能源的充分利用PPT教学课件

概念辨析：
1.下列各组物质的标准燃烧热相等的是：（ B ）
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 = -241.8 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H = -483.6 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；H = -285.8 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； H= -571.6 kJ/mol
乙醛 乙酸 乙酸乙酯
葡萄糖 蛋白质
淀粉
银氨溶液或新制 Cu(OH)2 纯碱
水；酚酞和氢氧化钠
新制Cu(OH)2
浓硝酸 碘水
练习：
1、下列每组各有三对物质,他们都能用分液
漏斗分离的是
()
A、乙酸乙酯和水,酒精和水,苯酚和水 B、二溴乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水 C、甘油和水,乙醛和水,乙酸和乙醇 D、油酯和水, 甲苯和水,己烷和水
溴苯（溴）
溴乙烷（乙醇）
乙酸乙酯（乙酸） 溴乙烷（溴）
乙醇（乙酸或水） 苯（甲苯）
硝基苯（硝酸） 甲烷（乙烯）
福尔马林（甲酸） 苯（苯酚）
苯酚（苯）
硬脂酸钠（甘油）
蛋白质（葡萄糖）
4、已知热化学方程式
现有１２克纯炭不完全燃烧，所得气体中 CO占 3/4体积，与１２克纯炭完全燃烧相比较， 此反应损失了多少热量？
5、发射卫星用肼 N2H４为燃料和NO2作氧化剂， 两者反应生成N2 和 H2O(g)。 已知：①
②
+ 2H2O (g)
那么发射卫星时，燃烧1mol肼与NO2放出的热 量是 567.6 kJ。
（过滤的方法在无机实验中应用较多）
四、有机物的检验
1.溴水
常 2.酸性高锰酸钾溶液 用 3.银氨溶液 试 剂 4.新制的Cu(OH)2碱性悬浊液
5.FeCl3溶液
几种重要有机物的检验
有机物质 甲苯 卤代烃 乙醇 苯酚
使用试剂 酸性高锰酸钾溶液 NaOH,AgNO3,HNO3
铜丝 1.浓溴水；2.氯化铁溶液
3、煤作燃料的利弊
从化学的角度，煤的燃烧热虽高，但燃烧反应速率 慢，热量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃 料烧掉不仅会产生SO2等有害气体和烟尘，而且浪费资 源。
从资源、环境的角度，煤是我国储量最多的能源资 源，应充分利用。但煤的形成需经数亿年的时间，属 于不可再生能源，且大量开采虽成本较低，但存在造 成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。煤的直接燃烧是一种 低效的利用，且对环境会造成污染。
(4)制酚醛树脂；
返回
返回
返回
石油分馏
石油分馏产品的催化裂化
煤的干馏
三、需要水浴加热的实验
A、制备硝基苯，需要温度计 B、制备酚醛树脂 C、银镜反应（热水浴） D、乙酸乙酯的水解（700C－800C）
E、蔗糖的水解（热水浴） F、纤维素的水解（15min，热水浴）
四、有机物的分离、提纯与检验
④燃烧要完全，如H2S的标准燃烧热是指生成SO2，而不 是生成S的不完全燃烧；
⑤生成的产物是稳定的氧化物，C的标准燃烧热是指生 成CO2，而不是CO；H2的标准燃烧热是指生成H2O(l)， 而不是H2O(g)。 如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); △H =－285.8 kJ/mol
从综合经济效益角度，通过清洁煤技术，如煤的液 化和气化，及实行烟气净化脱硫等，减少燃烧煤的对 环境的污染，提高煤燃烧的热利用率。
4、我国是少数以煤为主要能源的国家，且煤燃烧的热 利用率较低。
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， 实现可持续发展。
乙烯的实验室制法：
1、发生装置及收集方法:
（1）选用“液+液 气”的物质制备装 置.(与实验室制氯气,氯化氢的装置相同) （2）用排水法收集.
2、实验注意事项:
（1）V(乙醇)/V(浓硫酸)=1:3; （2）烧瓶中加入啐瓷片防止爆沸; （3）迅速升温至170 0c。
乙炔的实验室制法:
1.发生装置:“固+液 气”的制取装置;
点 含义 烧时放出的热量； 的热量；强酸与强 不同反应物，标准 碱的中和热都约为
燃烧热不同。
57.3kJ/mol 。
二、使用化石燃料的利弊及新能源的开发
思考下列问题： 1、世界上最重要的化石燃料有哪些？有何优点？ 2、广义讲，哪些物质可称为燃料？ 3、从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环 境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。
2.收集方法:排水法; 3.注意事项:
(1)可用饱和食盐水代替水,以得到平稳气流. (2)不能使用启普发生器, (3)产物气体中因含有AsH3,PH3而有特殊气味.
