教案3(1-1-3：能源的充分利用)課件

1、教案3(1-1-3：能源的充分利用)教案3(1-1-3：能源的充分利用)1、定義：、定義：在在101kPa101kPa時(shí)，時(shí)，l moll mol物質(zhì)物質(zhì)完全燃燒完全燃燒生成生成 穩(wěn)定的氧化物穩(wěn)定的氧化物時(shí)時(shí)的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱.定義：在定義：在101kPa時(shí)，時(shí)，l g物質(zhì)物質(zhì)完全燃燒完全燃燒的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱.教案3(1-1-3：能源的充分利用)2、注意：、注意： 燃燒的條件是在燃燒的條件是在101kPa； 可燃物以可燃物以1mol作為標(biāo)準(zhǔn)，因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，作為標(biāo)準(zhǔn)，因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)可用分?jǐn)?shù)表示；其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)可用分?jǐn)?shù)表示； 物質(zhì)燃燒都是放熱反應(yīng)，所以表

2、達(dá)物質(zhì)燃燒時(shí)的物質(zhì)燃燒都是放熱反應(yīng)，所以表達(dá)物質(zhì)燃燒時(shí)的H均為負(fù)值；均為負(fù)值；燃燒要完全燃燒要完全，如，如H2S的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是指生成的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是指生成SO2，而不，而不是生成是生成S的不完全燃燒；的不完全燃燒；生成的產(chǎn)物是生成的產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物穩(wěn)定的氧化物，C的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是指生的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是指生成成CO2，而不是，而不是CO；H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是指生成的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是指生成H2O(l)，而不是而不是H2O(g)。如：如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); H =285.8 kJ/mol教案3(1-1-3：能源的充分利用)【思考】燃燒放出的熱量與標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱有什么不同？【思考】燃

3、燒放出的熱量與標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱有什么不同？答：答： 燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān)，燃燒的物燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān)，燃燒的物質(zhì)越多，放出的熱量就越多，而標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱規(guī)定是質(zhì)越多，放出的熱量就越多，而標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱規(guī)定是1 mol的可燃物；的可燃物； 研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài)，而研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài)，而研究標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱必須是生成穩(wěn)定的氧化物。研究標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱必須是生成穩(wěn)定的氧化物。所以，不同量的同一物質(zhì)完全燃燒，放出的熱量可能所以，不同量的同一物質(zhì)完全燃燒，放出的熱量可能不同，但標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是一定的。不同，但標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是一定的。教案3(1-1-3：能源的充分利用)概念辨

4、析：概念辨析：1.下列各組物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱相等的是下列各組物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱相等的是：（：（ ）A.碳和一氧化碳碳和一氧化碳 B.1mol碳和碳和2mol碳碳C.1mol乙炔和乙炔和2mol碳碳 D.淀粉和纖維素淀粉和纖維素BH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； = -285.8 kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)； = -241.8 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； = -483.6 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； = -571.6 kJ/molH2.已知熱化學(xué)方程式：已知熱化學(xué)方程式：則氫氣的則氫氣的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)燃燒

5、熱為：燃燒熱為：285.8 kJ/mol教案3(1-1-3：能源的充分利用)297 kJmol-1S (s)O2(g)SO2 (g) ；H297kJmol-1、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的計(jì)算、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的計(jì)算例：例：10g硫磺在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)硫磺在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)SO2，放，放出的熱量能使出的熱量能使500gH2O溫度由溫度由18升至升至62.4，則硫磺的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為則硫磺的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為 ，熱化，熱化學(xué)方程式為學(xué)方程式為 。（已知每克水溫度每升高（已知每克水溫度每升高1 所需熱量為所需熱量為4.18J）教案3(1-1-3：能源的充分利用)4、研究物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的意義、研究物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱

6、的意義了解化學(xué)反應(yīng)完成時(shí)產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制了解化學(xué)反應(yīng)完成時(shí)產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制反應(yīng)條件，充分利用能源。反應(yīng)條件，充分利用能源。教案3(1-1-3：能源的充分利用)5、小結(jié)：標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系、小結(jié)：標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系1mol反應(yīng)物完全燃反應(yīng)物完全燃燒時(shí)放出的熱量；燒時(shí)放出的熱量；不同反應(yīng)物，不同反應(yīng)物，標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱不同。燃燒熱不同。生成生成1mol水時(shí)放出水時(shí)放出的熱量；強(qiáng)酸與強(qiáng)的熱量；強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱都約為堿的中和熱都約為57.3kJ/mol 。標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱中和熱中和熱相同點(diǎn)相同點(diǎn)不同點(diǎn)不同點(diǎn)能量變化能量變化H標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)含義含義放熱反

7、應(yīng)放熱反應(yīng)H0；單位：；單位：kJ/mol 1mol可燃物可燃物生成生成1mol水水教案3(1-1-3：能源的充分利用)思考下列問(wèn)題：思考下列問(wèn)題：1、世界上最重要的化石燃料有哪些？有何優(yōu)點(diǎn)？世界上最重要的化石燃料有哪些？有何優(yōu)點(diǎn)？2、廣義講，哪些物質(zhì)可稱為燃料？廣義講，哪些物質(zhì)可稱為燃料？3、從資源蘊(yùn)藏、開采、運(yùn)輸、資源綜合利用以及環(huán)從資源蘊(yùn)藏、開采、運(yùn)輸、資源綜合利用以及環(huán)境保護(hù)等方面探討境保護(hù)等方面探討煤作燃料的利弊。煤作燃料的利弊。4、我國(guó)能源利用現(xiàn)狀？如何調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的我國(guó)能源利用現(xiàn)狀？如何調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的方向？方向？5、新能源的特點(diǎn)？哪些是認(rèn)為最有希望的新能源？、新能源的

