第3课时能源的充分利用PPT课件
《能源利用》PPT课件
能 源 消 耗 量 (kJ/100ml)
不同运输工具的能源消耗量比较
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
航空
汽车
海运
铁路
制造过程能量消耗比较
700 600 500 400 300 200 100
0 1
金属罐
100%的 再 循 环 率 现在的再循环绿
2
22
铝罐
6.2 能源的可持续发展
6.2.1 可持续发展的深刻内涵
精选ppt
3
全球环境恶化主要表现在大气和江海污染加 剧、大面积土地退化、森林面积急剧减少、 淡水资源日益短缺、大气层臭氧空洞扩大、 生物多样性受到威胁等多方面,同时温室气 体的过量排放导致全球气候变暖,使自然灾 害发生的频率和强度大幅增加。
精选ppt
4
天空正在塌陷
1999年发现的臭氧空 洞是有史以来观测到 的最大一次,达到 2600万km2的面积。
• (4)塑料、橡胶制品加速老化; (5)紫外线直射会引起对流层臭氧的增加,致使产生光化
学烟雾,造成空气污染
精选ppt
21
6.1.5 减低能源消耗, 保护大气环境
改善能源环境的基本理念
重新评价过去的大量生 产、大量消耗、大量废弃 型社会结构、经济活动。 保护大气环境。
精选ppt
能 源 消 耗 量 (MJ/t.km)
精选ppt
19
3、臭氧空洞——人类的威胁
• 根据调查显示,自 1978年开始的10年内,全球 各纬度平流层的臭氧含量降低约 1.2%至10%不等, 南极上空则是臭氧被破坏最严重的区域,甚至在 春季期间更会出现所谓的“臭氧空洞”
高二化学课件:第一单元 化学反应中的热效应 能源的充分利用
选 B
ks5u精品课件
一、标准燃烧热
衡量燃料燃烧放出热量大小的物理量
1、标准燃烧热与热值的定义 、
标准燃烧热
定义:在101kPa时,l mol物质完全燃烧的反应热 物质完全燃烧的反应热. 定义: 时 物质完全燃烧的反应热
热值
定义: 物质完全燃烧的反应热. 定义:在101kPa时,l g物质完全燃烧的反应热 时 物质完全燃烧的反应热
ks5u精品课件
关于燃烧热的理解: 关于燃烧热的理解:
①研究条件: 25℃ ,101 kPa 研究条件: ℃ 反应程度: ②反应程度:完全燃烧 燃烧物的物质的量: ③燃烧物的物质的量:1 mol 研究内容:放出的热量。( 。(∆H<0,单位 ④研究内容:放出的热量。( ,单位kJ/mol) ) 在未有特别说明的情况下,外界压强一般指25℃ ⑤在未有特别说明的情况下,外界压强一般指 ℃ ,101 kPa.所谓完全燃烧也是完全氧化,它是指物质中的下列 所谓完全燃烧也是完全氧化, 所谓完全燃烧也是完全氧化 元素完全转变成对应的稳定物 如:C→CO2(g);H→H2O(l);S→SO2(g);Cl→HCl(g); ; ; ; ; N→N2(g)
ks5u精品课件
【思考】燃烧放出的热量与标准燃烧热有什么不同? 思考】燃烧放出的热量与标准燃烧热有什么不同? 燃烧放出的热量与物质的多少有关, 答:① 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,而标准燃烧热规定是1 质越多,放出的热量就越多,而标准燃烧热规定是 mol的可燃物; 的可燃物; 的可燃物 ② 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态,而 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态, 研究标准燃烧热必须是生成稳定的氧化物。 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, 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。 不同,但标准燃烧热是一定的。
能源的充分利用PPT教学课件
概念辨析:
1.下列各组物质的标准燃烧热相等的是:( B )
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
2.已知热化学方程式:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);H = -241.8 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H = -483.6 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);H = -285.8 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H= -571.6 kJ/mol
乙醛 乙酸 乙酸乙酯
葡萄糖 蛋白质
淀粉
银氨溶液或新制 Cu(OH)2 纯碱
水;酚酞和氢氧化钠
新制Cu(OH)2
浓硝酸 碘水
练习:
1、下列每组各有三对物质,他们都能用分液
漏斗分离的是
()
A、乙酸乙酯和水,酒精和水,苯酚和水 B、二溴乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水 C、甘油和水,乙醛和水,乙酸和乙醇 D、油酯和水, 甲苯和水,己烷和水
溴苯(溴)
溴乙烷(乙醇)
乙酸乙酯(乙酸) 溴乙烷(溴)
乙醇(乙酸或水) 苯(甲苯)
硝基苯(硝酸) 甲烷(乙烯)
福尔马林(甲酸) 苯(苯酚)
苯酚(苯)
硬脂酸钠(甘油)
蛋白质(葡萄糖)
4、已知热化学方程式
现有12克纯炭不完全燃烧,所得气体中 CO占 3/4体积,与12克纯炭完全燃烧相比较, 此反应损失了多少热量?
