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文档简介
1、第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动 第二节燃烧热能源第二节燃烧热能源第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动1理解燃烧热的概念,掌握有关燃烧热的计算。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。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。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。了解化学在解决能源
2、危机中的重要作用。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动一、燃烧热一、燃烧热1概念概念_时,时,_纯物质纯物质_燃燃烧生成烧生成_时所放出的热量,单位:时所放出的热量,单位:_。2意义意义例如:例如:C2H2的燃烧热为的燃烧热为1299.6kJ/mol,表示在,表示在_时,时,_C2H2完全燃烧生成完全燃烧生成_和和_时放出时放出1299.6kJ的热量。的热量。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动二、能
3、源二、能源1定义定义能提供能提供_的资源,它包括化石燃料、的资源,它包括化石燃料、_、_、_、_以及柴草等。以及柴草等。(1)化石燃料化石燃料包括包括_、_、_等。等。(2)新能源新能源主要有主要有_、_、_、地热能、海、地热能、海洋能和生物质能等。洋能和生物质能等。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动2地位地位能源是能源是_和和_的重要物质基础,它的开的重要物质基础,它的开发和利用情况可以衡量一个国家和地区的发和利用情况可以衡量一个国家和地区的_和和_。3解决能源危机的方法解决能源危机的方法开发
4、开发_,节约,节约_,提高能源的,提高能源的_。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动答案:答案:一、一、1.25、101kPa1mol完全稳定的氧化物完全稳定的氧化物kJ/mol2.25、101kPa1molCO2H2O(l)二、二、1.能量阳光风力流水潮汐能量阳光风力流水潮汐(1)煤石油煤石油天然气天然气(2)太阳能氢能风能太阳能氢能风能2国民经济社会发展经济发展科学技术水平国民经济社会发展经济发展科学技术水平3新能源现有的能源利用率新能源现有的能源利用率第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知
5、能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动1书写燃烧热的热化学方程式时,如何确定各物质的书写燃烧热的热化学方程式时,如何确定各物质的化学计量数?化学计量数?提示:提示:燃烧热是以燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程化物时所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程式时,以燃烧式时,以燃烧1mol物质为标准来确定其余物质的化学计量数。物质为标准来确定其余物质的化学计量数。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资
6、料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动2硫酸工业中,在发生反应硫酸工业中,在发生反应4FeS211O2 8SO22Fe2O3前,为什么要将块状前,为什么要将块状FeS2矿石粉碎,煅烧过程为什么矿石粉碎,煅烧过程为什么要通入足量的空气?要通入足量的空气?提示:提示:增大矿石与空气的接触面积,通入过量空气使增大矿石与空气的接触面积,通入过量空气使矿石燃烧充分。矿石燃烧充分。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动1.燃烧热燃烧热(1)概念:概念:25、101kPa时,时,1mol纯物质完全燃烧生成
7、纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,单位为稳定的氧化物时所放出的热量,单位为kJmol1。燃烧热通。燃烧热通常可利用仪器由实验测得。常可利用仪器由实验测得。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(2)对燃烧热的理解:对燃烧热的理解:反应条件:反应条件:25、101kPa。可燃物用量:可燃物用量:1mol。反应的程度:完全燃烧并生成稳定的氧化物,如碳反应的程度:完全燃烧并生成稳定的氧化物,如碳元素完全燃烧生成元素完全燃烧生成CO2(g),氢元素完全燃烧生成,氢元素完全燃烧生成H2O(l),硫
8、,硫元素完全燃烧生成元素完全燃烧生成SO2(g)。物质在物质在O2中燃烧:没有特别说明燃烧一般是在氧气中燃烧:没有特别说明燃烧一般是在氧气中燃烧。例如,中燃烧。例如,H2的燃烧热为的燃烧热为285.8kJmol1,指的是,指的是25、101kPa时,时,1mol H2在在O2中完全燃烧生成液态水时所放出的中完全燃烧生成液态水时所放出的热量,而不是在热量,而不是在Cl2中。中。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动单位:单位:kJmol1。文字叙述燃烧热时,用文字叙述燃烧热时,用“正值正值”或或“H”
9、表示。例如,表示。例如,CH4的燃烧热为的燃烧热为890.3kJmol1,或,或H890.3kJmol1。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动说明:说明:燃烧热规定了可燃物的物质的量为燃烧热规定了可燃物的物质的量为1mol(这样才有可这样才有可比性比性)。因此,表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中,可。因此,表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数为燃物的化学计量数为1,以此为标准配平,其他物质的化学,以此为标准配平,其他物质的化学计量数常出现分数。例如,计量数常出现分数。例如,CO的
