人教版高中化学选修四12燃烧热与能源第1课时（课件1）

第二节 燃烧热 能源,zxxkw,学.科.网,反应热的分类：,1mol 可燃物,生成1mol H2O,kJ/mol,kJ/mol,只有水无其它物质,稳定状态的产物,稀溶液,完全燃烧,中和热,燃烧热,溶解热,其它反应热,一、燃烧热,1、概念：,在25 、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。,2、单位：,kJ/mol 或 kJmol-1,H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=-285.8kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-571.6kJ/mol H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H=-241.8kJ/mol,思考,哪一个是H2的燃烧热？,关键,（1）可燃物1mol；（2）生成稳定化合物,练习,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890.31KJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=-285.8KJ/mol,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=-283.0KJ/mol,C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1366.8KJ/mol,书写mol甲烷和mol H2、1molCO、1mol酒精燃烧的热化学方程式：,思考与交流,应根据什么标准来选择燃料？举例说明。,从物质的燃烧热；燃料的储量；燃料的开采、运输；燃料储存的条件、价格；燃料以生态环境的影响。,例如：液化石油气中的丙烷，燃烧热值高，地下石油储量丰富，开采较容易，燃烧时产生CO2、H2O对环境污染小，缺点是储存、运输不方便。,3、注意：,1）特殊条件下的反应热 2）放热 H0 3）以1mol可燃物（纯净物质）为标准配平，其余可出现分数 4）物质在O2中燃烧,二、能源,能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。,能源可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。,近年来我国能源总消费量与人均能源消费量,学.科.网,我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。,（1）科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的使用效率，是节约能源的重要措施。,解决能源危机的方法,（2）寻找新的能源，现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。,太阳能,风能,可燃冰,zxxkw,燃料充分燃烧的条件：,（1）助燃剂（如O2）越多越好 （2） 接触面越大越好（颗粒要细）,课堂练习,1、下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是:（ ） 燃烧时发生氧化反应 充分燃烧的产物不污染环境 乙醇是一种再生能源 燃烧时放出大量热量 A、 B、 C、 D、,D,2、在101KPa时，H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00molH2O(l)放出571.6kJ的热量，H2的燃烧热为 ，表示H2的燃烧热的热化学反应方程式为： 。,3、0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态的水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为： ；又已知：H2O(l) = H2O(g) H= + 44kJ/mol，则11.2 L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是 kJ。,285.8kJ/mol,H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l),H= 285.8kJ/mol,B2H6(g) + 3O2(g) = B2O3(s)+3H2O(l),H= 2165kJ/mol,1016.5,4、1.5g 火箭燃料二甲基肼（CH3NHNHCH3） 完全燃烧，放出50kJ热量，则二甲基肼的燃烧热为：,A、1000kJ/mol,B、1500kJ/mol,C、2000kJ/mol,D、3000kJ/mol,C,5、为了减少大气污染，北京市公共汽车已逐步使用CNG清洁燃料，实验测得16 g该气体燃料，完全燃烧后生成二氧化碳气体22. 4 L(标准状况)和36 g液态水，并放出890. 3 kJ的热量。请写出： (1)CNG的化学式为_； (2)其完全燃烧的热化学方程式为_。,CH4,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) H=-890. 3 kJmol-1,6、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;需依靠其它能源的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) H=+571.6 kJ/mol (1)下列叙述正确的是:( ) A、电能是二级能源 B、水力是二级能源 C、天然气是一级能源 D、焦炉气是一级能源 (2)已知:CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g) H=-890.3kJ/mol,1g氢气和1g甲烷分别燃烧后,放出的热量之比约是:( ) A、1:3.4 B、1:1.7 C、2.3:1 D、4.6:1 (3)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是:( ) A、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 B、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,同时释放能量 D、寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气,AC,C,AC,zxxkw,课后习题,2、化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻求相应措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物（如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质，可以再生，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。,1、在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值很高，它们都是良好的燃料。,学.科.网,4、甲烷是一种优质的燃料，它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限，它是人们所耽心的。现已发现海底存在大量水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术，将大大缓解能源危机。,3、氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧热值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于贮存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料，成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。,资料,海底可燃冰好能源难开采,可燃冰有望取代煤、石油和天然气，成为21世纪的新能源。科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。但在繁复的可燃冰开采过程中，一旦出现任何差错，将引发严重的环境灾难，成为环保敌人,全球迅速发展下，石油和天然气成为人类不可或缺的必需品，但据资料显示，目前全世界已探知的原油约占地球总原油量的80%，已探明的天然气约占总储量的60%，消耗速度很快，能源危机像悬在人类头顶的一把剑，寻找新能源成为当务之急。较早前，加拿大一艘渔船在出海捕鱼时，无意中发现一块巨大的海底可燃冰（学名：天然气水合物），再次引起科学家对开发这种新能源的兴趣，并希望能在10至30年内进行商业开采，使可燃冰能取代煤、石油和天然气，成为21世纪的新能源。 储量丰富 。,可燃冰是甲烷和水结合而成的水合物，在海底的低温和压力下，甲烷被包进水分子中，形成一种冰冷的白色透明结晶，称为“甲烷水合物”，由于它外表看上去像冰，但又具易燃特性，能像蜡烛一样燃烧，故又称为“可燃冰”。目前，可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘，是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。,在加拿大太平洋岸边发现的海底可燃冰矿，位于温哥华岛以西130公里的海底，面积达4平方公里。发现冰矿的是一艘拖网渔船，当日渔民无意中捞起一块达1吨重的不明巨型冰块，当冰块离开海水一接触到空气，即发出嘶嘶声然后蒸发消失，令渔民非常惊讶，并将这件事报告当局。,加拿大研究人员于今年8月出动遥控潜艇到该海域探测，终在850米海底发现了这个蕴藏量丰富的可燃冰矿。相对全球存量而言，这个可燃冰矿可说是小巫见大巫，但一旦开采成功，可满足加拿大40年的能源需求。,科学家对可燃冰对缓解能源危机充满期望，但他们面对的并非一条平坦的道路，在繁复的可燃冰开采过程中，一旦出现任何,差错，将引发严重的环境灾难，成为环保敌人。 首先，收集海水中的气体是十分困难的，海底可燃冰属大面积分布，其分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集，而且一离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外。,更重要的是，甲烷的温室效应比二