单元7燃料和热量.ppt

课题2燃料与热量,第七单元燃料及其利用,学习内容,知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性了解化学反应中的能量变化认识燃料充分燃烧的重要性,煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大不可再生的化石燃料。,煤,天然气,石油,（一）化石燃料的形成,一、化石燃料,植物或植物枯萎后，被埋于土中，经长期复杂变化形成煤,动植物的遗骸被层层沙泥掩埋，经复杂变化形成石油和天然气,（二）化石燃料的组成、状态及分类,（三）煤和石油的加工利用,1、煤的干馏（化学变化）,煤,焦炭（固态）主要成分：C,煤焦油（液态）,焦炉煤气（气态）主要成分：H2、CO、CH4,加强热,隔绝空气,2、石油的分馏（物理变化）,将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品，使石油得到综合利用。,讨论：,石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？,煤气泄漏会造成什么危害？使用罐装液化石油气在安全上应注意什么？,3区别煤气、液化石油气、水煤气、天然气,1）甲烷的物理性质,通常状况下无色、无气味气体难溶于水比空气轻,2）甲烷的可燃性,明亮的蓝色火焰；,烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊,注意可燃性气体点燃前验纯,（四）天然气,1、甲烷,沼气的形成,沼气和天然气的主要成分都是甲烷。天然气是不可再生能源；沼气是可再生能源。,13.2年,54.7年,115.7年,（五）化石燃料是不可再生能源,讨论：1、根据数据，估算大约多少年后我国的石油和天然气将被耗尽？2、根据估算的结果，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。,1、化石能源将近被耗尽时，人类将面临严峻的能源危机,2、新能源的开发与利用,（1）太阳能,（2）氢能,（3）地热能,（4）风能,（5）可燃冰（由甲烷分子与水分子共同组成的笼状化合物）,可燃冰,“可燃冰”能否替代化石燃料？,使用“可燃冰”替代化石燃料有什么优点？还存在哪些问题？,主要成分：甲烷水合物,形成：低温和高压条件下形成,最近，我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半；而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观。“可燃冰”的主要成分是水合甲烷晶体（CH4nH2O）。请结合初中化学知识回答下列问题：（1）下列说法中正确的是（填序号）。（A）CH4nH2O晶体中水是溶剂（B）CH4nH2O的组成元素有3种（C）CH4nH2O中CH4和H2O的质量比为11（D）可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性（2）“可燃冰”的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景。用“可燃冰”做燃料，你认为有哪些优点。,B,节约现有的能源,减少环境污染,运输方便，成本低,二、化学反应中的能量变化,化学反应过程,物质的变化,能量的变化,能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来,当能量以热的形式表现时，可将化学反应分为：,（1）放热反应：放出热量的反应。,（2）吸热反应：吸收热量的反应。,有大量气泡产生,试管壁发烫,镁条与盐酸反应生成氢气，反应中有热量产生,实验：氯化铵与氢氧化钡反应（吸热反应）,Mg,2HCl,MgCl2,H2,（一）常见的放热反应和吸热反应,放热反应,燃烧反应,金属与酸的反应,酸碱中和反应（待学）,吸热反应：通常情况下需要加热或高温条件的反应。如：,生石灰与水的反应,（二）物理变化中的放热现象和吸热现象,如：,金属的通电（放热）,浓H2SO4的稀释（放热）,摩擦生热,干冰升华（吸热）,（三）化学能在生活中的应用,（1）生活燃料的应用,（2）燃烧热的利用,（3）爆炸产生的能量应用,（4）食物在体内反应产生能量的应用,三、使燃料充分燃烧的条件,1、1)使燃料与空气有足够大的接触面积,2)燃烧时要有足够多的空气,增大固体燃料的表面积（如固体燃料的粉碎、蜂窝煤的制作）将燃料进行气化再使用（如煤的干馏可产生煤气，石油分馏后使用沸点低的成分作为燃料）,氧气充足可使燃料充分燃烧空气（O2）不是越多越好，过多反而会带走大量的热量，降低可燃物周围的温度，使燃烧不剧烈，甚至使可燃物达不到着火点而熄灭。