能源的充分利用86608.ppt

能源的充分利用 1 你所了解的传统能源有哪些 新能源又有哪些 2 能源又可以分为一次能源和二次能源 一次能源是指直接取自自然界 没有加工转换的各种能量和资源 二次能源是指由一次能源经过加工转换后得到的能源 根据这种分类法 我们可以将上面提到的能源重新分类 一次能源 可再生能源 不可再生能源 风能 水能 海洋能 潮汐能 太阳能 生物质能 煤 石油 天然气 一 标准燃烧热 在101kPa时 lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热 热值 在101kPa时 lg物质完全燃烧的反应热 1 标准燃烧热 符号 H 单位 kJ mol或kJ mol 1 2 标准燃烧热的理解 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 2O2 g H2O l H 285 8kJ mol 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 其单位 KJ 而标准燃烧热规定是1mol的可燃物 其数值为定值 单位 KJ mol 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 概念辨析 1 下列各组物质的标准燃烧热相等的是 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 8kJ mol 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 297kJ mol 1 S s O2 g SO2 g H 297kJ mol 1 有关标准燃烧热的计算 4 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 5 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 H 0 单位 kJ mol 1mol可燃物 生成1mol水 思考 在许多场合将煤块直接燃烧 这种燃烧方式存在什么缺陷 采用这种方式燃烧煤 煤与空气的接触面积不够 内部煤的燃烧效率偏低 浪费了能源 另外 直接燃烧煤会使其中的硫转化为二氧化硫 引起大气的污染 有哪些可以提高煤的燃烧效率的方法吗 目前常用的方法主要有三种 1 将煤制成蜂窝状 以增加与空气的接触面积 2 通过一定的方法将煤转化为液体燃料 如甲醇 3 通过一定的方法将煤转化为气体燃料 如煤气 完成第9页的 交流与讨论 提出你的观点 虽然将煤转化为水煤气再燃烧与直接燃烧煤所获得的能量是一样的 而且将煤转化为水煤气会增加消耗 但将煤转化为水煤气至少有两个优点 一是将固体煤转化为气体 极大地提高了燃烧效率 二是通过转化除去了硫 避免了SO2气体的产生 除了将煤制成蜂窝状外 日常生活中还常采用如下措施节能 1 在农村燃烧秸秆时 常使用鼓风机 或风箱 通过鼓入足量的空气 使秸秆充分燃烧 2 在使用煤气或天然气作燃料时 常通过调节煤气的进风口 通入足量的空气 保证气体的充分燃烧 思考 如果在燃料燃烧时通入过量的空气 对充分利用能源有没有影响 通入过量的空气 会导致空气带走过多的热量 使燃料的利用效率下降 在生产和生活中 还需要充分利用燃料燃烧所放出的热量 例如 火力发电厂会产生大量的余热 电厂的附近常建有一些其他工厂 如水泥厂 用电厂的余热进行生产 由于传统能源逐渐枯竭 因此 开发新能源显得十分重要 氢能是一种重要的新能源 请讨论下列问题 1 根据第10页表1 3计算H2 CH4及C2H2的热值2 讨论H2作为能源有何优点 目前在利用氢能方面主要存在什么问题 1 H2 CH4及C2H2的热值分别为142 9kJ g 1 55 6kJ g 1 50kJ g 1 说明H2作为能源具有热值高的特点 另外 用H2作为能源还具有无污染的特点 2 目前在应用氢能方面最重要的问题是H2的制取 贮存 运输 1 天然气和液化石油气 主要成分为C3 C5的烷烃 燃烧的化学方程式分别为 CH4 2O2CO2 2H2O C3H8 5O2CO2 4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具 今改用液化石油气 应采取的正确措施是 A 增大空气进入量或减小石油气进入量B 增大空气进入量或增大石油气进入量C 减小空气进入量或减小石油气进入量D 减小空气进入量或增大石油气进入量 A 练习 2 已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水 并放出热量bkJ 则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A C2H2 g 2 5O2 g 2CO2 g H2O l H 2bkJ molB C2H2 g 5 2O2 g 2CO2 g H2O l H 2bkJ molC 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O g H 4bkJ molD 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H bkJ mol A 3 含NaOH40克的稀溶液与足量稀H2SO4反应放出57 3kJ热量 则下列表示该反应中和热的热化学方程式中正确的是 A NaOH aq 1 2H2SO4 aq 1 2Na2SO4 aq H2O l H 57 3kJ molB NaOH aq 1 2H2SO4 aq 1 2Na2