人教版化学选修四《燃烧热、能源》ppt课件.ppt

第二节 燃烧热 能源,目前，世界上所需的能源大多数来自石油、天然气和煤，它们是由远古生物掩埋在地下深处历经几百万年演变而成的，但很可能在几百年内就被人类耗尽。从长远观点看，开发新能源已成为迫在眉捷的任务，其中太阳能、生物能及氢能的资源最为丰富。 那么，你还知道哪些新能源？我们在选择新能源时需要注意哪些问题呢？,1.理解并掌握燃烧热的概念；理解燃料充分燃烧的条件。 2了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。 3了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。 4了解化学在解决能源危机中的重要作用。,1概念 时， 纯物质 燃烧生成 时所放出的热量，单位： 。 2意义 例如：C2H2的燃烧热为1 299.6 kJmol1，表示在 时， C2H2完全燃烧生成 和 时放出1 299.6 kJ的热量。,25 、101 kPa,1 mol,kJmol1,25 、101 kPa,1 mol,CO2,H2O(l),完全,稳定的氧化物,3燃料充分燃烧的条件是：(1)要有适当过量的 ； (2)燃料和空气(或氧气)要有足够大的 。 不充分燃烧的危害有：(1) ；(2)产生 ，危害 。 4物质的燃烧热越大，H越 。,空气(或氧气),接触面积,产热少,污染,健康,小,对燃烧热概念的理解及其与中和热的比较 (1)对燃烧热的理解 燃烧热是反应热的一种，其H0。 25 、101 kPa时，纯可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，如C完全燃烧应生成CO2(g)，而生成CO(g)属于不完全燃烧。生成不稳定的氧化物所放出的热量不是燃烧热，如,热量可燃物物质的量燃烧热。 文字叙述燃烧热时，用“正值”或“H”表示。例如，CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol或H890.31 kJ/mol。,(2)燃烧热与中和热的比较,1下列热化学方程式中的H能表示物质燃烧热的是( ) A2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJ/mol BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJ/mol C2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ/mol DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H183 kJ/mol 答案： B,1概念 能源就是提供能量的自然资源，它包括化石燃料( 、 、 )、 、 、 、 以及柴草等。 2地位 能源是国民经济和社会发展的重要 基础，它的开发和利用情况可以衡量一个国家和地区的 和 。,煤,石油,天然气,阳光,风力,流水,潮汐,物质,经济发展,科学技术水平,3我国目前的能源利用状况 (1)我国目前使用的主要是 ，它们的蕴藏量有限，而且不能 ，最终将造成枯竭。 (2)基于我国目前的技术水平和管理水平，能源的开采、运输、加工的终端利用效率很低，浪费很大，据统计总效率仅为9%。,化石燃料,再生,4能源危机的解决方法 (1)解决能源危机的办法是 ，即开发新的能源和节约现有能源，提高能源的 。 (2)现在探索的新能源主要有 、 、 、 、 等，它们的特点是 、 、 。,开源节流,利用率,太阳能,氢能,风能,地热能,海洋能和生物质能,资源丰富,可以再生,没有污染或很少污染,能源的分类及应用 (1)能源的分类,(2)燃料充分燃烧的条件 要有足够的空气； 燃料与空气要有足够大的接触面积。 (3)提高燃料燃烧效率的措施 通入空气足量，使燃料充分燃烧。空气足量但要适当，否则，过量的空气会带走部分热量。 增大燃料与空气的接触面积。通常将大块固体燃料粉碎，液体燃料雾化。 将煤气化或液化。煤的气化或液化更易增大燃料与空气的接触面积，使燃烧更充分，同时又防止煤炭直接燃烧。,2氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐，我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括( ) 原料来源广 易燃烧、热值高 储存方便 制备工艺廉价易行 A B C D,解析： 地球上有大量水，可用水为原料制H2；H2易燃烧无污染，热值高，是一种高效干净的新能源；但在利用氢燃料时，其储存和制备成本较高，到现在还不能大量使用。 答案： A,(2009四川高考)25 ，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是( ),思路指引： 解答本题要注意以下三点： (1)燃烧热、中和热的含义。 (2)燃烧热、中和热热化学方程式的书写。 (3)热量与燃烧热之间的关系。,本题考查了燃烧热、中和热的含义及热化学方程式的书写。A项中中和热应为生成1 mol H2O(l)时所放出的热量，并且反应生成难溶物BaSO4，对体系热量有影响，故A错；燃烧热是指1 mol纯净物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，C项中H2O(g)应为H2O(l)，D项中C8H18应为1 mol，故C、D错。 答案： B,中和热是以生成1 mol水为标准的，因此书写它们的热化学方程式时，应以生成1 mol H2O为标准来配平其余物质的化学计量数；而燃烧热是以1 mol可燃物质为标准的，故书写燃烧热的热化学方程式时，应以此为标准配平，其他反应物、生成物的化学计量数既可用整数表示，也可用分数表示。,解析： 燃烧热是指在25 、101 kPa下，1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，需要注意的是该条件下水为液态。在热化学方程式中H0表示吸热，故在题给选项中A、B、C错误，故正确答案为D。 答案： D,能源是人类生存和发展的重要支撑因素。常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少，促进人们研究能源的利用率和新能源(如太阳能、氢能、核能等)的开发。 (1)我国目前最主要的能源品种是_，能源利用中存在的主要问题有_。 (2)为减少污染，提高燃料利用率，下列措施可以达到目的的是_(填序号)。,将城市居民燃煤改为使用气体燃料 若将原来烧天然气的灶具改烧液化石油气，应增大空气进入量和减少液化气的进入量 在农村大力发展沼气 (3)乌克兰科学家用铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器，该雾化器的作用是_。 (4)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料，它可以由绿色植物的秸秆制取。制取乙醇的两步化学方程式是_，_。1.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出1.367 kJ热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为_。,(1)我国是一个人口众多的发展中国家，煤、石油等天然资源较为丰富，但人均资源占有量少，能源利用率低。(2)使燃料充分燃烧是消除污染、提高燃料利用率的重要途径，、是保证燃料充分燃烧的有效措施；而发展沼气是解决农村燃烧秸秆污染空气的有效措施。(4)绿色植物秸秆的主要成分为纤维素，由纤维素葡萄糖乙醇不难写出由秸秆制取乙醇的化学方程式。,答案： (1)煤 人均能源占有量小，能源利用率低，单位产值能耗高 (2) (3)使煤油油滴变为油雾，增大与氧化剂的接触面积，使煤油充分燃烧,1煤作燃料的利弊问题 (1)煤是最重要的化工原料，把煤作为燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。 (2)煤直接燃烧时产生的CO、SO2等有毒气体及烟尘，对环境造成严重污染。 (3)煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低且运输不方便。 (4)可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧热的利用率。,2氢能的优点是燃烧热值高，资源丰富(它的主要来源是水，地球上水量丰富，并且氢燃烧后又生成水，可以反复使用)，无毒、无污染。缺点是储存、运输困难。目前以水为原料获得廉价、丰富的氢能的技术还有待突破。 氢已用作火箭和燃料电池的燃料。,22005年联合国环境署确定的世界环境日主题为：营造绿色城市，呵护地球家园。下列污染源属于必须治理的是( ) 使用化肥造成粮食、蔬菜污染；排放含有机物和含磷洗衣粉的污水造成“水质污染”；从冰箱、空调中泄漏的氟利昂破坏臭氧层；废弃塑料制品造成“白色污染”；机动车辆排出的尾气引起“光化学烟雾”；燃烧煤、石油等化石燃料产生的二氧化硫和粉尘，造成空气污染和“酸雨”；燃烧柴草等燃料产生大量二氧化碳，造成地球温室效应。 A B C D,解析： 对于使用化肥造成粮食、蔬菜的污染对人体不是很严重，而且粮食、蔬菜的生长离不开化肥，所以不属于必须治理的；燃烧柴草等燃料虽然产生大量二氧化碳，但与燃煤、石油相比其量不大，对人类的影响不大，不属于必须治理的；而排放含有机物和含磷洗衣粉的污水可造成“水质污染”；从冰箱、空调中泄漏的氟利昂会破坏臭氧层；废弃塑料制品会造成“白色污染”；机动车辆排出的尾气会引起“光化学烟雾”；燃烧煤、石油等化石燃料产生的二氧化硫和粉尘，会造成空气污染和“酸雨”，这些污染对人类的影响是非常大的，所以必须治理。故正确答案为B。 答案： B,1(2011扬州高二期末)下列能源组合中，均属于新能源的一组是( ) 天然气 煤 核能 石油 太阳能 生物质能 风能 氢能 A B C D 解析： 核能、太阳能、生物质能、风能、氢能均属于新能源，具有资源丰富、可再生、没有污染或很少污染的特点。 答案： D,2(2010青岛高三质检)下列说法正确的是( ) A在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热 B酸和碱发生中和反应生成1 mol水，这时的反应热叫中和热 C燃烧热或中和热是反应热的种类之一 D在25 、101 kPa时，纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热,解析： 本题旨在考查对燃烧热、中和热定义的理解，特别是两概念中应注意的问题，A中没有指明温度，以及“物质完全燃烧生成稳定的化合物”这些条件，所以A错。B中缺乏“在稀溶液中”这一前提，所以B错。D中未限定物质的量是1 mol，所以D也错了。 答案： C,3下列热化学方程式正确的是(H的绝对值均正确)( ) AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H1 367.0 kJ/mol(燃烧热) BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ/mol(中和热) CS(s)O2(g)=SO2(g) H269.8 kJ/mol(反应热) D2NO2=O22NO H116.2 kJ/mol(反应热),解析： A项燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1 mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，A项错误；中和反应是放热反应，H应小于0，B项错误；热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，D项错误；C正确。 答案： C,4(2010南京师大附中模拟)“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”的梦想。 (1)发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是_ .(请写两条),相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是_，通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是_(保留1位小数)。 (3)已知：H2(g)=H2(l) H0.92 kJmol1 O2(g)=O2(l) H6.84 kJmol1 H2O(l)=H2O(g) H44.0 kJmol1 请写出