必修 第二册第二单元 化学反应中的热背景图课件ppt

这是一份必修 第二册第二单元 化学反应中的热背景图课件ppt，共18页。PPT课件主要包含了交流讨论，氢燃料的应用前景，氢燃料的优点，热值高，无污染，可再生，氢能的利用途径，燃烧放热，2氢的储存和运输，拓展视野等内容，欢迎下载使用。

人类自从学会了用火，便以草、木等作为燃料，利用燃烧放出的热从事各种活动。而后，煤、石油等化石燃料相继被开采出来，供人类使用，燃料的更替为人类工业文明的产生和发展奠定了基础。
思考：生活中常见的燃料有煤、石油、天然气等。为什么质量相同的不同燃料，完全燃烧后放出的热不相等？
一、燃料燃烧释放的能量
一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热。
燃料燃烧放出热量的大小常用热值来衡量。单位：kJ·g－1
热值最大的是氢气，其次是天然气，较小的是石油、煤炭。但由于氢气在制备、存储、运输、开采成本等方面存在诸多的问题，煤、石油等化石燃料仍然是当今较为主要的能源。
我国是非常依赖化石燃料的国家，尤其是煤，它在我国的能源消费结构中占据了相当大的比例，约为60%，远高于世界平均水平（约27%）。煤等化石燃料的燃烧常常伴随着大量烟尘、CO、SO2、氮氧化物（NOx）等有毒有害物质的排放，后两者还能导致酸雨，对环境的破坏非常严重。而且，燃料燃烧过程中，一般只有约1/3的能量可以实现有效转化，其他部分则转化为废热排出或损耗掉，燃料使用效率不高。
2、燃料燃烧问题的解决方法
（1）节约现有的能源，尤其是减少作为燃料的煤和石油的开采。
（2）提高燃料的使用效率，减少对环境的污染，利用化学方法将化石燃料转化为清洁燃料。
以煤炭为例：高效清洁利用煤炭的重要途径
例：C → CH3OH（甲醇）
煤经液化形成液体燃料，降低氧、氮、硫元素含量，减少污染，增大其中氢元素含量，提高燃烧效率。
（3）积极开发优质的新能源，氢能、水能、太阳能、风能等都是更清洁、更高效的能源。
氢气的热值是普通燃料中是最高的，燃烧1g氢气释放出143kJ的热,是汽油的3倍多。
用于燃料电池，释放电能
利用氢的核聚变反应释放的核能
氢气作为燃料，已有广泛的应用。发射人造卫星和载人飞船的运载火箭常用液氢作燃料。我国于1980年研制成功低温条件下也容易发动，对发动机腐蚀作用小的氢动力汽车。2017年10月，我国的氢燃料混合动力有轨电车在世界上首次成功投人商业运行，最高运行时速70km。这种零排放、无污染、低噪声、能源可再生、转化效率高的新型轨道交通工具，将给人类文明带来新的机遇。
3、氢能利用需要解决的问题
（1）降低制氢气的能耗
将太阳能转化为电能，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。
氢气密度小，熔点低，难液化，贮存液氢的容器要求高。科学家正致力于研究具备良好吸收和释放氢气性能的合金（如钢镍合金等），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，在加热时又可释放出氢气。
大自然利用太阳能：植物的光合作用
1、H2是一种很有前途的能源，以水为原料大量制取H2，最理想的途径是(　　) A.利用太阳能直接使水分解为H2 B.以焦炭和水为原料制水煤气后再分离出H2 C.以赤热的Fe和水反应生成H2 D.由热电厂提供电能，利用直流电电解水产生H2