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化学反应中的热效应. 第四课时 能量的充分利用. 扬中市第二高级中学高二化学组. 能 源. 能源就是能提供能量的自然资源, 它包 括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐 及柴草等等。我国目前使用的主要能源 是化石燃料(煤、石油、天然气等)。 新能源∶ 太阳能,氢能,地热能,风 能、海洋能、核能、生物质能、反物质 能、可燃冰等。. 思考与交流. 用什么衡量燃料燃烧所产生的能量?. 热值、标准燃烧热. 一、热值: 单位质量(体积)的燃料 完全燃烧所释放出的热量. 例天然气的热值: 37.59MJ/m 3. 二、标准燃烧热.
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化学反应中的热效应 第四课时能量的充分利用 扬中市第二高级中学高二化学组
能 源 能源就是能提供能量的自然资源,它包 括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐 及柴草等等。我国目前使用的主要能源 是化石燃料(煤、石油、天然气等)。 新能源∶太阳能,氢能,地热能,风 能、海洋能、核能、生物质能、反物质 能、可燃冰等。
思考与交流 用什么衡量燃料燃烧所产生的能量? 热值、标准燃烧热 一、热值:单位质量(体积)的燃料 完全燃烧所释放出的热量 例天然气的热值:37.59MJ/m3 二、标准燃烧热 1、定义:在101kPa时,lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时反应热。
讨论:反应热与标准燃烧热有什么不同? 1.量上的差别: 反应热与物质的量有关,燃烧的物质越多,放出的热量就越多,而标准燃烧热规定是1 mol的可燃物; 2.产物的差别: 反应热并未限定燃烧产物的形态,而研究标准燃烧热必须是生成稳定的氧化物。所以,不同量的同一物质完全燃烧,放出的热量可能不同,但标准燃烧热是一定的。
概念辨析: B 1.下列各组物质的标准燃烧热相等的是( ) A.碳和一氧化碳 B.1mol碳和2mol碳 C.1mol乙炔和2mol碳 D.淀粉和纤维素 2.已知热化学方程式: H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H = -241.8kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H = -483.6kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H = -285.8kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H = -571.6kJ/mol -285.8 kJ/mol 则氢气的标准燃烧热为:。
3.有关标准燃烧热的计算 例:10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2,放出的热量能使500gH2O温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的标准燃烧热为,热化学方程式为。 (已知每克水温度每升高1 ℃所需热量为4.18J) -297 kJ·mol-1 S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-297kJ·mol-1
3.研究物质标准燃烧热的意义 了解化学反应完成时产生热量的多少,以便更好地控制反应条件,充分利用能源。 交流与讨论:分析我国的能源结构,能源状况及能源的利用情况。 我国的能源紧缺,已制约经济发展,能源结构不合理(煤炭为主),能源的利用率低、污染大。
我国调整和优化能源结构的方向:一方面,要提高煤燃烧的热利用率;另一方面,降低煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加快开发水电、核电和新能源,生产中采取节能措施,充分利用能源,实现可持续发展。我国调整和优化能源结构的方向:一方面,要提高煤燃烧的热利用率;另一方面,降低煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加快开发水电、核电和新能源,生产中采取节能措施,充分利用能源,实现可持续发展。 措施: 如:洁进净煤技术,提高热量的利用律,减少污染物的排放 实例1:煤的气化
C + H2O = CO + H2 交流与讨论: 将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量是否相同?为什么? ∆H1 H2O(g)+C(s)+O2(g) H2O(g)+ CO2(g) ∆H2 ∆H4 ∆H3 H2(g)+CO(g)+O2(g) H2O(g)+CO(g)+1/2O2(g) ∆H1= ∆H2 +∆H3+∆H4 为什么进行煤的气化?
实例2:降低反应温度进行节能 用CaSO4生产H2SO4时,直接加热CaSO4分解生产SO2,要1200℃,若要将SiO2和CaSO4混合加热制SO2,只需1000℃。 工业生产铝时,电解熔融氧化铝要2800℃左右,若要加入Na3AlF6加热到需1000℃左右氧化铝即可融化。 新能源的开发与利用:资源丰富,可再生,对环境无污染或很少污染。最有希望的新能源:太阳能、燃料电池、风能和氢能等。
化石燃料——煤、石油、天然气 蕴藏量有限 不能再生 污染严重 太阳能 氢能 风能 地热能 海洋能 生物质能 能提供能量的资源 阳光 开 源 节 流 开发新能源 风力 能 源 资源丰富 可以再生 污染少 流水 提高能源利用率 潮汐 节约现有能源 柴草 燃料的充分燃烧 ……
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