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§2-7能源的充分利用
1、你所了解的传统能源有哪些？ 新能源又有哪些？ 能源
传统能源：煤、石油、天然气、热力、电力等
新能源：太阳能、核能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能、天然气水合物
2、能源又可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指直接取自自然界，没有加工转换的各种能量和资源；二次能源是指由一次能源经过加工转换后得到的能源。根据这种分类法，我们可以将上面提到的能源重新分类。 能源
一次能源：煤、石油、天然气、太阳能、核能风能、生物质能、地热能、海洋能
二次能源：氢能、天然气水合物 、热力、电力 一、标准燃烧热
1、标准燃烧热：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:在101kPa时，l g物质完全燃烧的反应热 2、燃烧热的理解：
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；
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 【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。
概念辨析：
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
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2.已知热化学方程式：
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)； = -241.8 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； = -285.8 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； = -571.6 kJ/mol 则氢气的标准燃烧热为：＿＿-285.8 kJ/mol 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êH＜0；单位：kJ/mol
；
（已知每克水温度每升高1 ℃所需热量为4.18J）（－297kJ·mol-1，S (s)＋O2(g)＝SO2
(g) ；△H＝
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了解
相同点 能量变化 êH 标准 不同点 含义 标准燃烧热 中和热 放热反应 êH＜0；单位：kJ/mol 1mol可燃物 1mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，标准燃烧热不同。 生成1mol水 生成1mol水时放出的热量；强酸与强碱的中和热都约为57.3kJ/mol 。
思考：在许多场合将煤块直接燃烧，这种燃烧方式存在什么缺陷？
采用这种方式燃烧煤，煤与空气的接触面积不够，内部煤的燃烧效率偏低，浪费了能源。
另外，直接燃烧煤会使其中的硫转化为二氧化硫，引起大气的污染。
有哪些可以提高煤的燃烧效率的方法吗？
目前常用的方法主要有三种：
（1）将煤制成蜂窝状，以增加与空气的接触面积 （2）通过一定的方法将煤转化为液体燃料（如甲醇） （3）通过一定的方法将煤转化为气体燃料（如煤气）
虽然将煤转化为水煤气再燃烧与直接燃烧煤所获得的能量是一样的，而且将煤转化为水煤气会增加消耗。但将煤转化为水煤气至少有两个优点：
一是将固体煤转化为气体，极大地提高了燃烧效率；
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二是通过转化除去了硫，避免了SO2气体的产生。
除了将煤制成蜂窝状外，日常生活中还常采用如下措施节能： （1）在农村燃烧秸秆时，常使用鼓风机（或 风箱），通过鼓入足量的空气，使秸秆充分燃烧
（2）在使用煤气或天然气作燃料时，常通过调节煤气的进风口，通入足量的空气保证气体的充分燃烧
思考：如果在燃料燃烧时通入过量的空气，对充分利用能源有没有影响？ 通入过量的空气，会导致空气带走过多的热量，使燃料的利用效率下降。
在生产和生活中，还需要充分利用燃料燃烧所放出的热量，例如：火力发电厂会产生大量的余热，电厂的附近常建有一些其他工厂（如水泥厂）用电厂的余热进行生产。
由于传统能源逐渐枯竭，因此，开发新能源显得十分重要。氢能是一种重要的新能源，请讨论下列问题:
1、根据第9页表1—3计算H2、CH4及C2H2的热值
2、讨论H2作为能源有何优点，目前在利用氢能方面主要存在什么问题？
1、H2、CH4及C2H2的热值分别为142.9kJ·g-1、 55.6kJ·g-1、50kJ·g-1。
说明H2作为能源具有热值高的特点。另外，用H2作为能源还具有无污染的特点。
2、目前在应用氢能方面最重要的问题是H2的制取、贮存、运输。 1、天然气和液化石油气（主要成分为C3~C5的烷烃） 燃烧的化学方程式分别为：
CH4+ 2O2 点燃 CO2+ 2H2O，
C3H8+ 5O2 点燃 CO2+4H2O
现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采取的正确措施是（ A ）
A.增大空气进入量或减小石油气进入量 B.增大空气进入量或增大石油气进入量 C.减小空气进入量或减小石油气进入量 D.减小空气进入量或增大石油气进入量
2、已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（ A ) A、C2H2(g)＋2.5O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)；
ΔH＝－2bkJ/mol B、C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)；
ΔH＝+2bkJ/mol C、2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(g)；
ΔH＝－4bkJ/mol D、2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝+bkJ/mol
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高二上-7能源的充分利用