8、特點(diǎn)？哪些是認(rèn)為最有希望的新能源？教案3(1-1-3：能源的充分利用)1、世界上最重要的化石燃料：、世界上最重要的化石燃料： 煤（主要成分煤（主要成分C）、石油（主要為烴的混合物，其中）、石油（主要為烴的混合物，其中重要產(chǎn)物汽油的主要成分為辛烷重要產(chǎn)物汽油的主要成分為辛烷C8H18）、天然氣（主要）、天然氣（主要成分甲烷）。成分甲烷）。 優(yōu)點(diǎn)：燃燒熱都很高。優(yōu)點(diǎn)：燃燒熱都很高。2、廣義講，能夠發(fā)生燃燒，反應(yīng)放出熱量的物質(zhì)都可、廣義講，能夠發(fā)生燃燒，反應(yīng)放出熱量的物質(zhì)都可稱為燃料。稱為燃料。3、煤作燃料的利弊、煤作燃料的利弊 從化學(xué)的角度，煤的燃燒熱雖高，但燃燒反應(yīng)速率從化學(xué)的角度，煤的燃燒熱雖

9、高，但燃燒反應(yīng)速率慢，熱量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃慢，熱量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃料燒掉不僅會(huì)產(chǎn)生料燒掉不僅會(huì)產(chǎn)生SO2等有害氣體和煙塵，而且浪費(fèi)資等有害氣體和煙塵，而且浪費(fèi)資源。源。教案3(1-1-3：能源的充分利用) 從資源、環(huán)境的角度，煤是我國(guó)儲(chǔ)量最多的能源資從資源、環(huán)境的角度，煤是我國(guó)儲(chǔ)量最多的能源資源，應(yīng)充分利用。但煤的形成需經(jīng)數(shù)億年的時(shí)間，屬源，應(yīng)充分利用。但煤的形成需經(jīng)數(shù)億年的時(shí)間，屬于不可再生能源，且大量開采雖成本較低，但存在造于不可再生能源，且大量開采雖成本較低，但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隱患。煤的直接燃燒是一種成地面塌陷及瓦斯爆炸等隱患。

10、煤的直接燃燒是一種低效的利用，且對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染。低效的利用，且對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染。 從綜合經(jīng)濟(jì)效益角度，通過(guò)清潔煤技術(shù)，如煤的液從綜合經(jīng)濟(jì)效益角度，通過(guò)清潔煤技術(shù)，如煤的液化和氣化，及實(shí)行煙氣凈化脫硫等，減少燃燒煤的對(duì)化和氣化，及實(shí)行煙氣凈化脫硫等，減少燃燒煤的對(duì)環(huán)境的污染，提高煤燃燒的熱利用率。環(huán)境的污染，提高煤燃燒的熱利用率。4、我國(guó)是少數(shù)以煤為主要能源的國(guó)家，且煤燃燒的熱、我國(guó)是少數(shù)以煤為主要能源的國(guó)家，且煤燃燒的熱利用率較低。利用率較低。教案3(1-1-3：能源的充分利用) 我國(guó)我國(guó)調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的方向：一方面，要提高調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的方向：一方面，要提高煤燃燒的熱利用率；另一方

11、面，降低煤在能源結(jié)構(gòu)中的煤燃燒的熱利用率；另一方面，降低煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，節(jié)約油氣資源，加快開發(fā)水電、核電和新能源，比率，節(jié)約油氣資源，加快開發(fā)水電、核電和新能源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。5、新能源的特點(diǎn)：新能源的特點(diǎn)： 資源豐富，可再生，對(duì)環(huán)境無(wú)污染或很少污染。資源豐富，可再生，對(duì)環(huán)境無(wú)污染或很少污染。最有希望的新能源：太最有希望的新能源：太陽(yáng)能、燃料電池、風(fēng)能和氫能陽(yáng)能、燃料電池、風(fēng)能和氫能等。等。教案3(1-1-3：能源的充分利用)練習(xí)：練習(xí)：1、在一定條件下，、在一定條件下，CO和和 CH4燃燒的熱燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：化學(xué)方程式分別為： 由由1molCO和和3mol

12、CH4組成的混合氣在上述組成的混合氣在上述條件下充分燃燒時(shí)，釋放的熱量為（條件下充分燃燒時(shí)，釋放的熱量為（ ） A2912kJ B2953kJ C3236kJ D3867kJB；H =566kJ/mol；H =890kJ/mol教案3(1-1-3：能源的充分利用)H2(g)=2H(g) H+Q11/2O2(g)=O(g) H+Q22H(g)+O(g)=H2O(g) H-Q3H2O(g)=H2O(l) H-Q4H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H-Q5試指出試指出Q5與與Q1、Q2、Q3、Q4的關(guān)系。的關(guān)系。 2、已、已 知知 下下 列列 反反 應(yīng)：應(yīng)：教案3(1-1-3：能源的充分利用)3、 若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將H2和和O2組成的混合氣體組成的混合氣體點(diǎn)燃爆炸后再恢復(fù)到標(biāo)況，氣體體積減少了點(diǎn)燃爆炸后再恢復(fù)到標(biāo)況，氣體體積減少了33.6L，則反應(yīng)放出的熱量是，則反應(yīng)放出的熱量是_kJ。286；H =484kJ/mol；H =572kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)教案3(1-1-3：能源的充分利用)4、已知熱化學(xué)方程式、已知熱化學(xué)方程式 現(xiàn)有克純炭不完全燃燒，所得氣體中現(xiàn)有克純炭不完全燃燒，所得氣體中CO占占 3/4體