10、燃烧热为的燃烧热为283.0kJmol1,用热化学方程式表示为用热化学方程式表示为CO(g) O2(g)CO2(g)H283.0kJmol1。物质的燃烧热要求的是纯物质,像石墨、金刚石含物质的燃烧热要求的是纯物质,像石墨、金刚石含同一种元素的混合物,其燃烧热就不同。同一种元素的混合物,其燃烧热就不同。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(3)研究燃烧热的意义:在工业生产上,许多过程需要研究燃烧热的意义:在工业生产上,许多过程需要热量,这些热量大多数是通过可燃物燃烧产生的。热量多了热量,这些热量大多
11、数是通过可燃物燃烧产生的。热量多了既浪费又可能对生产不利,热量少了不能满足工业生产的要既浪费又可能对生产不利,热量少了不能满足工业生产的要求,对生产也不利。因此,研究燃烧热可实现合理使用能源,求,对生产也不利。因此,研究燃烧热可实现合理使用能源,充分利用能源,节约能源,减少环境污染。充分利用能源,节约能源,减少环境污染。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动2一定量的可燃物完全燃烧放出热量多少的计算一定量的可燃物完全燃烧放出热量多少的计算由燃烧热定义可知:可燃物完全燃烧产生的热量可由燃烧热定义可知:
12、可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量燃物的物质的量其燃烧热,即:其燃烧热,即:Q放放n(可燃物可燃物)|H|或或变式一下求物质的燃烧热:变式一下求物质的燃烧热: 注意:注意:此公式中的此公式中的H是指物质的燃烧热,而不是指一是指物质的燃烧热,而不是指一般反应的反应热。般反应的反应热。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动3燃烧热和中和热的异同燃烧热和中和热的异同燃烧热燃烧热中和热中和热相同相同点点能量变化能量变化放热反应放热反应H及其单位及其单位H0,单位均为,单位均为kJmol1不不同同点点反
13、应物的量反应物的量1mol不一定为不一定为1mol生成物的量生成物的量不确定不确定生成水的量为生成水的量为1mol反应热的含义反应热的含义25、101kPa时,时,1mol纯物质完全燃烧纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时生成稳定的氧化物时所放出的热量所放出的热量在稀溶液里,酸与碱发在稀溶液里,酸与碱发生中和反应生成生中和反应生成1mol水水时所放出的热量时所放出的热量表示方法表示方法燃烧热为燃烧热为akJmol1或或HakJmol1中和热为中和热为57.3kJmol1或或H57.3kJmol1第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自
14、主研习课堂师生互动课堂师生互动案例精析案例精析【例【例1】由氢气和氧气反应生成】由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热水蒸气放热241.8kJ,该反应的热化学方程式为,该反应的热化学方程式为_。若。若1g水蒸气转化水蒸气转化为液态水放热为液态水放热2.444kJ,则氢气的燃烧热为,则氢气的燃烧热为_kJ/mol。解析解析18g水蒸气水蒸气(1mol 水蒸气水蒸气)变成液态水时,放热变成液态水时,放热为为2.444kJ1844kJ,则,则1mol氢气燃烧生成液态水时共放氢气燃烧生成液态水时共放热热241.8kJ44kJ285.8kJ,即氢气的燃烧热为,即氢气的燃烧热为285.8kJmol1。第一
15、章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动答案答案H2(g) O2(g)H2O(g),H241.8kJmol1;285.8点评点评燃烧热是指燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧时放出的热可燃物完全燃烧时放出的热量;量;对氢气来说燃烧热应是生成液态水所放出的热量。对氢气来说燃烧热应是生成液态水所放出的热量。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动【例【例2】已知】已知1mol CO气体完全燃烧生成气体完全燃烧生成CO2气
16、体放气体放出出283kJ热量;热量;1mol氢气完全燃烧生成液态水放出氢气完全燃烧生成液态水放出286kJ热量。热量。1mol CH4气体完全燃烧生成气体完全燃烧生成CO2气体和液态水,则放出气体和液态水,则放出890kJ热量。热量。(1)若若1mol CH4气体完全燃烧生成气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,气体和水蒸气,则放出的热量则放出的热量_890kJ填填“”“”“”或或“”。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(2)若将若将amol CH4、CO和和H2的混合气体完全燃烧,生成的混合气体
17、完全燃烧,生成CO2气体和液态水时,则放出的热量气体和液态水时,则放出的热量(Q)的取值范围为:的取值范围为:_。(3)若将若将amol CH4、CO和和H2的混合气体完全燃烧,且生的混合气体完全燃烧,且生成的成的CO2和液态水的物质的量相等时,则放出的热量和液态水的物质的量相等时,则放出的热量(Q)的取的取值范围为:值范围为:_。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析本题将热化学反应方程式计算和混合物问题的本题将热化学反应方程式计算和混合物问题的分析结合在一起,综合得较好。分析结合在一起,
