课件20张PPT。 人教版《化学》选修4 第一章 化学反应与能量 课题2
燃烧热、能源学习目标:
1、了解燃烧热概念,并能进行简单的计算。
2、了解能源是人类生存和发展的重要基础,知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。
3、了解化学在解决能源危机中的重要作用。
学习重点与难点:
燃烧热概念机相关计算 已知:实验测得在25℃、101kPa时,1molCH4完全燃烧放出890.31kJ的热量。请写出该反应的热化学方程式。CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) ΔH= - 890.31kJ/mol 燃烧热 若2.6 g 乙炔(C2H2,气态)完全燃烧生成液态水和CO2(g)时放热130 kJ。写出乙炔燃烧的热化学方程式 。 C2H2(g)+5/2O2(g)= 2CO2(g)+H2O(l)
ΔH=-1300 kJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-2600 kJ/mol一:燃烧热
1.定义:在101KPa时,1mol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。2、注意事项
(1)反应条件:25°C和101 kPa(书中给出的燃烧热数值均为此条件下测得)。
(2)可燃物用量:1 mol纯物质。即书写燃烧热的热化学方程式时,可燃物的系数为1。(3)“完全燃烧生成稳定的氧化物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的氧化物。如:
C→CO2,H→H2O(l),S→SO2 ,N→N2 。
(4)文字叙述燃烧热时,用“正值”或“ΔH”表示,如,CH4燃烧热为890.3 kJ/mol或ΔH=-890.3 kJ/mol。-综合
拓展【思考】3、(1)燃烧热△H与焓变△H有何关系?
①焓变范围广,包括中和热、燃烧热、溶解热等,燃烧热只是焓变 的一种形式;②焓变有吸热与放热之分,而燃烧只能放热 ,其△H < 0。【练习1】分析以下几个热化学方程式,表示25℃时燃烧热的是( )
A.C(s)+O2(g)=CO(g); ΔH= -110.5 kJ/mol
B.C(s)+O2(g)=CO2(g); ΔH=-393.5 kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); ΔH=-571.6 kJ/mol
D.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=-241.8 kJ/mol
E. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);ΔH=-285.8kJ/molBE【练习2】已知下列两个热化学方程式: 2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H=-571.6 kJ?mol-1
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H=-2 220 kJ?mol-1
(1)H2的燃烧热为________,C3H8的燃烧热为_______
(2)2gH2和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____
(3)现有H2和C3H8的混合气体5 mol,完全燃烧时放出热量3847 kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比为____ 3:1285.8 kJ?mol-1 2 220 kJ?mol-1 4725.8 kJ (2)燃烧热和中和热的区别与联系 思考与交流 应根据什么标准来选择燃料?物质的燃烧热 燃料的储量 燃料的开采、运输 燃料储存的条件、价格 燃料对生态环境的影响 例:丙烷燃烧热值高石油中储量丰富开采容易燃烧时污染小储存、运输不方便二、能源 能源就是能提供能量的资源。 ㈠概念: 化石燃料(煤、石油、天然气) 、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。1.能源的分类方法
(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,如各种石油制品、煤气、蒸汽、电力、氢能等。
(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、用以发电的风能、太阳能、海洋能和生物质能等。
综合
拓展三、能源的分类及煤作燃料的利与弊(二)能源分类 (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,如水能、风能等;经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源,称之为非再生能源,如石油、煤、天然气等。
2.煤作燃料的利弊问题
(1)煤是重要的化工原料,把煤作燃料简单烧掉太可惜,应该综合利用。(2)煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘,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,提高煤燃烧的热利用率。3.新能源的开发
(1)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。
(2)最有希望的新能源是太阳能、地热能、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富,可以再生,对环境没有污染或污染少。
(二)能源分类可再生
能源不可再
生能源风能、水能煤炭、石油、天然气等常规能源新能源可再生能源不可再生
能源太阳能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等。
核能二级能源电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等一级能源开源节流 1. 开发新能源
2. 节约现有能源
3. 提高能源的利用率(三)解决我国燃料短缺的办法 现在探索开发的新能源有太阳能、氢能、地热能、海洋(潮汐)能、生物能等。
新能源的主要优势: 资源丰富,可以再生,污染少 我国目前使用的主要能源是化石燃料,不可再生,最终将枯竭。 【练习3】
1、下列属于一次能源的是( ),属于二次能源的是( )
A 风能 B 电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气
2、为了减少大气污染,许多城市正大力推广汽车清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分均为 ( )
A.碳氢化合物 B.碳水化合物
C.氢气 D.醇类A D EB CA1、通过本节课的学习你有哪些收获?
2、尝试画出本节课思维导图。★ 整理课堂笔记,复习所学内容
★ ★ 完成练习题
谢谢各位同行的指正!
Thank to your trust!