5、发射卫星用肼 N2H4为燃料和NO2作氧化剂, 两者反应生成N2 和 H2O(g)。 已知:①
②
+ 2H2O (g)
那么发射卫星时,燃烧1mol肼与NO2放出的热 量是 567.6 kJ。
化石能源的合理利用ppt课件
一 化石能源的利用
化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的, 是不可再生能源。
煤、石油、天然气被称为当今世界上最重要的三大化石能源。
煤
石油
天然气
视频:煤的形成
1.煤
煤是复杂的混合物,主要含 有碳元素,此外,还含有氢、氧、 氮、硫等元素。
煤的燃烧产物通常为CO2、 NO2、SO2等。
煤隔绝空气加强热——干馏(化学变化),煤干馏后可被充分利 用,还可以极大地减少污染。
3.下列措施:①改进发动机的燃烧方式,使汽油充分燃烧;②
使用催化净化装置使有害气体转化为无害物质;③使用无铅
汽油;④改用压缩天然气。 其中能够减少汽车尾气对空气污
染的是( C )
A.①②
B.②③ C.①②③④ D.①②③
的影响
对空气的影响
造成空气污染 的原因
防治空气污染 的措施
能源的开发和 利用
随堂训练
1.下列关于煤的说法不正确的是( C ) A.煤是一种化石燃料,最终将被耗尽 B.将煤隔绝空气加热,可以得到焦炭、煤焦油、煤气 等物质 C.煤只含有碳、氢两种元素 D.煤是一种复杂的混合物
2.下列关于化石燃料的说法中,正确的是( A ) A.化石燃料是不可再生能源 B.化石燃料取之不尽用之不竭 C.化石燃料在通常情况下都是固体 D.化石燃料充分燃烧后只生成二氧化碳和水
合理利用与开发化石能源
化石燃料形成的时间非常长,储量有限。化石燃料属于不可再生 能源。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。
煤 石油 天然气
2021年我国化石能源储量和年产量
储量
年 产量
2 079亿吨
41.3亿吨
36.89亿吨
1.99亿吨
能源的利用PPT课件
压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80% 99.9%,可直
接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要
小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。
1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。
科学家估计,海底可燃冰分布的范围约4000万平方公里,占海洋总面
与地球内部的热能有关的能源。地球是一 个大热库,从地面向下,随着深度的增加, 温度也不断增高。从地下喷出地面的温泉 和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。 地球上的地热资源贮量也很大,按目前钻 井技术可钻到地下10公里的深度,估计地 热能资源总量相当于世界年能源消费 量的400多万倍。
► 与原子核反应有关的能源。这是某些物质在发生原子核 反应时释放的能量。原子核反应主要有裂变反应和聚变 反应。目前在世界各地运行的440多座核电站就是使用 铀原子核裂变时放出的热量。使用氘、氚、锂等轻核聚 变时放出能量的核电站正在研究之中。世界上已探明的 铀储量约490万吨,钍储量约275万吨。这些裂变燃料足 够人类使用到迎接聚变能的到来。聚变燃料主要是氘和 锂,海水中氘的含量为0.03克/升,据估计地球上的海 水量约为138亿亿米3,所以世界上氘的储量约40万亿吨; 地球上的锂储量虽比氘少得多,也有2000多亿吨,用它 来制造氚,足够人类过渡到氘、氘聚变的年代。这些聚 变燃料所释放的能量比全世界现有能源总量放出的能量 大千万倍。按目前世界能源消费的水平,地球上可供原 子核聚变的氘和氚,能供人类使用上千亿年。因此,只 要解决核聚变技术,人类就将从根本上解决能源问题。 实现可控制的核聚变,以获得取之不尽、用之不竭的聚 变能,这正是当前核科学家们孜孜以求的。