18、综合得较好。(1)1mol CH4完全燃烧生成液态水时放出完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量,而热量,而由液态水变到水蒸气需要吸热,故由液态水变到水蒸气需要吸热,故1mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2气体和水蒸气放出的热量小于气体和水蒸气放出的热量小于890kJ。(2)用极限法:要满足用极限法:要满足“生成生成CO2气体和液态水气体和液态水”的条的条件,根据题设数据情况,可假设组分为件,根据题设数据情况,可假设组分为CO和和H2或或CH4。当。当气体是气体是CO和和H2且其量为且其量为1mol时,完全燃烧放出的热量会大时,完全燃烧放出的热量会大于于283kJ;当气体是;当气体是C
19、H4且其量为且其量为1mol时,完全燃烧放出的时,完全燃烧放出的热量会小于热量会小于890kJ。则。则a mol混合气体完全燃烧时,放出的热混合气体完全燃烧时,放出的热量量(Q)的取值范围为:的取值范围为:283a kJQ890a KJ。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(3)要满足要满足“生成生成CO2和水的物质的量相等和水的物质的量相等”的条件,的条件,则根据极限法可假设组分为则根据极限法可假设组分为CO和和H2(体积比为体积比为1 1,放出热,放出热量最少量最少)或或CH4和和CO(体积比
20、为体积比为1 1,放出热量最多,放出热量最多)。用上。用上述方法可求得答案为:述方法可求得答案为:284.5a kJQ586.5a kJ。答案答案(1)(2)283a kJQ890a kJ(3)284.5a kJQ586.5a kJ第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(2009浙江高三调研浙江高三调研)下列关于燃烧热的说法中正确的下列关于燃烧热的说法中正确的是是 ()A1mol 物质燃烧所放出的热量物质燃烧所放出的热量B常温下,可燃物燃烧放出的热量常温下,可燃物燃烧放出的热量C在在25、1.011
21、05Pa时,时,1mol物质燃烧生成稳定物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量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析准确理解燃烧热的概念,抓住燃烧热中的几个准确理解燃烧热的概念,抓住燃烧热中的几个关键词。关键词。答案答案C第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动下列热化学方程式中下列热化学方程式中H的数值能表示可燃物燃烧热的的数值能表示可燃物燃烧热的是是()ACO(g)O2(g)CO2(g)H283kJ mol1BCH4
22、(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)H802.3kJmol1C2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6kJmol1DH2(g)1/2O2(g)H2O(g)H242kJmol1第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析A答案答案B、D中水均为气态,不是稳定的化合物,中水均为气态,不是稳定的化合物,C中中H2的物质的量不是的物质的量不是1mol,A项中项中H的数值能表示的数值能表示CO的燃烧的燃烧热。热。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资
23、料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动已知在已知在298K,101kPa时,时,1g H2燃烧生成液态水放出燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,又知的热量,又知1mol液态水变成水蒸气需要吸收液态水变成水蒸气需要吸收44kJ热量,则下列表示热量,则下列表示H2燃烧热的热化学方程式正确的是燃烧热的热化学方程式正确的是()A2H2(g)O2(g)2H2O(l)H142.9kJ/molB2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6kJ/molCH2(g) O2(g)H2O(l)H285.8kJ/mol DH2(g) O2(g)H2O(g)H241.8kJ/molE2H2(g)
24、O2(g)2H2O(g)H483.6kJ/mol第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析忽视燃烧热这一名词,很容易错选忽视燃烧热这一名词,很容易错选B、D。答案答案C第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(2005天津卷理综,天津卷理综,29)磷在氧气中燃烧,可能生成两磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物。种固态氧化物。3.1g 的单质磷的单质磷(P)在在3.2g的氧气中燃烧,至反的氧气中燃烧,至
25、反应物耗尽,并放出应物耗尽,并放出X kJ热量。热量。(1)通过计算确定反应产物的组成通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示用化学式表示)是是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , 其 相 应 的 质 量, 其 相 应 的 质 量 ( g ) 为为_。(2)已知单质磷的燃烧热为已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol,则,则1mol P 与与O2反反应生成固态应生成固态P2O3的反应热的反应热H_。(3)写出写出1mol P与与O2反应生成固态反应生成固态P2O3的热化学方程式的热化学方程式_第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课
