高中化学-选修四-第一章-第二节-燃烧热-能源-新人教版资料PPT课件.ppt

第二第二节燃燃烧热能源能源学学习目目标1.理解燃理解燃烧热的概念，掌握有关燃的概念，掌握有关燃烧热的的计算。算。2.了解能源是人了解能源是人类生存和社会生存和社会发展的重要基展的重要基础。3.了解使用化石燃料的利弊和新能源的开了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。4.了解化学在解决能源危机中的重要作用。了解化学在解决能源危机中的重要作用。.课前自主学案前自主学案自主学自主学习一、燃一、燃烧热1概念：概念：25、101 kPa时，_纯物物质_燃燃烧生成生成_的氧化物的氧化物时所放出的所放出的热量。其量。其单位位是是 _。1 mol完全完全稳定定kJ/mol.山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书优化方案系列丛书优化方案系列丛书第第1章章 化学反应与能量化学反应与能量课课前前自自主主学学案案课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练探探究究整整合合应应用用返回返回一、燃一、燃烧热1.1.燃燃烧热的概念的概念:在在2525、101kPa101kPa时,1mol1mol纯物物质完全燃完全燃烧生成生成稳定的氧化物定的氧化物时所所放出放出的的热量量。为什么指定温什么指定温度和度和压强?生成物不能生成物不能继续燃燃烧C-COC-CO2 2（g g）S SOS SO2 2（g g）H HH H2 2O O（l l）单位位:kJ/molkJ/mol限定燃料的物限定燃料的物质的量的量.2意意义例如：例如：CH4的燃的燃烧热为890.31 kJ/mol，表示在，表示在 25、101 kPa时，_ CH4完全燃完全燃烧_890.31 kJ的的热量。量。思考感悟思考感悟1(1)什么是什么是“1 mol纯物物质”？(2)怎怎样理解理解“生成生成稳定的氧化物定的氧化物”？放出放出1 mol.【提示】【提示】(1)1 mol纯物物质是指是指1 mol的的纯净物物,可以是可以是单质，也可以是化合物。，也可以是化合物。(2)首先必首先必须是完全燃是完全燃烧的的产物，即不能再燃物，即不能再燃烧的物的物质。其次。其次该产物在物在25、101 kPa时能能稳定存在，一般地，完全燃定存在，一般地，完全燃烧时，下列元素要，下列元素要生成生成对应的氧化物：的氧化物：CCO2、HH2O(l)、SSO2。CCO是不完全燃是不完全燃烧，而，而SSO3不不是燃是燃烧产物，在物，在HH2O中生成的水中生成的水为液液态，不能是气不能是气态(不能不能稳定存在定存在)。.二、能源二、能源1概念概念能能源源就就是是能能提提供供_的的资源源，它它包包括括化化石石燃燃料料(_、_、_)、阳阳光光、风力力、流水、潮汐以及柴草等。流水、潮汐以及柴草等。2作用作用能源是国民能源是国民经济和社会和社会发展的重要物展的重要物质基基础，它的开它的开发和利用情况，可以衡量一个国家或地和利用情况，可以衡量一个国家或地区的区的经济发展和科学技展和科学技术水平。水平。能量能量煤煤石油石油天然气天然气.3利用状况利用状况(1)我我国国目目前前使使用用的的主主要要能能源源是是_，它它们的的蕴藏藏量量有有限限，而而且且不不能能_，最最终将将会会枯竭。枯竭。(2)基于我国目前的技基于我国目前的技术水平和管理水平，能水平和管理水平，能源从开采、运源从开采、运输、加工到、加工到终端的利用效率都很端的利用效率都很低，浪低，浪费很大，据很大，据统计总效率效率仅为9%。化石燃料化石燃料再生再生.4解决能源危机的方法解决能源危机的方法(1)科科学学地地控控制制燃燃烧反反应，使使燃燃料料充充分分燃燃烧，提高能源的使用效率。提高能源的使用效率。(2)寻找新的能源，找新的能源，现正探索的新能源有正探索的新能源有_、_、_、_、海洋能和生、海洋能和生物物质能等，它能等，它们资源丰富，可以再生，没有源丰富，可以再生，没有污染或很少染或很少污染。染。太阳太阳能能氢能能风能能地地热能能.思考感悟思考感悟2燃料充分燃燃料充分燃烧的条件是什么？