与地球一月球一太阳相互联系有关的 能源。地球、月亮、太阳之间有规律 的运动,造成相对位置周期性的变化, 它们之间产生的引力使海水涨落而形 成潮汐能。与上述三类能源相比,潮 汐能的数量很小,全世界的潮汐能折 合成煤约为每年30亿吨,而实际可用 的只是浅海区那一部分,每年 约为6000万吨煤
【公开课】+能源的充分利用+课件2022-2023学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修一
国家 消费总量 煤炭% 石油% 天然气%
中国 美国 日本 德国 印度 世界平
均
1036.5 2293.0 509.4 329.4 325.1
9405.0
65.59 24.15 20.67 25.68 55.61
24.62 39.00 47.62 38.62 30.05
25.50 37.45
2.71 26.20 13.68 22.56 7.81
定义: 101 kPa, 1 g物质完全燃烧的反应热。
交流讨论
3. 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。
例2.已知C单质 和CH4的燃烧热分别为393.5 kJ·mol-1、890.3 kJ·mol-1,请写出 表达其燃烧热的热化学方程式。
一样多,而将煤转化为水煤气会增加消耗,因此,将煤转化为水煤气得不偿失。”
观点错误。 煤气化有两个优点:一是燃料更易充分燃烧,提高了燃烧效率,减少了能源的 浪费;二是在燃料燃烧过程中减少了SO2、粉尘等污染物的排放。
拓展视野
环
能
境
源
危
危
机
机
拓展视野
燃料的选择
今天的人类如何选择燃料?这是一个摆在我们面前的严峻话题。过去,我们常用 一些高热值的“自然资源”(如煤、石油、天然气等)作为燃料。如19世纪前50年,人 类多采用木材作为燃料; 19世纪中期开始,煤的使用量逐渐上升;20世纪中期,石油、 天然气的使用量占绝对优势。
工业和日常生活中选择何种物质作为燃料,不仅取决于其热值大小,还与燃料的 稳定性、来源、价格、运输、对环境的影响、使用的安全性等多方面因素有关,必须 加以综合考虑。在这些因素中,保护环境必须放在首位。化石燃料的大量使用造成的 最大问题是环境污染。目前,针对煤燃烧产生硫氧化物和氮氧化物的事实,常对煤进 行液化和气化处理,除去有害成分,使之转化为更清洁、更便利的燃料。又如,硼烷 是一种热值很高的燃料(其热值是煤的2倍多),但它密度小、沸点低、难储存、毒性强, 所以,在一般条件下,硼烷会被限制用作燃料。
《燃料的充分燃烧》课件
燃料的充分燃烧
1 什么是充分燃烧
充分燃烧是指燃料在足够的氧气和适当的燃烧条件下完全氧化,释放出最大的能量。
2 充分燃烧的条件
充分燃烧需要适当的燃料与氧气的比例、合适的燃烧温度和充足的燃烧时间。
3 充分燃烧的好处
充分燃烧可以提高能量利用效率,减少污染物的排放,节约能源资源。
燃料充分燃烧的实现
燃料充分燃烧的技术 手段
《燃料的充分燃烧》PPT 课件
本课件将探讨燃料的充分燃烧,包括燃料的基本知识、不完全燃烧的危害以 及实现燃料充分燃烧的技术手段和应用案例。
燃料的基本知识
什么是燃料
燃料是一种能被燃烧释放能量的物质,常用于发电、取暖和运输等领域。
燃料的种类
常见的燃料包括化石燃料(煤、石油、天然气)和可再生能源(太阳能、风能、生物质能 等)。
燃料的燃烧过程
燃料在氧气的作用下发生氧化反应,释放出热能、光能和废气。
燃料的不完全燃烧
1 什么是不完全燃烧
不完全燃烧是指燃料在缺 乏氧气或反应温度不足的 情况下发生的燃烧反应。
2 不完全燃烧的原因
通常是因为燃烧条件不理 想或燃料质量不佳,导致 燃料无法充分燃烧。
3 不完全燃烧的危害
不完全燃烧会产生大量有 害气体,如一氧化碳和氮 氧化物,对健康和环境造 成危害。
参考文献
1 燃料工业技术手册
2 环境科学专业课程教 3 能源研究领域相关文