26、后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析(1)由题意知生成的两种氧化物分别为由题意知生成的两种氧化物分别为P2O3和和P2O5,设生成,设生成P2O3和和P2O5所需的所需的P的物质的量分别为的物质的量分别为x、y。根据反应方程式根据反应方程式4P3O22P2O3和和4P5O22P2O5得得 解得解得xy0.05mol,从而求得,从而求得P2O3和和P2O5的质量分别的质量分别为为2.75g和和3.55g。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(2)由燃烧热的定义知
27、由燃烧热的定义知1mol磷单质完全燃烧生成磷单质完全燃烧生成P2O5时时放出的热量为放出的热量为Y kJ,则,则0.05mol磷单质完全燃烧放出的热量磷单质完全燃烧放出的热量为为0.05Y kJ,则生成,则生成P2O3时放出的热量为时放出的热量为(X0.05Y)kJ。从。从而推得而推得1mol磷单质燃烧生成磷单质燃烧生成P2O3时放出的热量为时放出的热量为 (X0.05Y)kJ,即,即(20XY)kJ。(3)由由(2)可以写出可以写出1mol P与与O2反应生成反应生成P2O3的热化学方的热化学方程式。程式。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选
28、资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动答案答案(1)P2O3、P2O52.75、3.55(2)(20XY)kJ/molH(20XY)kJ/mol第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动已知已知5.7g汽油汽油主要成分是辛烷主要成分是辛烷(C8H18),平均相对分子,平均相对分子质量为质量为114完全燃烧生成液态水和完全燃烧生成液态水和CO2放出放出275.9kJ的热量,的热量,则汽油的燃烧热则汽油的燃烧热H_。由于石油资源有限,且汽。由于石油资源有限,且汽油燃烧会产生严重的污染,未来用氢气作
29、为燃料来取代汽油,油燃烧会产生严重的污染,未来用氢气作为燃料来取代汽油,生产生产21世纪环保汽车。已知:世纪环保汽车。已知:2H2(g)O2(g)2H2O(g)H483.6kJ/mol,H2O(l)H2O(g)H44kJ/mol。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(1)写出氢气和氧气反应生成液态水的热化学方程式写出氢气和氧气反应生成液态水的热化学方程式_。(2)若要得到若要得到857.4kJ的热量,需氢气的质量为的热量,需氢气的质量为_,这些氢气在标准状况下的体积为这些氢气在标准状况下的体积为_
30、。答案答案5518kJ/mol(1)2H2(g)O2(g)2H2O(l);H571.6kJ/mol(2)6g;67.2L第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动1.能源:凡是能提供某种形式能量的物质,统称为能源。能源:凡是能提供某种形式能量的物质,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移的能量的来源,尚未开采出的能量然资源与经过加工或转移的能量的来源,尚未开采出的能量资源不列入能源的范畴,只是能源资源。资
31、源不列入能源的范畴,只是能源资源。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动2能源的分类能源的分类标准标准分类分类定义定义举例举例按转按转换换过程过程分分一次能源一次能源从自然界直接从自然界直接取得的自然资取得的自然资源源煤、原油、天然煤、原油、天然气等化石能源,气等化石能源,水能、风能、生水能、风能、生物质能、太阳能物质能、太阳能等等二次能源二次能源一次能源经过一次能源经过加工转换后获加工转换后获得的能源得的能源各种石油制品、各种石油制品、煤气、蒸气、电煤气、蒸气、电力、氢能、沼气力、氢能、沼气等等第
32、一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动标标准准分类分类定义定义举例举例按按性性质质分分可再生可再生能源能源可持续再可持续再生,永远生,永远利用的一利用的一次能源次能源风能、水能、风能、水能、生物质能、生物质能、太阳能、潮太阳能、潮汐能等汐能等非再生非再生能源能源经过亿万经过亿万年形成的年形成的短期内无短期内无法恢复的法恢复的能源能源石油、煤、石油、煤、天然气等化天然气等化石能源,核石能源,核能能第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研
33、习课堂师生互动课堂师生互动标准标准分类分类定义定义举例举例按利按利用用历史历史分分常规能常规能源源在一定历史时期在一定历史时期和科学技术水平和科学技术水平下,已被人们广下,已被人们广泛利用的能源泛利用的能源煤、石油、天然煤、石油、天然气、水能、生物气、水能、生物能等能等新能源新能源随着科技的不断随着科技的不断发展,才开始被发展,才开始被人类采用先进的人类采用先进的方法加以利用的方法加以利用的古老能源以及新古老能源以及新发展的利用先进发展的利用先进技术所获得的能技术所获得的能源源地热能、氢能、地热能、氢能、核能、风能、太核能、风能、太阳能、海洋能等阳能、海洋能等第一章 化学反应与能量问题探究问题
34、探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动3.我国目前的能源利用状况我国目前的能源利用状况(1)目前使用最多的能源是化石能源,然而化石能源的目前使用最多的能源是化石能源,然而化石能源的蕴藏有限,而且不能再生,最终将会枯竭。且从开采、运输、蕴藏有限,而且不能再生,最终将会枯竭。且从开采、运输、加工到终端的利用效率都很低。加工到终端的利用效率都很低。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(2)煤作燃料的利弊问题:煤作燃料的利弊问题:煤是最重要的化