提高燃料燃的条件是什么？提高燃料燃烧效率的措施有哪些？效率的措施有哪些？【提示】【提示】(1)燃料充分燃燃料充分燃烧的条件：的条件：要有要有足足够的空气；的空气；燃料与空气要有足燃料与空气要有足够大的接触大的接触面面积。.(2)要要提提高高燃燃料料燃燃烧的的效效率率应采采取取的的措措施施：通通入入足足量量空空气气，使使燃燃料料充充分分燃燃烧。空空气气足足量量但但要要适适当当，否否则，过量量的的空空气气会会带走走部部分分热量量。增增大大燃燃料料与与空空气气的的接接触触面面积。通通常常将将大大块固固体体燃燃料料粉粉碎碎、液液体体燃燃料料雾化化。将将煤煤气气化化或或液液化化。煤煤的的气气化化或或液液化化更更易易增增大大燃燃料料与与空空气气的的接接触触面面积，使使燃燃烧更更充充分分，同同时又又防防止止煤煤炭炭直直接接燃燃烧产生生SO2和烟和烟尘污染染环境。境。.自主体自主体验1(2011年年河河北北石石家家庄庄高高二二月月考考)下下列列说法法正正确的是确的是()A在在101 kPa时，1 mol物物质完完全全燃燃烧时所所放放出的出的热量，叫做量，叫做该物物质的燃的燃烧热B酸酸和和碱碱发生生中中和和反反应生生成成1 mol水水，这时的的反反应热叫中和叫中和热C燃燃烧热或中和或中和热是反是反应热的种的种类之一之一D在在25、101 kPa时，纯物物质完全燃完全燃烧生生成成稳定的氧化物定的氧化物时所放出的所放出的热量，叫做量，叫做该物物质的燃的燃烧热C.解解析析：选C。本本题旨旨在在考考查对燃燃烧热、中中和和热定定义的的理理解解。A中中没没有有指指明明“纯物物质完完全全燃燃烧生生成成稳定定的的氧氧化化物物”这一一条条件件，故故不不正正确确；B中中缺缺少少“在在稀稀强溶溶液液中中”这一一前前提提，故故不不正正确确；D中中未未限限定定可可燃燃物物的的物物质的的量量为1 mol，故故也也不不正确。正确。.则H2的燃的燃烧热为()A241.8 kJ/mol B483.6 kJ/molC285.8 kJ/mol D571.6 kJ/mol解析：解析：选C。氢气的燃气的燃烧热是是(如果未注明条件就如果未注明条件就是指是指25，101 kPa)1 mol氢气完全燃气完全燃烧生成液生成液态水水时放出的放出的热量。量。C.解析：解析：选A。新能源主要是指核能、地。新能源主要是指核能、地热能、潮能、潮汐能、沼气、新方法利用的太阳能、汐能、沼气、新方法利用的太阳能、风能等。能等。A.课堂互堂互动讲练对燃燃烧热的理解的理解1燃燃烧热是反是反应热的一种，其的一种，其H0，则金金刚石比石墨石比石墨 稳定定C含含20.0 g NaOH的稀溶液与稀的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出酸完全中和，放出28.7 kJ的的 热量，量，则表示表示该反反应中和中和热的的热化学方程式化学方程式为：NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJ/molD已知：已知：2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1 2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H2C.解析：解析：选C。H2的燃的燃烧热应该以生成液以生成液态水水为标准；由于石墨准；由于石墨转变为金金刚石的石的H0，所以，所以金金刚石的内能比石墨的高，内能越高越不石的内能比石墨的高，内能越高越不稳定定;同物同物质的量的碳完全燃的量的碳完全燃烧放出的放出的热量要比不量要比不完全燃完全燃烧放出的放出的热量多，所以量多，所以H1H2。.能源及其分能源及其分类凡是能提供某种形式能量的物凡是能提供某种形式能量的物质或物或物质的运的运动，统称称为能源。它是人能源。它是人类取得能量的来源，包括已取得能量的来源，包括已开采出来的可供使用的自然开采出来的可供使用的自然资源与源与经过加工或加工或转换的能量的来源。能源的分的能量的来源。能源的分类方法有多种。如：方法有多种。