材
献
采用高效燃烧器、燃烧控制调 节器等技术手段控制燃气流动, 实现燃料充分燃烧。
特殊的燃料充分燃烧 方法
如预混燃烧、燃料催化剂等技 术,可以提高燃料燃烧效率和 环境污染控制。
燃料充分燃烧的应用 案例
某电厂采用先进的燃烧技术, 将煤的充分燃烧率提高至95%, 显著降低了大气污染物排放。
能源的利用课件
优化油气勘探开发
运用现代科技手段,提高 油气勘探成功率,实现油 气资源的有效开发。
开发新能源
积极探索和开发太阳能、 风能、水能等可再生能源 ,替代传统化石能源。
提高能源转换效率
升级发电设备
采用高效、低耗的发电设 备,提高发电效率,降低 能源损失。
措施保障能源供应的稳定性。
环境影响
1 2
能源利用对环境的影响
能源的开采、运输和使用过程中会对环境造成破 坏,如空气、水和土壤污染等。
温室气体排放与气候变化
能源利用是温室气体排放的主要来源之一,对气 候变化产生重要影响。
3
可再生能源的发展与环境改善
发展可再生能源可以减少对环境的负面影响,促 进可持续发展。
能源的重要性
能源是支撑人类社会发展的重要物质基础,是现代社会正常运行和发展的基石。随着社会 经济的发展,能源需求量不断增加,能源的合理利用和环境保护问题越来越受到人们的关 注。
能源的利用
能源利用方式
能源的利用方式包括直接燃烧、发电、供热等。不同的能源利用方式具有不同的优缺点,需要根据实际情况选择合适 的能源利用方式。
优化输配电系统
通过改进输电线路和配电 设施,降低输配电过程中 的损耗。
推广节能技术
采用节能技术和设备,如 高效空调、节能灯等,减 少能源消耗。
提高能源使用效率
节能建筑
推广节能建筑设计和建造,降低 建筑能耗。
节能交通
发展节能交通工具和交通方式, 减少交通能耗。
节能生活
倡导节能生活方式,如减少浪费 、合理使用电器等,提高生活用
能源。未来,生物质能将通过高效转化技术转化为燃料,为交通运输和
能源的利用-PPT课件
• 3.方式
• 草、木材 化学能
• • 资源 • • • • • 存在与
• 自然界
煤、煤油、 燃烧 蜡、汽油等 空气 水平运动 水 流动 电流 通过电动机
物质 (运动) 为人类提供
光能、热能
机械能 机械能 机械能
能量
4.展望未来
• 海泥
• 美国科学家已经成功地用海底沉积物所发电力为袖珍计算器充电.虽 然电量很小,但专家说海泥的量几乎是无限的,它是给电池充电同时又 无污染的便捷之路。 • 科学家使用了一种名为“Geobacteraceae”的微生 物,它可以氧化海泥中的有机物以获得能源。在此过程中,它产生许多 电子,可以俘获作为电流。 美国马萨诸塞州大学两位微生物学家用盛满海水的鱼缸制造海泥电池 ,他们称,从理论上讲,海泥可提供电池取之不尽的能源。
• 与地球一月球一太阳相互联系有关的 能源。地球、月亮、太阳之间有规律 的运动,造成相对位置周期性的变化 ,它们之间产生的引力使海水涨落而 形成潮汐能。与上述三类能源相比, 潮汐能的数量很小,全世界的潮汐能 折合成煤约为每年30亿吨,而实际可 用的只是浅海区那一部分,每年 约为6000万吨煤
• 按能源原有形态是否有改变,可分为 • 一次能源:太阳能,风能,水能,石油,草木燃料,煤,潮汐能,天
• 与地球内部的热能有关的能源。地球是一 个大热库,从地面向下,随着深度的增加 ,温度也不断增高。从地下喷出地面的温 泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现 。地球上的地热资源贮量也很大,按目前 钻井技术可钻到地下10公里的深度,估计 地热能资源总量相当于世界年能源消费 量的400多万倍。