,2、不充分燃烧的弊端是什么？,1）产生的热量减少，浪费资源。2)会产生大量的一氧化碳等物质污染空气。,补充：三种可燃性气体,（1）点燃它们时，都必须要验纯。,（2）区分它们时，不能通过观察燃烧时的火焰颜色，而要根据燃烧产物来进行判断。,练习：,某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断不正确的是A可能三种气体都存在B可能只有氢气C可能是甲烷和一氧化碳的混合气体D可能只有甲烷,B,课题小结,一、化石燃料,化石燃料是不可再生资源，三大化石燃料都是混合物。,1、煤：成分干馏（化学变化）利用,2、石油：成分分馏（物理变化）利用,区别概念：“煤气”、“天然气”、“液化石油气”,3、天然气：主要成分甲烷甲烷的化学性质,补充知识：化石燃料的不可再生性、可燃冰,二、化学反应中的能量变化,化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。,1、吸热反应与放热反应掌握常见的吸热反应与放热反应,2、使燃料充分燃烧的条件需要足够多的空气与空气有足够大的接触面积,3、燃料不完全燃烧的弊端浪费能源污染空气,练习：,1、下列反应属于吸热反应的是：A、碳与不充足的氧气反应B、干冰升华C、实验室分解高锰酸钾制氧气D、镁条与稀盐酸反应,2、右图中，有a、b、c、d四个点，表示可燃物易着火燃烧的点是点。,C,c,3、液化石油气及天然气燃烧的化学方程式分别是：C3H8+5O23CO2+4H2O，CH4+2O2CO2+2H2O现有一套以天然气为燃料的灶具，要改为以液化石油气为燃料的灶具，应采取的措施是：（）A、燃料气和空气的进入量都减小B、增大燃料气进入量或减小空气进入量C、减小燃料气进入量或增大空气进入量D、燃料气和空气的进入量都增大,C,4、旅游是人们休闲度假的一种方式。请回答下列问题：（1）去高海拔地区旅游，有的人会感到呼吸困难，这时需要补充。（2）篝火晚会上，常将燃着的木柴架空，其理由是。（3）篝火晚会结束时，必须将火熄灭，可采用的一种方法是。（4）司机在行使汽车过程中若突然闻到焦味儿，发现车头冒出蓝色或黑色浓烟时，此时司机最应该做的三件事是（填代码）大声呼救马上停车关闭电源抢救车内财物取出灭火器，给油箱和燃烧部位灭火，避免爆炸尽快远离现场逃生（5）灭火器是必须随车携带的装备。则车用灭火器最好使用（填“泡沫”或“干粉”）灭火器。,氧气,增大木柴与空气的接触面积，使燃烧更充分,洒水,干粉,5、草酸是一种无色固体，实验室常用加热使其分解的方法来制取CO气体，反应的化学方程式为：H2C2O4CO+CO2+H2O。下图是制取CO并依次除去CO2,水蒸气后，用CO还原氧化铜的实验装置。请回答有关问题。,组装加热草酸制取CO的发生装置必须用到的仪器是(填编号）试管烧杯酒精灯铁架台（带铁夹)带导管的橡皮塞,（2）在甲洗气瓶中应盛放的溶液是（填溶质化学式），乙洗气瓶的作用是，丁洗气瓶观察到的现象是。（3）当CuO全部被还原后，停止实验的操作步骤有：熄灭气体发生装置的酒精灯，停止通气体。熄灭丙装置的酒精灯。拆下实验装置。继续通气体到玻璃管（丙）冷却。正确的操作顺序是（填编号）。（4）最后用排水集气法收集到的气体是（填名称），为了防止该气体污染空气，处理该气体最好的方法是。,NaOH,除去水蒸气,澄清石灰水变浑浊,一氧化碳,点燃该气体,4、在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”魔术。他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。小军很兴趣，于是他和同学们进行探究。,提出问题过氧化钠与水反应生成什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？猜想可能有一种气体和另一种物质生成反应过程中可能有能量变化设计装置如右图所示,实验探究实验一：探究反应后生成的气体是什么？打开右图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处