35、工原料,把煤作为燃料简单烧掉太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。可惜,应该综合利用。煤直接燃烧时产生的煤直接燃烧时产生的CO、SO2等有毒气体及烟尘,等有毒气体及烟尘,对环境造成严重污染。对环境造成严重污染。煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用效率低煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用效率低且运输不方便。且运输不方便。可以通过清洁煤技术,如煤的液化和气化,以及实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。煤燃烧热的利用率。第一章 化学反应与
36、能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动4能源危机的解决方法能源危机的解决方法 (1)开源节流,提高能源的利用率。调节和优化能源结开源节流,提高能源的利用率。调节和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加大科构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加大科技投入,提高管理水平,改善开采、运输、加工等各个环节,技投入,提高管理水平,改善开采、运输、加工等各个环节,科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能源利用率。科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能源利用率。(2)开发太阳能、燃料电池、风能和
37、氢能等最有希望的开发太阳能、燃料电池、风能和氢能等最有希望的新能源。这些新能源资源丰富,可以再生,在使用时对环境新能源。这些新能源资源丰富,可以再生,在使用时对环境几乎没有污染,很可能成为未来的主要能源。几乎没有污染,很可能成为未来的主要能源。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动案例精析案例精析【例【例3】关于能源,以下说法中不正确的是】关于能源,以下说法中不正确的是()第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师
38、生互动A煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能阳能B柴草燃烧时释放的能量是生物能柴草燃烧时释放的能量是生物能C核能和地热能来自地球自身核能和地热能来自地球自身D潮汐能来源于月球引力作功潮汐能来源于月球引力作功第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析B选项中,柴草燃烧是剧烈的氧化反应,燃烧选项中,柴草燃烧是剧烈的氧化反应,燃烧时化学能转变为热能,而柴草具有的化学能的最初来源也可时化学能转变为热能,而柴草具有的化学能的最初来源也可追溯到太阳能,
39、因为绿色植物的生长过程必须依靠阳光,通追溯到太阳能,因为绿色植物的生长过程必须依靠阳光,通过光合作用,叶绿素将过光合作用,叶绿素将H2O和和CO2制成淀粉,在此过程中,制成淀粉,在此过程中,太阳能转化成化学能贮存在植物中,通过燃烧,又释放出来。太阳能转化成化学能贮存在植物中,通过燃烧,又释放出来。故故B选项错误。选项错误。答案答案B第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动【例【例4】下列说法不正确的是】下列说法不正确的是()A化石燃料在任何条件下都能充分燃烧化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B化石燃料在
40、燃烧过程中能产生污染环境的化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体等有害气体C直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好D固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将更低固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将更低第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况下才能燃烧充分,况下才能燃烧充分,A项不正确;化石燃料不经过处理直接项不正确;化石燃料不经过处理直接燃烧可产生污染物燃
41、烧可产生污染物CO、SO2等有害气体,等有害气体,B项正确;化石燃项正确;化石燃料料(煤煤)经深加工后变为气体燃料,不仅减少经深加工后变为气体燃料,不仅减少SO2对大气的污对大气的污染,而且能提高燃烧效率,染,而且能提高燃烧效率,C项正确,项正确,D项不正确。项不正确。答案答案AD第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动根据下列叙述回答根据下列叙述回答(1)能源可划分为一级能源和二级能源,自然界中以现能源可划分为一级能源和二级能源,自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源;需依靠其他能源和能量间成形式
42、提供的能源称为一级能源;需依靠其他能源和能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l)2H2(g)O2(g)H571.6kJmol1第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A电能是二级能源电能是二级能源B水力是二级能源水力是二级能源C天然气是一级能源天然气是一级能源D焦炉气是一级能源焦炉气是一级能源