• 与原子核反应有关的能源。这是某些物质在发生原子核 反应时释放的能量。原子核反应主要有裂变反应和聚变 反应。目前在世界各地运行的440多座核电站就是使用 铀原子核裂变时放出的热量。使用氘、氚、锂等轻核聚 变时放出能量的核电站正在研究之中。世界上已探明的 铀储量约490万吨,钍储量约275万吨。这些裂变燃料足 够人类使用到迎接聚变能的到来。聚变燃料主要是氘和 锂,海水中氘的含量为0.03克/升,据估计地球上的海 水量约为138亿亿米3,所以世界上氘的储量约40万亿吨 ;地球上的锂储量虽比氘少得多,也有2000多亿吨,用 它来制造氚,足够人类过渡到氘、氘聚变的年代。这些 聚变燃料所释放的能量比全世界现有能源总量放出的能 量大千万倍。按目前世界能源消费的水平,地球上可供 原子核聚变的氘和氚,能供人类使用上千亿年。因此, 只要解决核聚变技术,人类就将从根本上解决能源问题 。实现可控制的核聚变,以获得取之不尽、用之不竭的 聚变能,这正是当前核科学家们孜孜以求的。
专题1 第一单元 第3课时 能源的充分利用
第3课时能源的充分利用[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:在理解反应热和中和热的基础上,从宏观上理解辨识标准燃烧热的概念,能正确书写关于燃烧的热化学方程式,学会关于标准燃烧热的相关计算。
2.科学态度与社会责任:在日常生活和化工生产中,形成科学合理利用化学反应中能量变化的意识和能源节约意识,认识化学在解决能源危机中的重要作用。
一、标准燃烧热和热值1.标准燃烧热在101kPa下,1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。
完全燃烧是指物质中含有的N转化为N2(g),H转化为H2O(l),C转化为CO2(g)。
2.标准燃烧热的计算由标准燃烧热定义可知:25 ℃、101 kPa时,可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其标准燃烧热,即Q放=n(可燃物)×|ΔH|;或变换一下求物质的标准燃烧热:ΔH=-Q放n(可燃物)。
此公式中的ΔH是指物质的标准燃烧热,而不是指一般反应的反应热。
3.热值1 g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值。
(1)在101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量就是其燃烧热()(2)1 mol H2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出的热量为H2的燃烧热()(3)H2+Cl2===2HCl(g)ΔH=-184.6 kJ·mol-1是表示H2燃烧热的热化学方程式()(4)燃烧热的数值与参与反应的可燃物的物质的量成正比()(5)所有物质的燃烧热其ΔH均小于0()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√1.下列热化学方程式中的反应热是否为燃烧热?请说明原因? ①CH 4(g)+32O 2(g)===CO(g)+2H 2O(l) ΔH =-607.3 kJ·mol -1②H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ·mol -1提示 均不是,①中CO 不是稳定氧化物,CO 2才是C 的稳定氧化物。
第3课时能源的充分利用(必修+选修)
第3课时能源的充分利用(必修+选修)(3)化学科学提供的解决化石燃料利用存在问题的途径:①使用新型煤粉燃烧器,通过化学方法把石油、煤等化石燃料转化为洁净燃料,如煤的气化和液化,转化为水煤气或干馏煤气。
②煤的脱硫处理,废气的回收利用。
③开发氢能、核能、太阳能等洁净、高效的新能源。
4.太阳能的利用(1)利用太阳能的意义①化石燃料的不可再生和能源危机。
②地球上最根本的能源是太阳能。
③太阳能是洁净能源,不污染环境。
④人类利用太阳能已经取得初步成果。
