《燃烧热二能源》PPT课件.ppt

第二节 燃烧热、能源,一、燃烧热 二、能源,如何选择城市用燃料？,1. 如何比较不同物质燃烧释放的热量大小？,甲烷、氢气、乙醇、煤、液化石油气（丙烷）,（控制变量：相同条件下、相同物质的量、完全燃烧、 生成稳定的氧化物）,一、燃烧热,1、定义,25，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。,2、单位,kJ/mol,3、注意,指定产物通常规定为：,研究条件： 25，101 kPa,反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物,可燃物用量：1 mol纯物质,可燃物质燃烧放出的热量 =可燃物物质的量燃烧热,文字叙述燃烧热时，用“正值”(如甲烷的燃烧热为890 kJ/mol)；而用符号H表示燃烧热时用“负值”(如甲烷的燃烧热H= - 890 kJ/mol),例1 25，101kPa时，1molCH4完全燃烧放出890.31kJ的热量，即表示甲烷燃烧热的热化学方程式：,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H= - 890.31kJ/mol,例2 25，101kPa时，2molC8H18完全燃烧放出11036kJ的热量，即表示辛烷燃烧热的热化学方程式：,C8H18 (l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) H= - 5518kJ/mol,如何选择城市用燃料？,2. 除了考虑燃烧热的大小还需要考虑哪些因素，请举例说明。,丙烷,燃烧热值高,石油中储量丰富,开采容易,燃烧时污染小,储存、运输不方便,可燃冰、 氢气,物质的燃烧热,燃料的储量,燃料的开采 运输,燃料储存的条件、价格,燃料对生态环境的影响,练习1分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？,你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗？,由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。,4、燃烧热的计算及应用,例题 1.在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？,CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol，1000 L CH4（标准状况）完全燃烧产生的热量为3.97104 kJ,2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l）H=-2 800 kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。,答：100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量为1555.6kJ,二、能源,1、定义,就是能提供能量的自然资源，包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。,2、作用,能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。,20.4年,63.1年,92.4年,3、能源形势,化石燃料：煤、石油、天然气,解决的办法 ：开源节流,储量有限，不可再生,开源节流是解决能源紧缺问题的基本思路，谈谈你对“开源节流”的认识？,开源开发新能源,节流比开源更为重要,以冬季供暖（水暖）为例，分析如何有效利用能源？,燃料燃烧充分燃料和空气的比例,释放的能量被充分利用 分散供暖改为集中供热、选择节能型的锅炉、清理锅炉积垢、 暖气运输过程中的保温措施、散热器的构造 工厂余热与居民供暖相结合,1. 每生产1吨钢消耗标准煤的量（吨）：,2. 每万元国民经济生产总值消耗标准煤的量（吨）,产生差距的原因？,1995-2001年： 国民生产总值58478.1亿元95933.3亿元 增长39% 能耗131176万吨标准煤132000万吨，增长0.62%,说明什么？,科学技术进步对节能的作用！,影响节能的因素有哪些？,科学技术、节能法规、能源政策、能源价格、公民素质,我能做什么？ 你是否想过如何烧开水最节省能源？ 为什么我们做好垃圾的分类回收？ （P14 10）,4、新能源,新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物能。,风 能,氢能,潮汐能,生物能,太 阳 能,地 热 能,核能,核燃料蕴藏有如此巨大的能量，所以越来越受到人们的重视,能量释放,2500吨煤 燃烧,1千克铀235 裂化,优点：,储藏大，成本低，特别是释放能量大,核能,利用氢燃烧时放出的热量作为能源： 2H2+O22H2O+115.6kcal,氢的燃烧热大约是汽油燃烧热的 倍,3,反应产物是水，对环境没有污染，所以人们把氢称作干净能源,目前液氢已用作火箭燃料;液氢或储氢合金贮存的氢气已用作汽车燃料,氢能,地球接收的太阳能 （一年）,74万亿吨煤 燃烧,能量,特点：,极为丰富，又是清洁的、可再生的能源,各国都在研究利用太阳能的问题！,太阳能,光能热能,太阳炉,太阳灶,用于风帆助航、风力提水、农副产品加工、风力发电、风力致热等,风能是一种流动空气产生的动能,全球风能 被利用,1%,人类对能源的全部要求,利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏远地区提供生活、生产用电,风能,挥发成分含量高，易于着火燃烧，但体积 松散，能量密度低,太阳能通过光合作用以生物的形态储存的能量,林产品下脚料、薪柴、秸秆、人畜粪便、水生作物、沼气和城市生活、生产中的废弃物等,研究方向:,定义：,种类：,特点：,（1）转换成气体燃料和液体燃料,（2）改进燃烧装置，提高燃烧热效率,生物能,地热能 ： 地球内部包含的热能，火山爆发、地震和温泉都是地热能的表现形式。,地球内部放出（一小时）,热 量,6000吨优质煤 燃烧,一般用于温室、育秧、育种、养鱼（见彩图利用地热养鱼）并将地下天然蒸汽和热水用于生产和生活。,地热能,潮汐能 ： 由潮汐涨落所产生的位能和 动能称为潮汐能,主要用作水磨、水车、农副产品机械的动力和发电,用途：,潮汐能,几种新能源优缺点的比较,能源,优缺点,优点,缺点,能量巨大、取之不尽，用之不竭，无污染，不需开发和运输,成本较高，稳定性差,燃烧热值高，来源广泛，无污染,储存、运输困难,能量巨大，无污染,不稳定性，成本较高,资源丰富，无污染，开发成本低,受地域限制较大,能源分类,可再生 能源,不可再 生能源,水能,煤炭、石油、天然气等,常规能源,新能源,可再生能源,不可再生 能源,太阳能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能、风能等。,核能,二级能源,电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等,一级能源,一、选择题 1.农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处理方法错误的是（ ） A .做饲料 B.造纸 C.制沼气 D.就地焚烧 2.从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是（ ） A.氢气 B.天然气 C.煤 D.石油 3 .提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影响的新能源是（ ） A.核能 B.太阳能 C.氢能 D.地热能,随堂练习,D,A,