第二课时 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景 学习目标 1.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。2.体会提高燃料燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性。 一、燃料燃烧释放的能量 1.热值 指一定条件下 的可燃物 所放出的热。 2.提高燃料的使用效率 (1)当今世界上使用最多的能源 化石燃料即 、 、 。 (2)化石燃料亟待解决的问题 (3)解决燃料燃烧存在的问题和研究方向 ①节约现有能源; ②提高燃料的使用效率,减少对环境的污染,如把石油、煤等化石燃料转化为清洁燃料; ③确保能源安全,开发氢能、水能、 能、风能等更清洁、更高效的能源。 3.燃料充分燃烧的条件 (1)要有足够多的空气; (2)燃料与空气要有足够大的接触面。 4.常规能源与新型能源 (1)常规能源:煤、石油、天然气等能源,称为常规能源。 (2)新型能源:新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括:太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。此外还有氢能、沼气、酒精、甲醇等。 (3)重点开发的能源:太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能等。 1.“能源分类相关图”如图所示,四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是 ( ) A.煤炭、石油、潮汐能 B.水能、生物质能、天然气 C.太阳能、风能、沼气 D.地热能、海洋能、核能 2.(2024·湖南衡阳高二期末)中国石化石油化工科学研究院最近从地沟油中提炼出航空燃油;我国航天科技集团六院自主成功开发500吨级液氧煤油发动机。下列叙述正确的是 ( ) A.航空燃油不完全燃烧不会对环境造成污染 B.液氧汽化过程是吸热反应 C.煤油燃烧反应是放热反应 D.航空燃油和煤油都是可再生能源 3.一种环保型燃料———丙烷,其燃烧时发生反应C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)。下列说法中不正确的是 ( ) A.火炬燃烧时化学能只转化为热能 B.所有的化学反应都会伴随着能量变化,有能量变化的物质变化不一定是化学反应 C.1 mol C3H8(g)和5 mol O2(g)所具有的总能量大于3 mol CO2(g)和4 mol H2O(l)所具有的总能量 D.丙烷完全燃烧的产物对环境无污染,故丙烷为环保型燃料 4.已知下列几种燃料的热值: 物质 煤炭 天然气 氢气 乙醇 热值/(kJ·g-1) 约33 约56 143 30 其热化学方程式分别为 ①C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-396 kJ·mol-1 ②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-896 kJ·mol-1 ③H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol-1 ④C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 380 kJ·mol-1 (1)完全燃烧相等物质的量的上述物质,放出热量的大小顺序是 。 (2)完全燃烧等质量的上述物质,放出热量的大小顺序是 。 二、氢燃料的应用前景 1.氢气是未来理想的绿色燃料 氢气的热值在普通燃料中是 的,且氢气燃烧的产物只有 ,不会产生对环境有害的污染物,是一种 燃料。 2.制氢和储氢已成为全球瞩目的课题 (1)将太阳能转化为 ,再将水催化电解获得氢气,其中最关键的高效、廉价、绿色的催化技术已有突破性的进展。 (2)氢气密度 ,熔点 ,难 ,贮存液氢的容器要求高。 (3)研制贮氢合金。科学家正致力于研究具备良好 和 氢气性能的合金(如镧镍合金等),这将为解决氢气贮存问题开辟新的方向。贮氢合金在一定条件下吸收氢气形成金属氢化物,加热时又可释放出氢气。 3.氢燃料的应用前景 (1)发射人造卫星和运载火箭常用 作燃料。 (2)氢燃料混合动力有轨电车。 (3)氢燃料电池。 4.氢燃料生产和使用 (1)氢气作为能源的优点 (2)氢能的产生 ①水煤气法 ②电解水法 ③光解法 (3)开发和利用氢能需 ... ...
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