《燃烧热能源》PPT课件.ppt

第二节燃烧热能源,【教学目标】1.理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。2.理解能源的概念并明确能源的范畴。【教学重点、难点】燃烧热的概念及有关计算。,【复习回顾】,请说明下列热化学方程式中，H的涵义。1)2)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)H=-57.3kJmol3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H484kJmol-1,一、燃烧热,1、定义：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。,阅读教材P7第二段,注意：(1)条件：(2)可燃物的用量：(3)生成稳定的氧化物：如:C完全燃烧应生成，S生成,对于H2，若在25时，H2燃烧生成(4)单位：(5)书写燃烧热的热化学方程式时，以可燃物为配平标准，其余可出现分数。（6）物质燃烧热要求的是纯物质。（7）文字叙述燃烧热时，用正值或H表示如CH4的燃烧热为890.3kj/mol或H=-890.3kj/mol,25、101kPa,1mol,CO2(g),SO2（g）,H2O（l）,kJ/mol,1mol,【练习1】25时，H2的燃烧热为285.8kJ/mol所表示的含义是？,H2(g)1/2O2(g)=H2O(l);H=-285.8kJ/mol,【练习2】分析以下几个热化学方程式，表示25时燃烧热的是（）A.C（s）O2（g）=CO(g);H=-110.5kJ/molB.C（s）O2（g）=CO2(g);H=-393.5kJ/molC.2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H=-571.6kJ/molD.H2(g)1/2O2(g)=H2O(g);H=-241.8kJ/molE.H2(g)1/2O2(g)=H2O(l);H=285.8kJ/mol,BE,反应热、中和热、燃烧热有哪些区别和联系,2.有关燃烧热的计算,【例1】已知下列两个热化学方程式：,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H-571.6kJmol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H-2220kJmol-1（1）H2的燃烧热为_，C3H8的燃烧热为_（2）2gH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为_（3）现有H2和C3H8的混合气体5mol，完全燃烧时放出热量3847kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为_,3：1,285.8kJmol-1,2220kJmol-1,4725.8kJ,2.有关燃烧热的计算,一些物质的燃烧热,思考与交流,3、研究燃烧热的意义,你认为应根据什么标准来选择燃料？,思考与交流,应根据什么标准来选择燃料?,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,燃料对生态环境的影响,例：丙烷,燃烧热值高,石油中储量丰富,开采容易,燃烧时污染小,储存、运输不方便,二、能源,凡是能提供某种形式能量的物质。,概念：,燃烧的一瞬间,能源分类,可再生能源,不可再生能源,风能、水能、,煤炭、石油、天然气等,常规能源,新能源,可再生能源,不可再生能源,太阳能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等。,核能,一级能源,二级能源,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,(3)可再生能源与非再生能源。可再生能源-可连续再生、永远利用的一次能源.如水力、风能等；非再生能源-经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源.如石油、煤、天然气等。,目前我国使用的能源有90%取自化石燃料，化石燃料-煤炭、石油和天然气。它们经历了上亿年的时间才得以形成，因此不可再生。,目前我国使用的能源主要是什么？,现正探索的新能源有？,新能源太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能、生物质能等，它们资源丰富，没污染或污染小。,讨论：甲醇乙醇作为汽油的替代品的好处？,热值大、污染小、可再生.,.目前使用最多的燃料是煤、石油、天然气等。.它们是由古代动植物的遗体在地层下，经过一系列复杂漫长的变化而逐渐形成的。