能源的充分利用【 高效备课精研 + 知识精讲提升】高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修一.pptx

专题1　化学反应与能量变化 第一单元　化学反应的热效应 第 3课时 　能源的充分利用 1. 了解标准燃烧热、热值的含义，能正确书写燃烧热的热化学方程式，并会计算燃烧热。 2. 了解化石燃料的利弊及新能源的开发。 科学精神与社会责任：在日常生活和化工生产中，形成科学合理利用化学反应中能量变化的意识和能源节约意识，了解化学在解决能源危机中的重要作用及常见的方法。 交流讨论 国民经济和社会发展重要的物质基础是能源，什么是能源？ 我国主要使用的能源有哪些？ 一、能源 1. 概念：能提供能量的自然资源 按转换 过程 按利用 历史 按性质 一级 能源 二级 能源 2. 分类： 常规 能源 新能源 可再生能源 不可再生能源 风能、水能 煤炭、石油、天然气等 可再生能源 太阳能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等 不可再生能源 核能 电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等 一、能源 3. 我国能源现状： 我国目前使用最多的能源是化石燃料，包括煤、石油、天然气等，属于不可再生能源，并且能源利用率极低，能源危机日趋严重。 煤 石油 天然气 国家 消费总量 煤炭% 石油% 天然气% 水电及 核电% 能源综合利用效率% 中国 1036.5 65.59 24.62 2.71 7.82 36.81 美国 2293.0 24.15 39.00 26.20 10.64 50.00 日本 509.4 20.67 47.62 13.68 18.02 52.51 德国 329.4 25.68 38.62 22.56 13.08 50.22 印度 325.1 55.61 30.05 7.81 6.55 40.06 世界平均 9405.0 25.50 37.45 24.26 12.79 50.32 世界各国的能源利用率 资料卡 解决的办法 ： 交流讨论 1.如何解决我国的能源短缺？如何减少能源使用对环境的影响？ 1.开发新能源。 2.节约现有能源，提高能源的利用率。 开源节流 交流讨论 节约能源的重要措施： 科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。 2.从节约能源的角度考虑，怎样衡量不同物质的燃烧效率？ 应根据什么标准来选择燃料? 资料卡 新能源的特点： 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。 二、 标准燃烧热和热值 1. 标准燃烧热 101 kPa， 1 mol 物质完全燃烧的反应热。 例1.H2的燃烧热的含义：　 　　　　　　　　　　　　　 。 表示1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量 定义： 如：C→CO2(g)；H→H2O(l)；S→SO2(g)；Cl→HCl(g)；N→N2(g) 完全燃烧也是完全氧化，是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物 研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ·mol－1 ） 101 kPa， 1 g物质完全燃烧的反应热。 2. 热值 定义： 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。 3. 研究物质标准燃烧热的意义 例2.已知C单质 和CH4的燃烧热分别为393.5 kJ·mol－1、890.3 kJ·mol－1，请写出表达其燃烧热的热化学方程式。 C(s) + O2(g) == CO2(g) ΔH = －393.5 kJ·mol－1 CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l) ΔH = －890.3 kJ·mol－1 交流讨论 燃烧热热化学方程的书写 可燃物必须是 1 mol 完全燃烧 到指定产物 燃烧热热化学方程是唯一的 方法导引 选择决策 名称 化学式 ΔH/(kJ·mol－1) 名称 化学式 ΔH/(kJ·mol－1) 氢气 H2(g) －285.8 乙烷 C2H6(g) －1559.8 一氧化碳 CO(g) －283.0 乙烯 C2H4(g) －1411.0 甲烷 CH4(g) －890.3 乙炔 C2H2(g) －1299.6 甲醇 CH3OH(l) －726.5 蔗糖 C12H12O11(s) －5640.9 乙醇 C2H5OH(l) －1366.8 苯 C6H6(l) －3267.5 一些物质的标准燃烧热(25℃) 有了燃烧热的规定，人们可以将燃烧热的数据列入表格中，不需要热化学方程式就可直接查询，根据所需热量来计算需要的燃料的用量，给实际应用带来方便。 例3. 如实际需要1000 kJ的热量，需要CH4的体积是多少？(标准状况) n(CH4)=1000 kJ÷890.3 kJ·mol－1 = 1.123 mol V(CH4)=25.16 L 学以致用 选择决策 例4