第二节 燃烧热 能源

http www e 版权所有 www e 集全国化学资料精华 按 四套教材 旧人教版 新课标人教版 苏教版 鲁科 版 目录 知识体系 编排 资源丰富 更新及时 欢迎上传下载 第 1 页 第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源 教学目标教学目标 1 了解燃烧热概念 并能进行简单的计算 2 知道化学反应中能量转化的原因 能说出常见的能量转化形式 3 通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础 了解化学在解决能源危机中 的重要作用 知道节约能源 提高能量利用效率的实际意义 教学重点 难点教学重点 难点 燃烧热概念及相关计算 教学过程教学过程 复习热化学方程式的意义 书写热化学方程式的注意事项 引入新课 一 燃烧热一 燃烧热 反应热种类 燃烧热 中和热 溶解热等 1 定义 在 101 kPa时 lmol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 学生讨论 归纳概念要点 1 在101 kPa时 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 又如H2燃烧生成液态 H2O 而不是气态水蒸气 2 燃烧热通常是由实验测得的 3 可燃物以lmol作为标准进行测量 4 计算燃烧热时 热化学方程式常以分数表示 例 H2 g 十O2 g H2O l H 285 8kJ mol 2 1 2 研究物质燃烧热的意义 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 思考与交流 应根据什么标准来选择燃料 1 根据物质的燃烧热 燃料的储量 开采 储存的条件 价格 对生态环境的影响等 综合考虑 2 表中较理想的燃料是 氢气 甲烷 甲醇等 3 有关燃烧热的计算 例 10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态地 放出的热量能使 500 g H2O温度由18 升 至62 4 则硫磺的燃烧热为 热化学方程式为 10 g硫磺燃烧共放出热量为 Q m C t2 t2 500 g 4 18 10 3kJ g C 62 4 18 C 92 8 kJ 则lmol 32g 硫 http www e 版权所有 www e 集全国化学资料精华 按 四套教材 旧人教版 新课标人教版 苏教版 鲁科 版 目录 知识体系 编排 资源丰富 更新及时 欢迎上传下载 第 2 页 磺燃烧放热为 297 kJ mol 硫磺的燃烧热为297 kJ mol 热化学方程 g molgkJ 10 32 8 92 1 式为 S s O2 g SO2 g H 297 kJ mol 二 能源 指导学生阅读教材 我国能源状况 回答 能源就是 它包括 讨论 有人说我国已探明的煤和石油储量已足以使用好几百年 我们根本不必要节约 能源 发表自己的见解 讲述 权威部门的最新测算显示 我国能源利用率为 33 与世界先进水平相差 10 个百分点 我国能源的利用率却很低 矿产资源利用率为 40 一 50 例如 1995 年我 国 1000 美元 GDP 耗煤 2 041 标吨 是日本的 13 8 倍 德 意 法的 8 6 倍 美国的 4 7 倍 印度的 1 9 倍 世界平均水平的 4 8 倍 如此巨大的资源 能源消耗 不仅造成了极 大的浪费 而且也成为环境污染的主要来源 讨论 新能源的要求与探索 让学生讨论 想像 激发使命感和求知欲 总结 1 要求 产生能量高 经济 污染少 新能源有 太阳能 生物能 风能 氢能 地热能 海洋能 2 调整和优化能源结构 降低燃煤在能源结构中的比率 节约油气资源 加强科技投 入 加快开发水电 核电和新能源等就显得尤为重要和迫切 最有希望的新能源是太阳能 燃料电池 风能和等 这些新能源的特点是资源丰富 且有些可以再生 为再生性能源 对环境没有污染或污染少 板书 1 新能源 太阳能 生物能 风能 氢能 地热能 海洋能 讲述 在现有的能源即将出现危机之时 人们很自然地把目光转向那些储量更丰富 更清洁 可以再生的新能源 并惊奇地发现 这些新能源大多数与我们日常生活一直息息 相关 人们在不知不觉地使用着它们 只不过今后我们将采取新的方式利用它们 板书 2 新能源介绍 太阳能 讲解 其实在各种类型的新能源中 并不是都像核能一样让人感到很神秘 其实大多 数新能源离我们很近 比如太阳能 大家想一想 太阳能的最大优点是什么 学生活动 思考并回答问题 太阳是一颗不断发光发热的恒星 其能源可以说是取之不尽用之不竭的 请看这样一 个数字 地表每秒钟接受的太阳能相当于燃烧 