,、酸雨、温室效应等,解决方法：开源节流开发新能源，节约现能源。,新能源太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能、生物质能分析它们的优缺点：-阅读课本P9,常见的十大能源：1、化石能源2、太阳能3、水能4、风能5、海洋能、6、地热能7、潮汐能8、核能9、生物质能10、氢能,生物质能:,是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。生物质能是可再生能源，,狭义的绿色能源：是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。,绿色能源(也称清洁能源),广义的绿色能源：则包括在能源的生产、及其消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、清洁煤（将煤通过化学反应转变成煤气或“煤”油，通过高新技术严密控制的燃烧转变成电力）和核能等。,讨论1：甲醇乙醇作为汽油的替代品的好处？,热值大、污染小、可再生.,讨论2：甲烷作为燃料的开发前景？,热值高，压缩性低（不易压缩，压缩耗能大），可用发酵法、热解法等处理生活垃圾、生物质材料获得大量沼气，再经过优选的方法提纯气体，在大规模时用沸点差异或者变压吸附（pressureswing）处理，中小规模用膜分离法纯化气体，以供热能或者动力需求。不过肯定要气体橱柜，上下可以通过铸铁块的增减来控制压力。,（三）解决化石燃料短缺的办法：1.开发新能源2.节约现有能源3.提高能源的利用率,常温下，测得24克碳完全燃烧，放出热量aKJ含1mol氢氧化钠的溶液和1molHCl的溶液反应，放出热量bKJ2mol葡萄糖完全燃烧，放出热量cKJ0.24g碳与二氧化碳恰好完全反应，吸收热量dKJ,几种常见的新能源,温泉(35-45)西藏地区众多。特殊的有温泉瀑布，如昌都沙拉温泉瀑布，该处海拔3400米。水温37.5，流量17.4升/秒，落差8米。,热泉（45-低于沸点）西藏地区热泉众多。如那曲地那水热区，泉区海拔4750米。主泉口水温79.5。流量3.54升/秒。,地热能,沸泉（大于当地沸点，由于西藏为高海拔地区，一般沸点为85-88）。如突多水热区(如左图)，沸泉水温88，泉区位于河心滩上，周围白色者为地热流体沉淀的层状钙华(如右图)。,巴尔沸喷泉，在噶尔县嘎尔河山谷左侧岩壁下的河漫滩上，竖立着高约1.2m的钙质泉华锥，锥的底部面河一侧一股高温汽水柱以60度的倾角伴随着持续不断的哼吼声越过河床，喷向河对岸的山坡上（图1）。水柱从直径不是5cm的泉口喷出，向上扩容为15cm的汽水柱。汽水柱喷高可达15cm，射程在20m以上，蔚为壮观。这是我国迄今为止发现的最大的沸喷泉，照片为2000年冬拍摄，受风力影响水柱喷向不断变形，向左岸喷，在岩壁上结冰（图2），当喷向右岸，风力极大时水汽散开，形成很漂亮的“冰帘”（图3）,资料三：,西藏地热利用前景在世界上多个直接利用地热的国家中，中国直接利用热地装置采热的能力已经位居全球第一。鉴于西藏自治区居全国之首的地热资源，西藏有着开发利用地热的广阔前景。上个世纪七十年代初以来，由于能源短缺，地热能作为一种具有广阔开发前景的新能源日益受到关注。地热能除了用于发电之外，更为大量地直接用于采暖、制冷、医疗洗浴和各种形式的工农业用热，以及水产养殖等。与地热发电相比，地热能的直接利用有三大优点：一是热能利用效率高达，比传统地热发电的热能利用效率高出很多；二是开发时间短得多，且投资也远比地热发电少；三是地热直接利用，既可利用高温地热资源也可利用中低温地热资源，因之应用范围远比地热发电广泛。当然，地热能直接利用也受到热水分布区域的限制，因为地热蒸汽与热水难以远距离输送。,资料四：风能的利用,荷兰风车之国,我国风能开发二十年仍没长大经济参考报时间：2005年4月1日在不断持续的能源紧张与日益加大的环境压力下，越来越多的人把目光投向同一个目标：风能资源开发。但作为全球风力资源最丰富、最早开发风能的国家之一，我国风能虽经过年的开发却只有区区数十万千瓦，远远落后于和我国同时起步的其它国家。每年有数亿吨的“蓝天白煤”随风而逝。我国风力资源十分丰富，据国家气象局提供的资料显示：中国陆上米高度可利用的风力资源为亿多千瓦，海上风力资源也超过亿千瓦,远远超过可利用的水能资源的亿千瓦,与储量相比，我国风能资源利用在庞大的能源消费中不值一提。据统计，截至年末，我国风力发电总装机容量为万千瓦，仅占全国电力装机总量的不足千分之二。与稍先于我国开发风能的丹麦、德国等发达国家及后于我们开发风能的印度相比，我国风能利用始终是一个“长不大的婴儿”。世界风能协会有关机构近日发表一项公报宣布，到年，世界风力发电能力达多万千瓦，同比增长。风力发电的世界冠军是德国，达万千瓦，西班牙第二，为万千瓦，美国以万千瓦位居第三。在亚洲，印度以万千瓦居首位，我国仅为印度的不到四分之一。,