62化学反应中的热（第2课时燃料燃烧释放的能量氢能源的应用前景）高一化学学与练（2019）.docx

专题6化学反应与能量变化

第二单元化学反应中的热

第2课时燃料燃烧释放的能量氢能源的应用前景

版块导航

01/学习目标明确内容要求，落实学习任务

02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆

03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识

04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点

05/问题探究探究重点难点，突破学习任务

06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养

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。

重难点：燃料的充分利用。

一、燃料燃烧释放的能量

1．燃料的热值

(1)热值是指一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热。热值的单位是kJ·g1。

(2)常见的燃料中，热值最大的是氢气，其次是天然气，较小的是石油、煤炭。

2．化石燃料燃烧对环境的影响

(1)化石燃料燃烧对环境的影响

①煤等化石燃料燃烧常伴随着大量烟尘、CO、SO2、氮氧化物(NOx)等有害物质的排放。

②SO2、氮氧化物(NOx)能导致酸雨。

③燃料燃烧过程中，一般只有1/3可以实现有效转化，其他部分则转化为废气排出或损耗掉，燃料使用效率不高。

(2)解决化石燃料对环境影响的方法

①减少作为燃料的煤和石油的开采。

②利用化学方法将化石燃料转化为清洁燃料。

③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。

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最高的，且氢气燃烧的产物只有水，不会产生对环境有害的污染物，是一种清洁燃料。

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。

(2)氢气密度小，熔点低，难液化，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吸收和释放氢气性能的合金(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液氢作燃料。

(2)氢燃料混合动力有轨电车。

(3)氢燃料电池。

三、太阳能及其利用

1．太阳能的转化

(1)植物体内的叶绿素等物质将水、二氧化碳转化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素，其本质是发生了光—生物质能转化。

植物的光合作用：6H2O+6CO2eq\o(—————→,\s\up7(光),\s\do5(叶绿素))C6H12O6+6O2

(2)动物摄入体内的淀粉、纤维素能水解转化为葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，释放出热，供给生命活动的需要。

淀粉、纤维素水解：(C6H10O5)n+nH2Oeq\o(—————→,\s\up7(催化剂))nC6H12O6

葡萄糖氧化：C6H12O6(s)+6O2(g)===6H2O(l)+6CO2(g)ΔH＝2806kJ·mol－1

2．人类直接利用太阳能的方式

(1)光—热转换

基本原理：利用太阳辐射能加热物体获得热能。

(2)光—电转换

①光—热—电转换：利用太阳能集热器发电，太阳能集热器吸收的热能使水转化为水蒸气，再驱动汽轮机发电。

②光—电直接转换：利用光电效应，将太阳能直接转化为电能。光—电转换的基本装置是太阳能电池。

1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)化石燃料在任何条件下都能充分燃烧(×)

(2)化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体(√)

(3)固体煤变为气体燃料后，燃烧效率更低(×)

(4)我国目前使用的燃料燃烧效率不高，而且引起的污染大(√)

(5)氢能是一种无污染的绿色能源(√)

(6)利用太阳光催化分解水制氢是一种理想的制氢手段(√)

(7)将太阳能转化为热能是目前太阳能应用最广泛的形式(√)

2．下列说法中，错误的是()

A．人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的

B．煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化石燃料

C．人体运动所消耗的能量与化学反应无关

D．我国目前最主要的能源是煤炭

答案C

解析人类目前所直接利用的能量大部分是化石能源的燃烧，所以人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的，A项正确；煤、石油、天然气是化石燃料，所以煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化石燃料，B项正确；人体在运动时发生一系列的化学反应，消耗能量，如ATP与ADP的相互转化，所以人体运动所消耗的能量与化学反应有关，C项错误；我国煤炭资源丰富，所以目前最主要的能源是煤炭，D项正确。

3．下列叙述不正确的是()

A．化石燃料内部“贮存”着能量

B．太阳能不能直接转化为电能

C．物质的化学能可以在不同的