重庆市云阳县高阳中学九年级化学《燃料和热量》课件 人教新课标版.ppt

课题2燃料和热量 燃烧和热量 高阳中学 姜晓东 教学目标 1 知识与技能 1 知道化石燃料对人类生活起着重要作用 是人类重要的不可再生的自然资源 2 知道石油炼制出的几种主要产品及其用途 3 了解化学反应中的能量变化 认识燃料充分燃烧的重要性 2 过程与方法 1 通过活动与探究能主动地与他人进行交流和讨论 形成良好的学习习惯和方法 3 情感 态度与价值观 1 感受并赞赏化学对改善人类生活和促进社会发展的积极作用 关注与化学有关的社会问题 2 懂得珍惜资源 合理开发资源的重要性 增强节能意识 燃烧是人类最早利用的化学反应之一 一 化石燃料煤 石油 天然气常被称为化石燃料 化石燃料是不可再生资源 煤的成分 煤怎样得到的充分利用 煤主要含有碳元素 还含有少量氢 硫 氧 氮等元素以及无机矿物质 是混合物 煤 隔绝空气 加热 固体 焦炭液体 煤焦油 含多种有机化合物 煤气 主要成分h2 ch4 co等 气体燃料 这是物理还是化学变化呢 煤和石油都是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 煤主要含碳元素 石油主要含碳 氢两种元素 将煤作为燃料 主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量 为了使煤得到综合利用 将煤隔绝空气加热 可以使煤分解成许多有用的物质 如焦炭 煤焦油 煤气等 煤气的主要成分为氢气 h2 甲烷 ch4 一氧化碳 co 及其他气体 煤的用途 工业的粮食 石油1 石油的成分 2 石油怎样得到充分利用 石油主要含碳 氢两种元素 还有少量的氮 硫元素 为混合物 根据个成分的沸点不同进行分离 分析上述过程是物理变化还是化学变化 石油的用途 工业的血液 石油是一种黑色可燃性矿物油 它常被人们称为 工业的血液 石油一般不用来直接作燃料 石油经过分馏后 可以得到溶剂油 汽油 煤油 柴油 润滑油 石蜡 沥青等产品 使石油得到综合利用 石油分馏后得到的汽油 煤油 柴油等可用作燃料 重油提炼出的沥青 润滑剂 凡士林 石蜡等物质在工业上都有重要用途 沥青可以用来铺柏油马路 石蜡 凡士林等是重要的工业原料 石油经过化学加工后 可以生成合成气 烯烃 芳烃等化工基础原料 用这些基础原料 又可以进一步生产出各种高分子材料和化学制品 为人类的衣食住行服务 2 天然气天然气是动植物残体等有机物在微生物作用下发生复杂的化学反应而产生的可燃性气体 它的主要成分是甲烷 ch4 按体积计 天然气里一般约含有甲烷80 90 有的高达98 天然气是一种很好的燃料 热值很高 燃烧后生成二氧化碳和水 鉴别一种可燃气体是否是甲烷的一般方法是 将该气体验纯后点燃 在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯 过一会儿 若看到烧杯内壁出现水珠 再将烧杯迅速翻转 倒入澄清石灰水 若石灰水变浑浊 则可证明原气体不是h2 co而是ch4 甲烷也是煤矿里危险的 坑气 俗称 瓦斯 的主要成分 当你漫步在池塘 湖边 常会看到一串串大大小小的气泡从水底污泥中咕嘟咕嘟地冒出来 人们常把它称之为 沼气 沼气一般含60 70 的甲烷 在我国农村 人们把秸秆 杂草 人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵 就可产生甲烷 它可解决农村生活用燃料问题 天然气 甲烷是一种无色密度比空气小的气体 天然气的成分 为混合物 主要成分为甲烷气体 极难溶于水 这是用排水法收集到的甲烷气体 根据图片 思考甲烷的物理性质有哪些 天然气 1 主要成分 甲烷 ch4 2 归纳甲烷的性质 甲烷的化学性质 根据图片回答下列问题 1 描述观察到的实验现象 2 你还能得到有关甲烷的那些信息 1 甲烷具有可燃性 注意 点燃甲烷气体之前必须检验纯度 瓦斯气体就是甲烷和氧气的混合物 点燃可能产生爆炸 其爆炸极限为5 15 2 甲烷燃烧后生成水和二氧化碳 3 甲烷中必定含有碳和氢两种元素 可能含有氧元素 甲烷燃烧 发出明亮的蓝色火焰 烧杯内壁出现小水滴 并生成使石灰水变浑浊的气体 1 6克甲烷气体充分燃烧生成了4 4克co2和3 6克h2o 试确定甲烷中是否存在氧元素 并确定化学式 请完成甲烷在氧气中燃烧的化学方程式 ch4 2o2 2h2o co21636441 63 64 4 点燃 想一想 1 煤 石油 天然气哪种是比较理想的燃料 并说明理由 煤和石油都含有硫和氮元素 