
煤
石油
天然气
3、解决办法
(1)节能
一个是燃料燃烧阶段,可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率;
另一个环节是能量利用阶段,可通过使用节能灯,改进电动机的材料和结构,以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用,有效提高能源利用率。
理想的新能源:
太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等
特点:资源丰富、可以再生、对环境无污染。
(2)寻找新能源
例8、氢气是未来的理想能源,理由是 ( )
①可以再生 ②燃烧时不污染环境
③用于制取H2的水资源丰富 ④密度小,便于运输
A、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②③④
A
例9、氢气是一种很有前途的能源物质。以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是 ( )
A、利用太阳能直接使水分解产生氢气
B、用焦炭和水制取水煤气后分离出氢气
C、用Fe跟HCl反应制取氢气
D.由热电站提供电力,电解水产生氢气
A
【思考】如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热△H1?
①能直接测定吗?如何测?
②若不能直接测,怎么办?
五、盖斯定律
1、内容:
不管化学反应是一步完成,或是分几步完成的,只要达到相同的生成物,其反应热是相同的。
△H=△H1+△H2
即:反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应的途径无关。
求: ③C(s) + O2(g)= CO(g) ;△H3=?
1
2
CO(g)
C(s)
CO2(g)
△H3
△H2
△H1
例1、已知: ①C(s) +O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5kJ/mol
②CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H2= -283.0 kJ/mol
1
2
△H1 =△H2 + △H3
③=①-②
△H3= △H1 - △H2
= (-393.5kJ/mol) - (-283.0kJ/mol)= -110.5kJ/mol
2、盖斯定律的应用:
例2、已知以下热化学方程式:
△H= △H1×2 + △H2×4 - △H3
= (-283.2×2)+(-285.8×4)-(-1370)
= -339.2 kJ/mol
【分析】④ = ①×2 + ②×4 - ③
1
2
① CO(g) + O2(g)=CO2(g) △H1= -283.0 kJ/mol
1
2
② H2(g) + O2(g)=H2O(l) △H2= -285.8 kJ/mol
③ C2H5OH(l) + 3O2(g)=2CO2(g) + 3H2O(l) △H3= -1370 kJ/mol
④2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+C2H5OH(l) 的△H。
计算:
(写)
找
调
加
算
查
“三调一加”
(写)
找
调
加
算
查
“三调一加”
例3、已知:
①MoS2(s)=Mo(s)+S2(g) ΔH1
②S2(g)+2O2(g)=2SO2(g) ΔH2
③2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3 (s)+4SO2(g) ΔH3
反应2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)的ΔH= (用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
ΔH=ΔH3-2ΔH2-2ΔH1
【分析】③-①×2-②×2
【19届山东高考模拟】
已知: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH1= a kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2= b kJ