6.2.2燃料燃烧释放的能量+氢燃料的应用前景 课件 2023-2024学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

A 6.2.2 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景 2 神奇的创造力—化学能量 煤燃烧 石油燃烧 天然气燃烧 新能源时代 人类自从学会了用火，便以草、木等作为燃料，利用燃烧放出的热从事各种活动。而后，煤、石油等化石燃料相继被开采出来，供人类使用，燃料的更替为人类工业文明的产生和发展奠定了基础。 思考：生活中常见的燃料有煤、石油、天然气等。为什么质量相同的不同燃 料，完全燃烧后放出的热不相等？ 一、燃料燃烧释放的能量 1、热值： 一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热。 燃料燃烧放出热量的大小常用热值来衡量。单位：kJ·g－1 热值最大的是氢气，其次是天然气，较小的是石油、煤炭。但由于氢气在制备、存储、运输、开采成本等方面存在诸多的问题，煤、石油等化石燃料仍然是当今较为主要的能源。 二、燃料燃烧释放的能量和氢燃料的应用前景 1.热值 已知下列几种燃料的热值： 其热化学方程式分别为 ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－396 kJ·mol－1 ②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－896 kJ·mol－1 物质 煤炭 天然气 氢气 乙醇 热值/kJ·g－1 约33 约56 143 30 ④C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 380 kJ·mol－1 交流讨论 我国是非常依赖化石燃料的国家，尤其是煤，它在我国的能源消费结构中占据了相当大的比例，约为60%，远高于世界平均水平（约27%）。煤等化石燃料的燃烧常常伴随着大量烟尘、CO、SO2、氮氧化物（NOx）等有毒有害物质的排放，后两者还能导致酸雨，对环境的破坏非常严重。而且，燃料燃烧过程中，一般只有约1/3的能量可以实现有效转化，其他部分则转化为废热排出或损耗掉，燃料使用效率不高。 3.提高燃料的使用效率 （1）化石燃料存在的问题 ①化石燃料燃烧伴随有毒有害物质排放，污染空气 ②燃料使用效率不高 （2）解决化石燃料燃烧问题的研究方向 ①节约现有能源，减少化石能源的开采和使用 ②提高燃料的使用效率，通过化学方法将化石燃料转化为洁净燃料，如煤的气化、液化等。 ③开发新能源。 4.氢能源 （1）特点 ①氢气热值最高 ②燃烧产物是水，不污染环境，是一种洁净能源 ③密度小、熔点低、难液化，贮存液氢的容器要求高。 氢气的热值是普通燃料中是最高的，燃烧1g氢气释放出143kJ的热,是汽油的3倍多。 拓展视野 太阳能及其利用 太阳能的利用 大自然利用太阳能： 植物的光合作用 1、光—热转换 2、光—电转换 人类直接利用太阳能 2. 已知1 g丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出 50.405 kJ热量，下列热化学方程式正确的是( ) A．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝-50.405 kJ·mol-1 B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝+2 217.82 kJ·mol-1 C．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝+50.405 kJ·mol-1 D．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝-2 217.82 kJ·mol-1 D 2、已知在1×105 Pa,298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是(　　) A．H2O(g)===H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)　ΔH＝＋242 kJ·mol－1 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－484 kJ·mol－1 C．H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)　ΔH＝＋242 kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋484 kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol－1 $$