燃烧会产生二氧化硫和二氧化氮有害气体 而甲烷燃烧不会产生 2 如何鉴别一氧化碳 甲烷和氢气 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 有些化学反应吸收热量 有些化学反应却是放出热量 在当今社会 人类需要的大部分能量是由化学反应产生的 最常见的就是生活燃料的使用 如利用化学反应产生的能量做饭 取暖等 此外 人们还利用燃烧等化学反应产生的能量发电 烧制陶瓷 冶炼金属和发射火箭 利用爆炸产生的巨大能量开山炸石和拆除危旧建筑等 二 化学反应中的能量变化 化学反应中一般都伴有能量的变化 化学反应都伴随着能量变化 通常表现为热量变化 放热反应 吸热反应 1 所有的燃烧 2 金属和酸的反应 1 二氧化碳和碳 2 碳 氢气还原氧化铜 三 能源的分类 能源 可再生能源 不可再生能源 太阳能 风能 酒精 地热能 氢能 潮汐能 核能 煤 石油 天然气 可燃冰 四 能源的开发和利用 1 开发新能源 大亚湾核电站 2 使燃料充分燃烧 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 想一想 1 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 想一想 2 燃料电池是一种将化学反应产生的能量转换成电能的装下列燃料电池比较适合宇宙飞船上使用的是a o2 ch4电池b o2 c2h5oh电池c o2 h2电池d o2 co电池 上述电池中所涉及的能量变化是a 从机械能转化为化学能b 从动能转化为电能c 从化学能转化为电能d 从生物能转化为电能 c c 1 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 答 煤气是用煤制造出来的 煤气中的可燃成分为 氢气 易扩散且燃烧平稳 约占50 一氧化碳 生产方便 价格低廉 但有毒 约占15 甲烷 价格高 但发热量大 约占15 煤气一旦泄漏 不仅容易引起爆炸 而且因为其中含有有毒的一氧化碳气体 还会使人中毒死亡 液化气的主要成分是一些有机气体 如丙烯 丁烯 丙烷 丁烷 这些气体被加压液化后 装入钢罐中供人们使用 与煤气相比 液化气有无毒 燃烧热值高的优点 但液化气比煤气易爆炸 在空气里混入12 5 74 2 的一氧化碳或4 74 2 的氢气 遇明火才能发生爆炸 而空气里只要混入2 17 的液化气 遇明火就会爆炸 而且爆炸时的破坏性大 所以在使用液化石油气时要注意以下几个问题 1 使用时应保持室内通风 以降低液化气在空气中的浓度 2 用完应关上阀门 防止液化气泄漏 2 什么叫原煤 答 由于地壳的变迁 许多原来生长在地面的树木和其他植物被深深地埋在了地壳下面 它们在地壳压力和高温的作用下 发生了化学变化 变成了矿石 埋在地壳下面亿万年以上的树木和植物 经受了一定的压力和温度的作用 而形成的含碳量很高的可以燃烧的物质 就叫原煤 原煤也叫煤炭 3 什么是原油 答 原油也叫石油 是一种可以燃烧的矿物燃料 目前是世界上最主要的能源材料 石油聚集在地下的储层内 在普通温度和常压下 石油为液态烃类化合物 还掺有少量杂质的混合物 由于原油的组成成分不同 颜色也不同 一般原油为无色 淡黄 黄褐 墨绿 或者黑色的 4 如何用最简单的方法区分氢气 一氧化碳和甲烷 答 三种气体均可燃 但它们燃烧的产物各不相同 故先点燃 然后检查产物来确定三种物质 第一步将三种气体点燃 分别在火焰的上方罩一只冷而干燥的烧杯 点燃后烧杯内无水珠出现的是一氧化碳 第二步换一只内壁涂有石灰水的小烧杯 也倒扣在另两个火焰上 烧杯内壁立刻有白色物质生成的是甲烷 另一种是氢气 例1 点燃下列各组混合气体 ch4 co h2 co h2 空气 ch4 o2 煤气 空气 co co2可能发生爆炸的是a b c d 答案 选b点拨 此题考查物质的可燃性 解题的关键是要理解 当可燃性气体不纯时 即混有空气或氧气时 点燃时都有发生爆炸的可能性 如果只有可燃物 而没有助燃物 是不会点燃的 更不会发生爆炸 例2 点燃某气体后 在火焰上方罩一干而冷的烧杯 烧杯内壁有水出现 把烧杯迅速倒转过来 立即向杯内注入少量澄清石灰水 振荡 石灰水变浑浊 该气体可能是a ch4b h2c cod co和h2的混合气答案 选ad点拨 本题考查的是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 可燃物燃烧只生成水 说明可燃物中含氢元素 可燃物燃烧只生成二氧化碳 则可燃物中含碳元素 若可燃物燃烧生成二氧化碳和水 则可燃物