550 万吨煤炭时的能量 是太阳给与了地球 上生命活动所需的能量 形成了自然界中复杂的阴晴雨雪等天气现象 塑造了不同地区的 地表景观 请大家联系自己的生活实际想一想 我们日常是怎样利用太阳能的 思考并回答问题 http www e 版权所有 www e 集全国化学资料精华 按 四套教材 旧人教版 新课标人教版 苏教版 鲁科 版 目录 知识体系 编排 资源丰富 更新及时 欢迎上传下载 第 3 页 利用太阳能的另外一个优点是对环境无污染 但我们也应该看到太阳能在利用时的不 足之处 即非常分散 必须制造出一些装置来收集太阳能 投影 板书 氢能 讲述 氢能是一种理想的 极有前途的二次能源 氢能有许多优点 氢的原料是水 资源不受限制 氢燃烧时反应速率快 高发热值大 更突出的优点是氢燃烧的产物是水 不会污染环境 是最干净的燃料 另外 氢能的应用范围广 适应性强 液态氢已被用作人造卫星和宇宙飞船中的能源 1980 年我国研制成功了第一辆氢能汽 车 1985 年原苏联也利用 Ti Fe V 合金氢化物进行了用氢气和汽油作为混合燃料的汽车 的试验 若在汽油中加入质量分数约为 4 的氢气 则可节油 40 废气中的 CO 也可减 少 90 预计不久的将来 氢能不仅可以广泛地作为汽车 飞机 轮船 火车等的动力 而且可以成为工业和生活中的重要能源 板书 地热能 投影 讲述 地热能约为全球煤热能的 1 7 亿倍 地热资源有两种 一种是地下蒸汽或地热水 温泉 另一种是地下干热岩体的热能 利用地热能发电 在工业上可用于加热 干燥 制冷与冷藏 脱水加工 淡化海水和提取化学元素等 在医疗卫生方面 温泉水可以医治 皮肤和关节等的疾病 许多国家都有供沐浴医疗用的温泉 板书 风能 讲解 同太阳能相似 风能也早已被人们熟悉和利用 现代随着新能源时代的到来 变得越来越具有魅力 有哪位同学知道 人们是如何利用风能的 学生活动 讨论并回答问题 早期人们只是简单地把风能通过一定的装置转换成机械能 如风帆助航 近代人们则 将风能应用到了发电 供暖 通讯 灌溉 制冷以及海水淡化等领域 例如丹麦约有 600 个中心通讯站用风机供电 这样既可节煤 油 气 又可以清洁环境 美国 日本等国正 在积极研制风帆货船 以使古老的帆船获得新生 今后大家一定要注意了 再提到风车可 能就不再只是荷兰的专利了 教师提问 关于风能利用的问题 它也受到一定条件的限制 大家知道是什么吗 学生活动 思考并回答问题 教师小结 利用风能应选择在经常刮风的地区 课堂练习 1 下列关于反应热的表述正确的是 A 当 H 0 时 表示该反应为吸热反应 http www e 版权所有 www e 集全国化学资料精华 按 四套教材 旧人教版 新课标人教版 苏教版 鲁科 版 目录 知识体系 编排 资源丰富 更新及时 欢迎上传下载 第 4 页 B 由 C s 0 5O2 g CO g 的反应热为 110 5kJ mol 1 可知碳的燃烧热为 110 5 kJ mol 1 C 反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D l molNaOH 分别和 l molCH3COOH 1molHNO3反应放出的热量 CH3COOH HNO3 2 已知下列两个热化学方程式 H2 g O2 g H2O 1 H 285 kJ mol 2 1 C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O 1 H 2220 0kJ mol 1 实验测得 H2和 C3H8的混合气体共 5mol 完全燃烧生成液态水时放热 6262 5kJ 则 混合气体中 H2和 C3H8的体积比是 2 已知 H2O 1 H2O g H 44 0kJ mol 写出丙烷燃烧生成 CO2和气态水的热 化学方程式 3 把煤作为燃料可以通过下列两种途径 途径 I 放热 点燃 J Q g CO g O s C 122 途径 II 先制水煤气 再燃烧水煤气 放热J Q g H g CO g OH s C 222 共放热 点燃 点燃 J Q g OH g Q 2 1 g H g CO g Q 2 1 g CO 3 222 22 试回答下列问题 1 判断两种途径放热 途径 I 放出的热量 填 大于 等于 小于 途径 II 放出的热量 2 的数学关系式是 321 QQQ 3 由于制取水煤气反应里 反应物所具有的总能量 生成物所具有的 总能量 那么在化学反应时 反应物应需要 能量才能转化为生成物 因此 其反应条件为 4 简述煤通过途径 II 作为燃料的意义 参考答案 1 D 2 1 1 1 2 C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O