高二化学上学期能源的充分利用江苏教育版.ppt

化学反应中的热效应,能源的充分利用,宿迁中学高二化学组,一、标准燃烧热,1、定义：在101kPa时，l mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。,【思考】燃烧放出的热量与标准燃烧热有什么不同？,答： 燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而标准燃烧热规定是1 mol的可燃物； 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究标准燃烧热必须是生成稳定的氧化物。 所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能不同，但标准燃烧热是一定的。,2、注意： 燃烧的条件是在101kPa； 可燃物以1mol作为标准，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示； 物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的H均为负值； 燃烧要完全，如H2S的标准燃烧热是指生成SO2，而不是生成S的不完全燃烧； 生成的产物是稳定的氧化物，C的标准燃烧热是指生成CO2，而不是CO；H2的标准燃烧热是指生成H2O(l)，而不是H2O(g)。 如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); H =285.8 kJ/mol,概念辨析：,1.下列各组物质的燃烧热相等的是：（ ） A.碳和一氧化碳 B.1mol碳和2mol碳 C.1mol乙炔和2mol碳 D.淀粉和纤维素,B,285.8 kJ/mol,4、有关标准燃烧热的计算,例：10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使500gH2O温度由18升至62.4，则硫磺的标准燃烧热为 ，热化学方程式为 。 （已知每克水温度每升高1 所需热量为4.18J）,297 kJmol-1,S (s)O2(g)SO2 (g) ；H297kJmol-1,3、研究物质标准燃烧热的意义 了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。,小结：标准燃烧热和中和热的区别与联系,1mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，标准燃烧热不同。,生成1mol水时放出的热量；强酸与强碱的中和热都约为57.3kJ/mol 。,放热反应,H0；单位：kJ/mol,1mol可燃物,生成1mol水,二、使用化石燃料的利弊及新能源的开发,思考下列问题： 1、世界上最重要的化石燃料有哪些？有何优点？ 2、广义讲，哪些物质可称为燃料？ 3、从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。 4、我国能源利用现状？如何调整和优化能源结构的方向？ 5、新能源的特点？哪些是认为最有希望的新能源？,1、世界上最重要的化石燃料： 煤（主要成分C）、石油（主要为烃的混合物，其中重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H18）、天然气（主要成分甲烷）。 优点：燃烧热都很高。 2、广义讲，能够发生燃烧，反应放出热量的物质都可称为燃料。 3、煤作燃料的利弊 从化学的角度，煤的燃烧热虽高，但燃烧反应速率慢，热量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃料烧掉不仅会产生SO2等有害气体和烟尘，而且浪费资源。,从资源、环境的角度，煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用。但煤的形成需经数亿年的时间，属于不可再生能源，且大量开采虽成本较低，但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。煤的直接燃烧是一种低效的利用，且对环境会造成污染。 从综合经济效益角度，通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，及实行烟气净化脱硫等，减少燃烧煤的对环境的污染，提高煤燃烧的热利用率。 4、我国是少数以煤为主要能源的国家，且煤燃烧的热利用率较低。,我国调整和优化能源结构的方向：一方面，要提高煤燃烧的热利用率；另一方面，降低煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加快开发水电、核电和新能源，实现可持续发展。,5、新能源的特点： 资源丰富，可再生，对环境无污染或很少污染。 最有希望的新能源：太阳能、燃料电池、风能和氢能等。,练习：1、在一定条件下，CO和 CH4燃烧的热化学方程式分别为： 由1molCO和3mol CH4组成的混合气在上述条件下充分燃烧时，释放的热量为（ ） A2912kJ B2953kJ C3236kJ D3867kJ,B,；H =566kJ/mol,；H =890kJ/mol,2、 若在标准状况下，将H2和O2组成的混合气体点燃爆炸后再恢复到标况，气体体积为33.6L，则反应放出的热量是_kJ。,286,；H =484kJ/mol,；H =572kJ/mol,3、已知热化学方程式 现有80t纯炭不完全燃烧，所得气体中CO占 3/4体积，与80t纯炭完全燃烧相比较，此反应损失了多少热量？,567.6,4、发射卫星用肼 N2H6为燃料和NO2作氧化剂，两者反应生成N2 和