燃料的合理利用与开发.2013ppt[1].ppt

课题2燃料的合理应用与开发 第一课时 一 化学反应中的能量变化 块状变成粉末状 试管外壁发烫 生石灰与水反应中有热量放出 实验7 3 生石灰与水反应放出热量 cao h2o ca oh 2 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 mg 2hcl mgcl2 h2 化学反应一般都会伴随能量的变化 主要表现为热量的变化 有的化学反应要放出热量 有的要吸收热量 cao h2o ca oh 2 mg 2hcl mgcl2 h2 放出热量 放出热量 吸收热量 co cuo cu co2 吸收热量 炼钢 烧砖 发电 开山炸石 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 二 化石燃料的利用 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 煤的干馏 化学变化 石油的炼制 分馏 根据石油中各成分的沸点不同来分离 石油的分馏属物理变化 石油蒸馏是物理变化 石油的分馏炼制 石油分馏炼制 液化石油气 溶剂油 汽油 航空煤油 煤油 柴油 润滑油 石蜡 沥青 讨论 区别煤气 液化石油气 水煤气 天然气 1 煤是纯净物还是混合物 主要组成元素是什么 还含有哪些少量元素 2 煤完全燃烧的产物有哪些 3 煤气的主要成分有哪些 混合物 碳元素 氢 氮 硫 氧元素 co2 h2o no2 so2 氢气 甲烷 一氧化碳 猜一猜 1 成分 天然气的主要成分是甲烷 ch4 俗称沼气 2 天然气 2 甲烷的物理性质 实验探究记录 产生明亮的蓝色火焰 烧杯内壁出现水珠 甲烷具有可然性 澄清石灰水变浑浊 甲烷中含有氢元素 甲烷中含有碳元素 化学方程式 小结 可燃物组成中碳元素和氢元素的鉴定方法 根据燃烧后是否有水和二氧化碳生成 如何验证甲烷的元素组成 冷而干燥 是这个实验成败的关键 冷 有利于水汽的凝集 干燥 可以判断是否有水滴生成 在实验中烧杯的条件 冷而干燥 是实验成败的关键吗 为什么 甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色 可以看到 烧杯内壁上有水滴生成 甲烷燃烧现象1 说明甲烷中有氢元素 向烧杯内注入澄清石灰水后 发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊 甲烷燃烧现象2 说明甲烷中有碳元素 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 23 可燃冰 甲烷水合物 阅读 海底 可燃冰 思考 3 目前还未大规模使用的原因 1 可燃冰是冰吗 2 可燃冰有什么优点 可燃冰外观像冰 但不是冰 主要含有甲烷水合物 由甲烷分子和水分子组成 还含有少量二氧化碳等其他气体 能量高 燃烧值大等 开采技术上还存在困难 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 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 1 炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气 2 在篝火燃烧时 木柴为什么不平放在地上 却要架空 3 这两种做法对燃料而言有什么好处 对环境来说又什么帮助 讨论 提供充足的空气 使木柴与空气有足够的接触面 充分燃烧 使燃料充分燃烧 减少环境污染 煤球 蜂窝煤 燃烧从使用煤球到蜂窝煤 优点是 煤和空气充分接触 能更充分的燃烧 节约燃料 减少污染 煤是一种常用的化石燃料 家庭用煤经过了从 煤球 到 蜂窝煤 的变化 以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体 后来人们把煤粉加工成圆柱体 并在圆柱体内打上一些孔 如右图 1 请你分析这种变化的优点是 使煤与空气的接触面积增大 燃烧更充分 2 煤在燃烧时会产生许多污染物 为了减少煤燃烧时对环境的污染 可设法把煤转化成清洁的燃料 将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气 主要成分是co和h2 请你写出该反应的化学方程式 便于及早发现煤气是否泄漏 c h2oco h2 3 煤气厂常在家用水煤气中特意掺人少量有难闻气味的气体 其目的是 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 1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 2 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 3 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 4 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 5 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 6 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 7 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