二、有冷凝装置的实验
制备实验 性质实验
(1)制溴苯；
(1)石油分镏；
(2)制乙酸乙酯； (3)制硝基苯；
(2)石油产品的催化裂化；
(3)煤的干镏；
一、几种有机气体的制备
(1) 甲烷的制备; (2) 乙烯的制备; (3)乙炔的制备;
甲烷的实验室制法：
1、药
使用“固+固 气 ”型的物质制备发生装置.
(与实验室制氧气,氨气的装置相同) 由于甲烷不溶于水,可用排水法收集.
3、碱石灰的作用。
一、标准燃烧热
1、定义：在101kPa时，l mol物质完全燃烧生成 稳定的氧化物时的反应热.
热值
定义：在101kPa时，l g物质完全燃烧的反应热.
2、注意：
① 燃烧的条件是在101kPa；
② 可燃物以1mol作为标准，因此书写热化学方程式时， 其它物质的化学计量数可用分数表示；
③ 物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的△H 均为负值；
1、蒸馏
分离相溶的沸点不同的液体混合物可用蒸馏的方法
适用范围
（1）提纯硝基苯 （2）制无水乙醇 （3） 从乙酸和乙醇的 混合物中分离乙醇 （4）石油的分馏
2、分液
分离两种互不相溶的液体，可用分离的方法
适用范围
（1）除去硝基苯中的残酸 （2）除去溴苯中的溴 （3）除去乙酸乙酯中的乙酸 （4）除去溴乙烷中的乙醇 （5）除去苯中的苯酚 （6）除去苯中的甲苯
5、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。
练习：1、在一定条件下，CO和 CH4燃烧的热 化学方程式分别为： ；△H =－566kJ/mol ；△H =－890kJ/mol
由1molCO和3mol CH4组成的混合气在上述
条件下充分燃烧时，释放的热量为（ B ）
4、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。
5、小结：标准燃烧热和中和热的区别与联系
标准燃烧热
中和热
相 能量变化 同
点 H
放热反应 H＜0；单位：kJ/mol
标准 1mol可燃物
生成1mol水
不
同
1mol反应物完全燃 生成1mol水时放出
3、洗气
用液体反应物除去气体中的杂质的方法称为洗气
适用范围 （1）除去甲烷中的乙烯、乙炔气体 （2）除去乙烯中的二氧化碳、二氧化硫气体 （3）除去乙炔中的硫化氢、磷化氢气体
4、过滤
要分离不溶与可溶的固体，可先将混合物溶于水再过滤
适用范围
除去肥皂中甘油和过量碱 先加食盐盐析，若肥皂凝为 粒状，则过滤，可滤去甘油、 碱的食盐溶液。
试指出Q5与Q1、Q2、Q3、Q4的关系。
3、 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ；△H =－572kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H =－484kJ/mol
若在标准状况下，将H2和O2组成的混合气体 点燃爆炸后再恢复到标况，气体体积减少了
33.6L，则反应放出的热量是___2_8_6______kJ。
A、四种物质都存在 B、有甲酸乙酯和甲酸 C、有甲酸乙酯和甲醇 D、有甲酸乙酯，可能有甲醇
4、用一种试剂鉴别下列各组物质：
A、甲苯、己烯、四氯化碳、乙醇、碘化钾 溶液
B、氢氧化钠溶液、甲酸、苯酚溶液、硫氰 化钾溶液
C、己烯 、甲苯 、苯酚溶液 、乙醇、溴苯
D、乙醇、乙酸、甲酸、乙醛、硝基苯
5、除杂并写出操作名称
4、我国能源利用现状？如何调整和优化能源结构的 方向？
5、新能源的特点？哪些是认为最有希望的新能源？
1、世界上最重要的化石燃料：
煤（主要成分C）、石油（主要为烃的混合物，其中 重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H18）、天然气（主要 成分甲烷）。
优点：燃烧热都很高。
2、广义讲，能够发生燃烧，反应放出热量的物质都可 称为燃料。
则氢气的标准燃烧热为：＿2＿8＿5.＿8 ＿kJ＿/＿m＿ol
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 297 kJ·mol-1 ，热化 学方程式为 S (s)＋O2(g)＝SO2 (g) ；△H＝－297kJ·mol-1。 （已知每克水温度每升高1 ℃所需热量为4.18J）
【思考】燃烧放出的热量与标准燃烧热有什么不同？
答：① 燃烧放出的热量与物质的多少有关，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 研究燃烧放出的热量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。