(2)大自然对太阳能的成功利用6CO 2+6H 2O −−−→−光合作用C 6H 12O 6+6O 2(葡萄糖再转化为淀粉、纤维素贮存) (C 6H 10O 5)n (淀粉)+nH 2O −−−−−−→−酒化酶或稀硫酸、加热nC 6H 12O 6(葡萄糖) C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)6 CO 2(g)+ 6H 2O(l)∆H = - 2803 kJ·mol -1C 6H 12O 6(葡萄糖)−−→−酒化酶2C 2H 5OH+2CO 2↑ ——可用于酿酒。
C 2H 5OH(l)+3O 2(g)==2CO 2(g)+3H 2O(l) ∆H = -1370.3 kJ·mol -1(3)人类利用太阳能的方式①光-热转化,如太阳能热水器等; ②光-电转化,如太阳能电池; ③光-化学能转化,如转化为晶体熔化热; ④光-生物质能转化,如光合作用。
(4)太阳能利用中存在的问题①太阳能吸热板费用昂贵;②太阳能的利用受季节和天气的影响;③大部分太阳能都是夏季期间收集,如何把这部分能量储存起来,留待冬天使用,有待解决。
5.生物质能的利用(1)生物质:包括农业废弃物(如植物的秸秆、枝叶)、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。
(2)利用方式:①直接燃烧:(C 6H 10O 5)n +6nO 2−−→−点燃6n CO 2+ 5nH 2O②生物化学转化:A .制沼气:产生沼气(主要成分是 )和优质肥料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【例 1】 (2010·全国卷Ⅱ)下面均是正丁烷与氧气反应的热 化学方程式(25℃,101 kPa):
①C4H10(g)+123O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2878kJ/mol
②C4H10(g)+123O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g) ΔH=-2658kJ/mol
③C4H10(g)+92O2(g)===4CO(g)+5H2O(l) ΔH=-1746kJ/mol
④C4H10(g)+92O2(g)===4CO(g)+5H2O(g) ΔH=-1526kJ/mol
由此判断,正丁烷的燃烧热是( ) A.-2878 kJ/mol B.-2658 kJ/mol C.-1746 kJ/mol D.-1526 kJ/mol 【解析】 燃烧热是指在25 ℃、101 kPa时,1 mol可燃物完全燃 烧生成稳定氧化物时所放出的热量。因此正丁烷完全燃烧产物应为 CO2(g)和H2O(l),所以正丁烷的燃烧热为ΔH=-2878 kJ/mol。
(2)完全燃烧,如C燃烧应生成CO2(g),而生成CO(g)属于不完全 燃烧。
(3)生成稳定状态的稳定物质,常见元素对应的稳定状态的稳定物 质分别是:氢元素转化为液态水,氮元素全部转化为氮气,硫元素全 部转化为二氧化硫气体。
2.热值 (1)定义:1 g物质完全燃烧的反应热叫做该物质的热值。 (2)意义:标准燃烧热是表示1 mol燃料燃烧放出的热量,但是在 生活中,常用单位质量燃料燃烧放出的热量,来衡量燃料放出能量的 高低即换算出热值。H2的热值高,而且洁净可再生,使氢气成为最具 有开发价值的能源。
2.燃烧热与中和热是什么关系? 提示:燃烧热与中和热都属于反应热,但它们具有各自的定义范 围,都属于特殊条件下的反应热,如图所示。
燃烧热和中和热之间的异同关系,在下表中阐述得更加明确。
相 能量变化 同 点 ΔH 不 反应物的量 同 生成物的量 点
反应热的定义
燃烧热
中和热
放热反应
ΔH<0
1 mol
H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
则氢气的标准燃烧热为 285.8 kJ·mol-1
。
3.热值:1 g 物质完全燃烧的 反应热 叫做该物质的热值。
4.能源是可以提供能量的自然资源,它是国民经济和社会发展的重要
不限量
不限量
1 mol H2O