43、(2)已知已知CH4(g)2O2(g)2H2O(l)CO2(g)H890.3kJ/mol,1g H2和和1g CH4分别燃烧后,放出的热量之比约分别燃烧后,放出的热量之比约是是()A1 3.4B1 1.7C2.57 1 D4.6 1第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(3)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向正确的关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向正确的是是 ()A构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此,可研构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此,可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源究
44、在水不分解的情况下,使氢成为二级能源B设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气C寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量量D寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气制取氢气第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析(1)电能是二级能源,天然气、煤、石油等是一电能是二级能源,天然气、煤、石油等是一级能源。级能源。(2)1g H2完全燃烧生成液态水
45、放出完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,的热量,1g CH4完全燃烧生成液态水放出完全燃烧生成液态水放出55.6kJ的热量。的热量。(3)水难分解,难以使水难分解,难以使H2成为二级能源,水分解产生成为二级能源,水分解产生H2是吸热过程,不会释放能量。是吸热过程,不会释放能量。答案答案(1)AC(2)C(3)BD点评点评解答本题时,应特别注重审题,明确题干中的解答本题时,应特别注重审题,明确题干中的内容,做题时方能提高准确率。内容,做题时方能提高准确率。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动
46、城市使用的燃料,现大多用煤气、液化石油气。煤气城市使用的燃料,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,故又称为水煤气。反应制得,故又称为水煤气。( 1 ) 试 写 出 制 取 水 煤 气 的 主 要 反 应 方 程 式 :试 写 出 制 取 水 煤 气 的 主 要 反 应 方 程 式 :_。(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为:方程式为:C3H8(g)5O2(g)3CO2(g)4H2O(l)H2219.9kJ/mol第一章 化
47、学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动已知已知CO气体燃烧的热化学方程式为:气体燃烧的热化学方程式为:CO(g) O2(g)CO2(g)H283.0kJ/mol同物质的量的同物质的量的C3H8和和CO燃烧,产生的热量比值约为燃烧,产生的热量比值约为_。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为:已知氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6kJ/mol同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值约为同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值约为_。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知
48、能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析(1)由题意由题意“它由煤炭与水蒸气反应制得,故又它由煤炭与水蒸气反应制得,故又称为水煤气;煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气称为水煤气;煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气”知反应方程式为:知反应方程式为:CH2O(g)COH2。(2)同物质的量的同物质的量的C3H8和和CO燃烧,产生的热量比值为燃烧,产生的热量比值为 7.844 1。(3)1mol C3H8质量为质量为44g,2mol H2质量为质量为4g,则同质量的氢气,则同质量的氢气和丙烷燃烧,产生热量比值为:和丙烷燃烧,产生热量比值为
49、: 2.8 1。答案答案(1)CH2O(g) COH2(2)7.8441(3)2.81第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动1新能源简介新能源简介新能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物新能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和其他可再生能源。合理的开发利用新能源,可以改善质能和其他可再生能源。合理的开发利用新能源,可以改善和优化能源结构,保护环境,提高人民生活质量,促进国民和优化能源结构,保护环境,提高人民生活质量,促进国民经济和社会可持续发展。经济和社会可持续发展。太阳能太阳能太阳能指太阳内部发生热核反应释放出来的太阳能指太阳内部发生热核反应释放出来的能量。太阳到达地球的能量很大一部分为植物利用,转化为能量。太阳到达地球的能量很大一部分为植物利用,转化为生物质能,一部分则作用于水的蒸发,转化为水能,还有很生物质能,一部分则作用于水的蒸发,转化为水能,还有很多能量被白白浪费掉。太阳能的利用具有广阔的前景。多能量被白白浪费掉。太阳能的利用具有广阔的前景。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动海洋
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