第二節(jié) 燃燒熱 能源

第二節(jié)燃燒熱能源第一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解燃燒熱的概念。2.認(rèn)識能源是人類生存和發(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際意義。重點：燃燒熱的概念、能源的利用難點：燃燒熱的含義第二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四1、請描述反應(yīng)熱的概念，說出表示符號和單位。2、根據(jù)下面事實，寫出熱化學(xué)方程式。實驗測得在25℃、101kPa時，1molCH4完全燃燒放出890.31kJ的熱量。CH4(g)+2O2(g)

=CO2(g)

+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ/mol

第三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四一、燃燒熱25℃、101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，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四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四討論能否根據(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？第五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四根據(jù)你對燃燒熱的理解，參照課本表1-1數(shù)據(jù)，任意寫出三到四種物質(zhì)燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol名稱化學(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第六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來選擇燃料？舉例說明。提示：可從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲量、開采、運輸、儲存的條件、價格、對生態(tài)環(huán)境的影響等各方面綜合考慮。思考與交流第七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四有關(guān)燃燒熱的計算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

。第八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四10g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

第九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四太陽能氫能第十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四開發(fā)新能源太陽能、生物能、風(fēng)能、氫能、地?zé)崮?、海洋能等。第十一頁，共二十二頁，編輯?023年，星期四二、能源閱讀P7-P8，小組內(nèi)展開討論，弄清楚以下問題能源的儲量、在世界所占地位、能源總消費與人均消費情況等我國目前的能源狀況如何？解決能源危機(jī)有哪些辦法?開源、節(jié)流什么是能源？第十二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四溫泉(﹥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)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)崮艿谑?，共二十二頁，編輯?023年，星期四沸泉（大于當(dāng)?shù)胤悬c，由于西藏為高海拔地區(qū)，一般沸點為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，周圍白色者為地?zé)崃黧w沉淀的層狀鈣華(如右圖)。巴爾沸噴泉，在噶爾縣嘎爾河山谷左側(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)不斷的哼吼聲越過河床，噴向河對岸的山坡上（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。這是我國迄今為止發(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)力極大時水汽散開，形成很漂亮的“冰簾”（圖3）第十四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四資料三：西藏地?zé)崂们熬?/p>

在世界上８０多個直接利用地?zé)岬膰抑校袊苯永脽岬匮b置采熱的能力已經(jīng)位居全球第一。鑒于西藏自治區(qū)居全國之首的地?zé)豳Y源，西藏有著開發(fā)利用地?zé)岬膹V闊前景。

上個世紀(jì)七十年代初以來，由于能源短缺，地?zé)崮茏鳛橐环N具有廣闊開發(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：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；二是開發(fā)時間短得多，且投資也遠(yuǎn)比地?zé)岚l(fā)電少；三是地?zé)嶂苯永?，既可利用高溫地?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，因為地?zé)嵴羝c熱水難以遠(yuǎn)距離輸送。第十五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四資料四：風(fēng)能的利用荷蘭——風(fēng)車之國第十六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四

我國風(fēng)能開發(fā)二十年仍沒長大經(jīng)濟(jì)參考報

時間：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，越來越多的人把目光投向同一個目標(biāo)：風(fēng)能資源開發(fā)。但作為全球風(fēng)力資源最豐富、最早開發(fā)風(fēng)能的國家之一，我國風(fēng)能雖經(jīng)過２０年的開發(fā)卻只有區(qū)區(qū)數(shù)十萬千瓦，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于和我國同時起步的其它國家。每年有數(shù)億噸的“藍(lán)天白煤”隨風(fēng)而逝。

我國風(fēng)力資源十分豐富，據(jù)國家氣象局提供的資料顯示：中國陸上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５億千瓦,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過可利用的水能資源的３．７８億千瓦,與儲量相比，我國風(fēng)能資源利用在龐大的能源消費中不值一提。據(jù)統(tǒng)計，截至２００４年末，我國風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量為７６萬千瓦，僅占全國電力裝機(jī)總量的不足千分之二。

與稍先于我國開發(fā)風(fēng)能的丹麥、德國等發(fā)達(dá)國家及后于我們開發(fā)風(fēng)能的印度相比，我國風(fēng)能利用始終是一個“長不大的嬰兒”。世界風(fēng)能協(xié)會有關(guān)機(jī)構(gòu)近日發(fā)表一項公報宣布，到２００４年，世界風(fēng)力發(fā)電能力達(dá)４７００多萬千瓦，同比增長２０％。風(fēng)力發(fā)電的世界冠軍是德國，達(dá)１６６０萬千瓦，西班牙第二，為８２０萬千瓦，美國以６７４萬千瓦位居第三。在亞洲，印度以３００萬千瓦居首位，我國僅為印度的不到四分之一。第十七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四課堂練習(xí)1．下列關(guān)于反應(yīng)熱的表述正確的是()A．當(dāng)△H＜0時，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關(guān)D．lmolNaOH分別和lmolCH3COOH、1molHNO3反應(yīng)放出的熱量：CH3COOH＜HNO3

D第十八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四2．已知下列兩個熱化學(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）實驗測得H2和C3H8的混合氣體共5mol，完全燃燒生成液態(tài)水時放熱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

第十九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期四反應(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計算。要注意一些常見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＝1252.5kJH2