第二節(jié) 燃燒熱 能源

第二節(jié)燃燒熱能源第1頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解燃燒熱的概念。2.認(rèn)識(shí)能源是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。3.了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。知道能源、提高能量利用效率的實(shí)際意義。重點(diǎn)：燃燒熱的概念、能源的利用難點(diǎn)：燃燒熱的含義第2頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、請(qǐng)描述反應(yīng)熱的概念，說(shuō)出表示符號(hào)和單位。2、根據(jù)下面事實(shí)，寫(xiě)出熱化學(xué)方程式。實(shí)驗(yàn)測(cè)得在25℃、101kPa時(shí)，1molCH4完全燃燒放出890.31kJ的熱量。CH4(g)+2O2(g)

=CO2(g)

+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ/mol

第3頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、燃燒熱25℃、101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。25℃、101kPa1mol純物質(zhì)完全燃燒穩(wěn)定的氧化物CH4(g)+2O2(g)

=CO2(g)

+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ/mol890.31kJ/mol就是甲烷的燃燒熱第4頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月討論能否根據(jù)式子1/2CH4(g)+O2(g)

=1/2CO2(g)

+H2O(l)ΔH=-445.15kJ/mol認(rèn)為甲烷的燃燒熱是445.15kJ/mol？第5頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)你對(duì)燃燒熱的理解，參照課本表1-1數(shù)據(jù)，任意寫(xiě)出三到四種物質(zhì)燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。名稱(chēng)化學(xué)式ΔH/kJ/mol名稱(chēng)化學(xué)式ΔH/kJ/mol石墨C(s)-393.5乙烷C2H6(g)-1559.8金剛石C(s)-395.0乙烯C2H4(g)-1411.0氫氣H2(g)-285.8乙炔C2H2(g)-1299.6一氧化碳CO(g)-283.0乙醇C2H5OH(l)-1366.8甲烷CH4(g)-890.31丙烷C3H8(g)-2219.9甲醇CH3OH(l)-726.51苯C6H6(l)-3267.5第6頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇燃料？舉例說(shuō)明。提示：可從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲(chǔ)量、開(kāi)采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的條件、價(jià)格、對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響等各方面綜合考慮。思考與交流第7頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月有關(guān)燃燒熱的計(jì)算10g硫磺在O2中完全燃燒生成氣態(tài)地，放出的熱量能使500gH2O溫度由18℃升至62.4℃，則硫磺的燃燒熱為

，熱化學(xué)方程式為

。第8頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月10g硫磺燃燒共放出熱量為：

Q=m·C(t2－t1)＝500g×4.18×10－3kJ/(g·C)(62.4－18)C=92.8kJ，則lmol(32g)硫磺燃燒放熱為=-297kJ/mol，硫磺的燃燒熱為297kJ/mol，熱化學(xué)方程式為：S(s)+O2(g)=SO2(g)；△H=-297kJ/mol

第9頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月太陽(yáng)能氫能第10頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月開(kāi)發(fā)新能源太陽(yáng)能、生物能、風(fēng)能、氫能、地?zé)崮?、海洋能等。?1頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、能源閱讀P7-P8，小組內(nèi)展開(kāi)討論，弄清楚以下問(wèn)題能源的儲(chǔ)量、在世界所占地位、能源總消費(fèi)與人均消費(fèi)情況等我國(guó)目前的能源狀況如何？解決能源危機(jī)有哪些辦法?開(kāi)源、節(jié)流什么是能源？第12頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月溫泉(﹥35℃-﹤45℃)西藏地區(qū)眾多。特殊的有溫泉瀑布，如昌都沙拉溫泉瀑布，該處海拔3400米。水溫37.5℃，流量17.4升/秒，落差8米。

熱泉(﹥45℃-低于沸點(diǎn))西藏地區(qū)熱泉眾多。如那曲地那水熱區(qū)，泉區(qū)海拔4750米。主泉口水溫79.5℃。流量3.54升/秒。

地?zé)崮艿?3頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月沸泉（大于當(dāng)?shù)胤悬c(diǎn)，由于西藏為高海拔地區(qū)，一般沸點(diǎn)為85-88℃）。如突多水熱區(qū)(如左圖)，沸泉水溫88℃，泉區(qū)位于河心灘上，周?chē)咨邽榈責(zé)崃黧w沉淀的層狀鈣華(如右圖)。巴爾沸噴泉，在噶爾縣嘎?tīng)柡由焦茸髠?cè)巖壁下的河漫灘上，豎立著高約1.2m的鈣質(zhì)泉華錐，錐的底部面河一側(cè)一股高溫汽水柱以60度的傾角伴隨著持續(xù)不斷的哼吼聲越過(guò)河床，噴向河對(duì)岸的山坡上（圖1）。水柱從直徑不是5cm的泉口噴出，向上擴(kuò)容為15cm的汽水柱。汽水柱噴高可達(dá)15cm，射程在20m以上，蔚為壯觀(guān)。這是我國(guó)迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的沸噴泉，照片為2000年冬拍攝，受風(fēng)力影響水柱噴向不斷變形，向左岸噴，在巖壁上結(jié)冰（圖2），當(dāng)噴向右岸，風(fēng)力極大時(shí)水汽散開(kāi)，形成很漂亮的“冰簾”（圖3）第14頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月資料三：西藏地?zé)崂们熬?/p>

