人教版选修4 第1章第2节 燃烧热 能源 课件（43张）.ppt

第二节燃烧热能源 学习目标1 理解燃烧热的概念 掌握有关燃烧热的计算 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 太阳能公路 住宅地热能的利用 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 矿产资源利用率为40 50 例如 1994年我国1000美元gdp耗煤2 041标吨 是日本的13 7倍 德 意 法的8 7倍 美国的4 6倍 印度的1 9倍 世界平均水平的4 71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 你对能源了解吗 请让我们一起走进教材 第二节燃烧热能源 一 燃烧热1 概念 25 101kpa时 纯物质 燃烧生成 的氧化物时所放出的热量 其单位是 1mol 完全 稳定 kj mol 1 新知预习 2 意义例如 ch4的燃烧热为890 31kj mol 1 表示在25 101kpa时 ch4完全燃烧 890 31kj的热量 思考感悟1 1 什么是 1mol纯物质 2 怎样理解 生成稳定的氧化物 放出 1mol 提示 1 1mol纯物质是指1mol的纯净物 可以是单质 也可以是化合物 2 首先必须是完全燃烧的产物 即不能再燃烧的物质 其次该产物在25 101kpa时能稳定存在 一般地 完全燃烧时 下列元素要生成对应的氧化物 c co2 h h2o l s so2 c co是不完全燃烧 而s so3不是燃烧产物 在h h2o中生成的水为液态 不能是气态 不能稳定存在 二 能源1 概念能源就是能提供 的资源 它包括化石燃料 阳光 风力 流水 潮汐以及柴草等 2 作用能源是国民经济和社会发展的重要物质基础 它的开发和利用情况 可以衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平 能量 煤 石油 天然气 3 利用状况 1 我国目前使用的主要能源是 它们的蕴藏量有限 而且不能 最终将会枯竭 2 基于我国目前的技术水平和管理水平 能源从开采 运输 加工到终端的利用效率都很低 浪费很大 据统计总效率仅为9 化石燃料 再生 4 解决能源危机的方法 1 科学地控制燃烧反应 使燃料充分燃烧 提高能源的使用效率 2 寻找新的能源 现正探索的新能源有 海洋能和生物质能等 它们资源丰富 可以再生 没有污染或很少污染 氢能 风能 地热能 思考感悟2 燃料充分燃烧的条件是什么 提高燃料燃烧效率的措施有哪些 提示 1 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 2 要提高燃料燃烧的效率应采取的措施 通入足量空气 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产生so2和烟尘污染环境 1 燃烧热是反应热的一种 其 h 0 2 101kpa时 纯净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 而不是co 因co可继续燃烧生成co2 并放出能量 课堂互动探究 完全燃烧时 可燃物中的元素要生成对应的稳定氧化物 如c co2 g h h2o l s so2 g 3 燃烧热通常是由实验测得的 可燃物以1mol纯物质作为标准进行测量 燃烧时放出热量的多少与外界条件有关 5 热量 可燃物物质的量 燃烧热 6 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 1或 h 890 31kj mol 1 例1下列两个热化学方程式 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1c3h8 g 5o2 g 3co2 g 4h2o l h 2220kj mol 1试根据上面两个热化学方程式 回答下列问题 1 h2的燃烧热为 c3h8的燃烧热为 2 1molh2和2molc3h8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 3 现有h2和c3h8的混合气体共5mol 完全燃烧时放热3847kj 则在混合气体中h2和c3h8的体积比是 思路点拨 解答该题的基本方法 q放 n 可燃物 h 燃烧热 答案 1 285 8kj mol 12220kj mol 1 2 4725 8kj 3 3 1 二 燃烧热与中和热的比较 特别提醒 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1mol水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 思路点拨 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 解析 中和热是指生成1mol水时 反应放出的热量 燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量 注意化学计量数与反应热的关系 答案 b 三 能源及其分类 凡是能提供某种形式能量的物质或物质的运动 统称为能源 它是人类取得能量的来源 包括已开采出来的可供使用的自然资源与经过加工或转换的能量的来源 能源的分类方法有多种 如 1 一次能源与二次能源 从自然界直接取得的天然能源叫一次能源 如原煤 原油 流水等 一次能源经过加工转换后获得的能源称为二次能源 如石油制品 蒸汽 电力 氢能 沼气等 中日美三国能源综合利用率对比图 2 常规能源与新能源 在一定历史时期和科学技术水平下 已被人们广泛利用的能源称为常规能源 如煤 石油 天然气 水能等 随着科技的不断发展 才开始被人类采用先进的方法加以利用的古老能源以及新发展的利用先进技术所获得的能源都是新能源 如核聚变能 风能 太阳能 生物质能 海洋能等 3 可再生能源与非再生能源 可连续再生 永久利用的一次能源称为可再生能源 如水力 风能等 经过亿万年形成的 短期内无法恢复的能源 称为非再生能源 如煤 石油 天然气等 特别提醒 由于反应热与物理学中的 热 生物学生态系统中的 能量传递 有着密切的联系 有关能量的学科间综合将成为命题的热点 例如 人体内消耗多少克葡萄糖才能提供进行某一运动所需的能量 燃烧一定量的可燃物能使一定量的水的温度升高多少等 例3城市使用的燃料 现大多用煤气 液化石油气 煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气 它由煤炭与水 蒸气 反应制得 故又称水煤气 1 试写出制取水煤气的主要化学反应方程式 3 已知氢气燃烧的热化学方程式为2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1试比较同质量的氢气和丙烷燃烧 产生的热量比值约为 4 氢气是未来的能源 除产生的热量多之外 还具有的优点是 规律方法 选择燃料可从以下几个方面确定其优劣 1 物质的燃烧热 2 燃料的储量 3 燃料的开采 运输 储存的条件 价格 4 燃料对生态环境的影响 例如 液化石油气中的丙烷 燃烧热值高 地下石油储量丰富 开采较容易 燃烧时产生co2 h2o对环境污染小 缺点是储存 运输不方便 1 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氧化物时所放出的热量 叫做该物质的燃烧热 随堂训练 解析 本题旨在考查对燃烧热 中和热定义的理解 a中没有指明 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物 这一条件 故不正确 b中缺少 在稀强溶液中 这一前提 故不正确 d中未限定可燃物的物质的量为1mol 故也不正确 答案 c 解析 新能源主要是指核能 地热能 潮汐能 沼气 新方法利用的太阳能 风能等 a 3 下列关于燃烧热的说法中正确的是 a 1mol物质燃烧所放出的热量b 常温下 可燃物燃烧放出的热量c 在1 01 105pa时 1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量d 燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变 解析 解答本题关键是 答案 c 4 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 a 已知2h2 g o2 g 2h2o g h 483 6kj mol 1 则氢气的燃烧热为241 8kj mol 1b 已知c s 石墨 c s 金刚石 h 0 则金刚石比石墨稳定 c 含20 0gnaoh的稀溶液与稀盐酸完全中和 放出28 7kj的热量 则表示该反应中和热的热化学方程式为 naoh aq hc