人教版选修4 第1章第2节 燃烧热 能源 课件（46张）.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1299 6kj mol 1 表示在时 c2h2完全燃烧生成和时放出1299 6kj的热量 25 101kpa 1mol kj mol 1 25 101kpa 1mol 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 h 0 25 101kpa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 31kj mol或 h 890 31kj 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 a 2co g o2 g 2co2 g h 566kj molb ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890kj molc 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mold h2 g cl2 g 2hcl g h 183kj 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 25 101kpa时 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57 3kj mol 辛烷的燃烧热为5518kj 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1molh2o 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1mol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1mol 故c d错 答案 b 中和热是以生成1mol水为标准的 因此书写它们的热化学方程式时 应以生成1molh2o为标准来配平其余物质的化学计量数 而燃烧热是以1mol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 101kpa下 1mol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 0g乙醇完全燃烧生成液态水放出1 367kj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 2 2005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 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 下列说法正确的是 a 在101kpa时 1mol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1mol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 101kpa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1mol 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 a c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o g h 1367 0kj mol 燃烧热 b naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 3kj mol 中和热 c s s o2 g so2 g h 269 8kj mol 反应热 d 2no2 o2 2no h 116 2kj mol 反应热 解析 a项燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol 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 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 h 0 92kj mol 1o2 g o2 l h 6 84kj mol 1h2o l h2o g h 44 0