1.1.3 能源的充分利用-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（苏教2019选择性必修1）

第3课时 能源的充分利用 目标导航 课程标准 课标解读 1.理解标准燃烧热的概念，掌握有关标准燃烧热的计算。 2．能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用，能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。 3．了解新能源的种类和特点，以及能源选择的原则。 通过对能源的学习，树立能源危机意识，充分认识到开发新能源的重要性，加强化学与社会的联系，同时从自身做起，养成简约适度、绿色低碳的健康生活方式。(科学态度与社会责任) 知识精讲 知识点01 标准燃烧热和热值 1．标准燃烧热 （1）定义：在101 kPa下，1mol物质完全燃烧的反应热。 （2）单位：kJ·mol－1。 （3）意义：如25 ℃、101 kPa时，甲烷的标准燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1的意义是： 101 kPa时，1mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出890.31 kJ的热量。 （4）物质完全燃烧指物质中含有的氮元素转化为N2(g)、氢元素转化为H2O(l)、碳元素转化为CO2(g)。 2．热值 （1）定义：在101 kPa，1g物质完全燃烧所放出的热量。 （2）单位：kJ·g－1。 （3）热值与标准燃烧热的换算： 如甲烷的热值为55.6kJ·g-1，则甲烷的标准燃烧热为ΔH＝－889.6 kJ·mol－1（或889.6 kJ·mol－1）。 【即学即练1】在101 kPa时，H2在1.00 mol O2中完全燃烧生成2.00 mol H2O(l)放出571.6 kJ的热量。 (1)H2的标准燃烧热为__________，表示H2标准燃烧热的热化学方程式为___________________________。 (2)若1 g水蒸气转化为液态水放热2.444 kJ，则4 g氢气完全燃烧生成气态水时，放出的热量为_______。 答案：(1)285.8 kJ·mol－1　H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 (2)483.6 kJ 解析：H2的标准燃烧热应以燃烧1 mol H2为标准，当H2完全燃烧生成2.00 mol H2O时，需燃烧2.00 mol H2，故H2的标准燃烧热为＝285.8 kJ·mol－1。H2燃烧生成1 mol气态水时，放出的热量为285.8 kJ·mol－1－×18 g·mol－1≈241.8 kJ·mol－1,4 g氢气燃烧放出的热量为241.8 kJ·mol－1×＝483.6 kJ。 知识点02 能源 1．概念 能源是指能提供能量的自然资源。 2．分类 （1）按产生分类 分为一次能源和二次能源。 一次能源是指在自然界现成存在的能源，包括化石燃料（煤炭、石油、天然气）、水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能等。 二次能源是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，包括电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等。 一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气等）。 （2）按污染分类 根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源。 污染型能源包括煤炭、石油等，清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。 （3）按使用类型分类 分为常规能源和新型能源。 常规能源包括水力资源和煤炭、石油、天然气等。 新型能源包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能、氢能以及核电的核燃料等。 3．新能源的特点 新能源应具有资源丰富、可再生、无污染或少污染等特点。 4．能源的充分利用 （1）构建清洁低碳、安全高效的能源体系。 （2）新能源的开发 太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能是最有希望的新能源。 【即学即练2】下列说法中不正确的是(　　) A．化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 B．化石燃料在燃烧过程中会产生污染环境的CO、 SO2等有害气体 C．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 D．固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更高 答案：A 解析：燃料的燃烧需要一定的条件，例如需要达到着火点等，因此化石燃料在任何条件下不一定都能燃烧，故A不正确；化石燃料不经处理直接燃烧可产生污染物CO、SO2等有害气体，故B正确；化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料，不仅减少SO2对大气的污染，而且能提高燃烧效率，故C正确；固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更高，故D正确。 能力拓展 考法01 标准燃烧热 1．标准燃烧热的含义 研究条件：101kPa 燃烧物的量：1mol 反应的程度：完全燃烧，指燃烧物中的C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g) 2．标准燃烧热的三要素 ①反应条件：25 ℃、101 kPa ②可燃物的用量：1 mol纯物质 ③反应程度及产物：完全燃烧生成指定