1.1.3 能源的充分利用 课件 2025-2026学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

专题1 化学反应与能量变化 第一单元  化学反应的热效应 1.1.2 能源的充分利用 1、了解燃烧热和热值的概念。 2、学会用燃烧热计算反应热。 3、了解能源的分类及解决能源危机的方法。 【学习目标】 1、能源： 包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐等。 可以提供能量的自然资源，是国民经济和社会发展的重要物质基础。 2、能源的类型： 化石燃料 新能源特点：资源丰富、可以再生、无污染 如何衡量燃料放出热量的多少？ 3、标准燃烧热： 在101kPa下，1mol 物质完全燃烧的反应热。 物质完全燃烧： 燃烧元素 C H S N 稳定产物及状态 CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g) 4、热值： 1g物质完全燃烧的反应热 理解应用 1、下列热化学方程式中，ΔH能正确表示物质的标准燃烧热的是（ ） A．C3H8(l)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2219.9 kJ·mol－1 B．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　 ΔH＝－566.0 kJ·mol－1 C．H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)　 ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 D．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　 ΔH＝－221kJ·mol－1 A 应为液态水 产物应为CO2 以燃料1mol为标准配平其余物质的化学计量数 壮乡木 世间材 1．根据表中数据，分别写出H2、CH4、CH3OH完全燃烧的热化学方程式。 2．计算并比较H2(g)、CO(g)、CH4(g)的热值大小。 理解应用 1、可燃物的化学计量数为1 2、指定产物 3、ΔH的正负、数值、单位 选择决策 将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为：C＋H2O=CO＋H2 C(s)、CO(g) 和 H2(g) 完全燃烧的热化学方程式分别为： C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 H2(g)＋ O2(g)=H2O(g) ΔH2＝－241.8 kJ·mol－1 CO(g)＋ O2(g)=CO2(g) ΔH3＝－283.0 kJ·mol－1 甲同学根据1 mol CO(g)和1 mol H2(g) 燃烧放出的热的总和比1 mol C(s) 燃烧放出的热多，认为：“煤炭燃烧时加少量的水，可以使煤炭燃烧放出更多的热。” 壮乡木 世间材 高温 C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) ΔH= ？kJ·mol-1 ΔH=反应物的燃烧热-生成物的燃烧热 +131.3 选择决策 乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图： 乙同学认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热与直接燃烧煤放出的热一样多，而将煤转化为水煤气会增加消耗，因此，将煤转化为水煤气得不偿失。” 你认为他们的观点正确吗 ？请将你的想法与同学交流讨论。 ∆H1=∆H4+∆H2+∆H3 燃料的选择 今天的人类如何选择燃料 ？这是一个摆在我们面前的严峻话题。过去，我们常用一些高热值的“自然资源”（如煤、石油、天然气等）作为燃料。如19世纪前50年，人类多采用木材作为燃料；19世纪中期开始，煤的使用量逐渐上升；20世纪中期，石油、天然气的使用量占绝对优势。 工业和日常生活中选择何种物质作为燃料，不仅取决于其热值大小，还与燃料的稳定性、来源、价格、运输、对环境的影响、使用的安全性等多方面因素有关，应加以综合考虑。在这些因素中，保护环境必须放在首位。化石燃料的大量使用造成的最大问题是环境污染。目前，针对煤燃烧产生硫氧化物和氮氧化物的事实，常对煤进行液化和气化处理，除去有害成分，使之转化为更清洁、更便利的燃料。又如，乙硼烷是一种热值很高的燃料（其热值是煤的2倍多），但它密度小、沸点低、难储存、毒性强，所以，在一般条件下，乙硼烷会被限制用作燃料。 B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(g) ΔH＝－2033 kJ·mol－1 壮乡木 世间材 如何解决当前人类在能源利用中面临的问题？ 随着人类文明的高速发展，人类对能源的需求量迅猛增长，开发新能源成为当前国际 能源研究领域的重要课题，人类理想中的新能源应具有资源丰富、可再生、无污染或少污染等特点，只有这样才能实现人类社会绿色、生态化、可持续的发展。当前，我国大力倡导“构建清洁低碳、安全高效的能源体系”，降低能耗，努力开发和研究太阳能、氢能、 风能、地热能、潮汐能和生物质能等多种形式的能源及其应用。 壮乡木 世间材 理解应用 根据表中标准燃烧热的数据，计算CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的反应热。 名称 化学式 ΔH/kJ·mol-1 氢气 H2(g) -285.8 一氧化碳 CO(g) -283.0 甲醇 CH3OH(l) -726.5 ΔH=反应物的燃烧热-生成物的燃烧热（注意物质的转化量） 火箭发射的原理及常见火箭推进剂 火箭推进剂燃料的选择 火箭推进剂的发展主要着眼于能量高、排烟少、污染轻三个方面。 高能推进剂是将来推进剂研究的首选 无烟推进剂的开发、 应用更是势在必行 污染少的推进剂将大有发展前途。 壮乡木 世间材 课堂小结 1、能源的分类及充分利用 2、燃料的燃烧和利用 标准燃烧热 热值 Lavf58.45.100 Lavf57.56.101 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$