在稀溶液中,酸与
在101 kPa时,1 mol物 碱发生中和反应,
质完会燃烧生成稳定 生成1 mol H2O时 的物质时放出的热量 放出的热量;强酸
;反应物不同,燃烧 与强碱的中和热都
热不同
相同,均为-57.3
kJ·mol-1
知识点1 标准燃烧热和热值 1.标准燃烧热 在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧的反应热叫做物质的标准燃烧 热。 掌握标准燃烧热的概念应注意: (1)标准燃烧热通常是由实验测得的,可燃物以1 mol作为标准进 行测量。表示燃烧热的化学方程式,燃料的物质的量一定是1 mol。
第3课时 能源的充分利用
国家游泳中心又被称为“水立方”,位于北京奥林匹克公园内, 是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆,也是2008年北京奥运会 标志性建筑物之一。
“水立方”采用了许多先进的节能技术,包括热泵的使用、太阳 能的利用、水资源的综合利用、先进的采暖空调系统,以及控制系统 和其他节能环保技术,如采用内外墙保温来减少能量的损失、采用高 效节能光源与照明控制技术等。这些新标准、新技术、新材料的采用, 为我国今后建筑的节能建设起到了良好的示范作用,还可进一步带动 和促进我国建筑节能技术产业化的发展。那么你知道还有哪些能源能 被利用吗?
前国际能源研究的重要课题。目前,科学家们正在开发和研究太阳能 、氢能 、风能、地热能、潮汐能和 生物质能 等新能源。新能源应具有
资源丰富、可再生、无污染或少污染 等特点。
1.将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的
方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为:
C+H2O===CO+H2
C(s)、CO(g)和 H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ·mol-1
CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH3=-283.0 kJ·mol-1
甲同学根据1 mol CO(g)和1 mol H2(g)燃烧放出的热量总和比1 mol C(s)燃烧放出的热量多,认为:“煤炭燃烧时加少量的水,可以 使煤炭燃烧放出更多的热量。”乙同学根据盖斯定律作出了下列循环 图:
乙同学认为:“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与直接燃烧 煤放出的热量一样,而将煤转化为水煤气会增加消耗。因此,将煤转 化为水煤气得不偿失。”你认为他们的观点对吗?将你的想法与同学 交流讨论。
提示:根据盖斯定律作的循环图分析可知,甲同学的观点不正确。 乙同学:“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与直接燃烧煤放 出的热量一样”的观点是正确的,“将煤转化为水煤气会增加消耗, 因此,将煤转化为水煤气得不偿失”的观点是不正确的。将煤转化为 水煤气后,一个优点是燃料过程中减少了二氧化硫、粉尘等污染物的 排放。因此,将煤转化为水煤气不是得不偿失,而是得大于失。
反应热 。我国目前使用的主要能源是化石燃料 ,但这是不可再生能 源,最终会枯竭。目前我们使用的能量的主要形式是 电能 和热能,热能主要
通过燃烧煤、石油、天然气、植物秸秆等物质而获得。因此,提高这些物质
的 燃烧效率 对于节约能源十分重要。 5.随着社会的发展,人类对能源的需求不断增大,开发新能源 成为当
1.人们通常用 标准燃烧热 或 热值来衡量燃料放出热量的大小。 2.标准燃烧热:在101 kPa 的燃烧热。已知热化学方程式:
H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1