如：(1)一次能源与二次能源：从自然界直接取得的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、流水等天然能源叫一次能源，如原煤、原油、流水等;.一次能源一次能源经过加工加工转换后后获得的能源称得的能源称为二次二次能源，如石油制品、蒸汽、能源，如石油制品、蒸汽、电力、力、氢能、沼气能、沼气等。等。(2)常常规能源与新能源：在一定能源与新能源：在一定历史史时期和科期和科学技学技术水平下，已被人水平下，已被人们广泛利用的能源称广泛利用的能源称为常常规能源，如煤、石油、天然气、水能等。随能源，如煤、石油、天然气、水能等。随着科技的不断着科技的不断发展，才开始被人展，才开始被人类采用先采用先进的的方法加以利用的古老能源以及新方法加以利用的古老能源以及新发展的利用先展的利用先进技技术所所获得的能源都是新能源，如核聚得的能源都是新能源，如核聚变能、能、风能、太阳能、生物能、太阳能、生物质能、海洋能等。能、海洋能等。.(3)可可再再生生能能源源与与非非再再生生能能源源：可可连续再再生生、永永久久利利用用的的一一次次能能源源称称为可可再再生生能能源源，如如水水力力、风能能等等；经过亿万万年年形形成成的的、短短期期内内无无法法恢恢复复的的能能源源，称称为非非再再生生能能源源，如如煤煤、石石油油、天天然然气等。气等。特特别提醒：提醒：由于反由于反应热与物理学中的与物理学中的“热”、生物学生生物学生态系系统中的中的“能量能量传递”有着密切的有着密切的联系，有关能量的学科系，有关能量的学科间综合将成合将成为命命题的的热点。例如：人体内消耗多少克葡萄糖才能提供点。例如：人体内消耗多少克葡萄糖才能提供进行某一运行某一运动所需的能量，燃所需的能量，燃烧一定量的可燃一定量的可燃物能使一定量的水的温度升高多少等。物能使一定量的水的温度升高多少等。.城城市市使使用用的的燃燃料料，现大大多多用用煤煤气气、液液化化石石油油气气。煤煤气气的的主主要要成成分分是是一一氧氧化化碳碳和和氢气气的的混混合合气气，它它由由煤煤炭炭与与水水(蒸蒸气气)反反应制制得得，故故又又称水煤气。称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学反写出制取水煤气的主要化学反应方程式：方程式：_。例例例例3 3CH2O(g)=COH2 （高温）（高温）.7.8:1.(3)已已知知氢气气燃燃烧的的热化化学学方方程程式式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol试比比较同同质量量的的氢气气和和丙丙烷燃燃烧，产生生的的热量量比比值约为_。(4)氢气是未来的能源，除气是未来的能源，除产生的生的热量多之外，量多之外，还具有的具有的优点是点是_。2.8:1来源丰富，来源丰富，单位位质量量产生生热量多，量多，产物无物无污染染.【规律方法】律方法】选择燃料可从以下几个方面确燃料可从以下几个方面确定其定其优劣：劣：(1)物物质的燃的燃烧热；(2)燃料的燃料的储量量;(3)燃料的开采、运燃料的开采、运输、储存的条件、价格；存的条件、价格；(4)燃料燃料对生生态环境的影响。例如：液化石油境的影响。例如：液化石油气中的丙气中的丙烷，燃，燃烧热值高，地下石油高，地下石油储量丰富，量丰富，开采开采较容易，燃容易，燃烧时产生生CO2、H2O对环境境污染小，缺点是染小，缺点是储存、运存、运输不方便。不方便。.变式式训练3(原原创题)北京北京时间2011年年3月月11日日,在日本本州在日本本州东海岸海岸附近海域附近海域发生生9.0级地震，地震，3月月15日，日，继日本福日本福岛第一核第一核电站站1号、号、3号机号机组发生爆炸事故之后，其生爆炸事故之后，其2号机号机组再再传爆炸声。核爆炸声。核电在此次在此次日本地震及海日本地震及海啸的冲的冲击下，其安全性遭到下，其安全性遭到严重重质疑，全球各国将疑，全球各国将重新思考新能源的开重新思考新能源的开发途径。下列属于新能源的是途径。下列属于新能源的是()煤煤石油石油太阳能太阳能生物生物质能能氢能能A BC D解析：解析：选D。煤、石油均。煤、石油均为化石燃料；太阳能、化石燃料；太阳能、氢能、生物能、生物质能能则属于新能源，属于新能源，D项正确。正确。D.