在世界上８０多個(gè)直接利用地?zé)岬膰?guó)家中，中國(guó)直接利用熱地裝置采熱的能力已經(jīng)位居全球第一。鑒于西藏自治區(qū)居全國(guó)之首的地?zé)豳Y源，西藏有著開(kāi)發(fā)利用地?zé)岬膹V闊前景。

上個(gè)世紀(jì)七十年代初以來(lái)，由于能源短缺，地?zé)崮茏鳛橐环N具有廣闊開(kāi)發(fā)前景的新能源日益受到關(guān)注。地?zé)崮艹擞糜诎l(fā)電之外，更為大量地直接用于采暖、制冷、醫(yī)療洗浴和各種形式的工農(nóng)業(yè)用熱，以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等。

與地?zé)岚l(fā)電相比，地?zé)崮艿闹苯永糜腥髢?yōu)點(diǎn)：一是熱能利用效率高達(dá)５０％－７０％，比傳統(tǒng)地?zé)岚l(fā)電５％－２０％的熱能利用效率高出很多；二是開(kāi)發(fā)時(shí)間短得多，且投資也遠(yuǎn)比地?zé)岚l(fā)電少；三是地?zé)嶂苯永茫瓤衫酶邷氐責(zé)豳Y源也可利用中低溫地?zé)豳Y源，因之應(yīng)用范圍遠(yuǎn)比地?zé)岚l(fā)電廣泛。當(dāng)然，地?zé)崮苤苯永靡彩艿綗崴植紖^(qū)域的限制，因?yàn)榈責(zé)嵴羝c熱水難以遠(yuǎn)距離輸送。第15頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月資料四：風(fēng)能的利用荷蘭——風(fēng)車(chē)之國(guó)第16頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

我國(guó)風(fēng)能開(kāi)發(fā)二十年仍沒(méi)長(zhǎng)大經(jīng)濟(jì)參考報(bào)

時(shí)間：2005年4月1日

在不斷持續(xù)的能源緊張與日益加大的環(huán)境壓力下，越來(lái)越多的人把目光投向同一個(gè)目標(biāo)：風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)。但作為全球風(fēng)力資源最豐富、最早開(kāi)發(fā)風(fēng)能的國(guó)家之一，我國(guó)風(fēng)能雖經(jīng)過(guò)２０年的開(kāi)發(fā)卻只有區(qū)區(qū)數(shù)十萬(wàn)千瓦，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于和我國(guó)同時(shí)起步的其它國(guó)家。每年有數(shù)億噸的“藍(lán)天白煤”隨風(fēng)而逝。

我國(guó)風(fēng)力資源十分豐富，據(jù)國(guó)家氣象局提供的資料顯示：中國(guó)陸上５０米高度可利用的風(fēng)力資源為５億多千瓦，海上風(fēng)力資源也超過(guò)５億千瓦,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)可利用的水能資源的３．７８億千瓦,與儲(chǔ)量相比，我國(guó)風(fēng)能資源利用在龐大的能源消費(fèi)中不值一提。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至２００４年末，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量為７６萬(wàn)千瓦，僅占全國(guó)電力裝機(jī)總量的不足千分之二。

與稍先于我國(guó)開(kāi)發(fā)風(fēng)能的丹麥、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家及后于我們開(kāi)發(fā)風(fēng)能的印度相比，我國(guó)風(fēng)能利用始終是一個(gè)“長(zhǎng)不大的嬰兒”。世界風(fēng)能協(xié)會(huì)有關(guān)機(jī)構(gòu)近日發(fā)表一項(xiàng)公報(bào)宣布，到２００４年，世界風(fēng)力發(fā)電能力達(dá)４７００多萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)２０％。風(fēng)力發(fā)電的世界冠軍是德國(guó)，達(dá)１６６０萬(wàn)千瓦，西班牙第二，為８２０萬(wàn)千瓦，美國(guó)以６７４萬(wàn)千瓦位居第三。在亞洲，印度以３００萬(wàn)千瓦居首位，我國(guó)僅為印度的不到四分之一。第17頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月課堂練習(xí)1．下列關(guān)于反應(yīng)熱的表述正確的是()A．當(dāng)△H＜0時(shí)，表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．由C(s)＋0.5O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱為110.5kJ·mol—1，可知碳的燃燒熱為110.5kJ·mol—1C．反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物所具有的能量和生成物所具有的能量無(wú)關(guān)D．lmolNaOH分別和lmolCH3COOH、1molHNO3反應(yīng)放出的熱量：CH3COOH＜HNO3

D第18頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式；H2(g)+O2(g)==H2O(1)；△H=－285.kJ/molC3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(1)；△H=－2220.0kJ/mol（1）實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2和C3H8的混合氣體共5mol，完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱6262.5kJ,則混合氣體中H2和C3H8的體積比是

。（2）已知：H2O(1)=H2O(g)；△H=+44.0kJ/mol，寫(xiě)出丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式。1：1C3H8(g)+5O2(g)===3CO2

(g)+4H2O(g)△H=－2044.0kJ/mol

第19頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月反應(yīng)熱與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比，因而可以采用平均值法和十字交差法來(lái)計(jì)算。要注意一些常見(jiàn)題型的特殊解題方法，從理論上去理解。平均每摩爾氣體燃燒放熱＝1252.5kJH