课题二燃料和热量.ppt

课题2燃料和热量 你家中做饭 洗浴等使用什么燃料 汽车 轮船 飞机 拖拉机等使用什么燃料 炼钢厂 热电厂等使用什么燃料 问题 当今的 三大化石燃料 煤 1 煤的形成 植物或植物枯萎后 植物等被埋于土中 经长期复杂变化形成煤 2 煤 煤是复杂的混合物 主要含有碳元素 此外 还含有氢元素和少量的氮 硫 氧等元素以及无机矿物质 主要含硅 铝 钙 铁等元素 煤是 工业的粮食 主要含碳元素 将煤作为燃料 主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量 3 煤的干馏 煤干馏后的综合利用 既可以充分利用煤的资源 还可以极大的减少污染 煤 煤气的主要成分为 氢气 甲烷 一氧化碳 其他气体 4 煤的综合利用 石油 1 石油的形成 海洋生物死亡 生物的遗骸经复杂变化形成石油 2 石油 从油井中开采出来的石油也叫原油 是一种粘稠状的液体 3 石油中主要含有碳和氢两种元素 动植物的遗骸被层层沙泥掩埋 4 城镇的许多家庭做饭使用一种罐装 煤气 作为燃料 罐中所装的是液化石油气 5 石油的分馏的综合利用 物理变化 天然气 1 天然气的形成 海洋生物死亡 动植物的遗骸被层层沙泥掩埋 生物的遗骸经复杂变化形成天然气 2 天然气的组成 主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物 其中最主要的是 CH4 甲烷 甲烷 3 甲烷的颜色 状态及燃烧现象 4 沼气中常含有甲烷 1 甲烷的物理性质 甲烷的性质 甲烷燃烧 产生明亮的蓝色火焰 烧杯内壁有水雾出现 说明甲烷中含有氢元素 澄清石灰水变浑浊 说明甲烷中含有碳元素 设计实验 验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳 2 甲烷的化学性质 可燃性 点燃前先验纯 实验现象 明亮的蓝色火焰 烧杯内壁有水雾 杯壁上澄清石灰水变混浊 放出热量 甲烷 沼气的制取和利用 云南省通过建沼气池和改节能灶等农村能源建设 有效减少了森林资源的低价值消耗 其产生的效益相当于每年节约了120万吨标煤的优质能源 或是保护了53万亩林地昆明日报2004 12 09 由于用上了洁净的沼气 张永忠家屋里屋外显得非常整洁 完全没有柴草乱堆乱放的景象 张永忠高兴地说 现在他们村家家户户都用上了沼气 做饭 烧水 温室内照明全用沼气 又快捷又方便 还非常干净 真是一举数得的好事 内蒙古新闻网2004 11 2 国内垃圾填埋场隐患重重经济日报1 其实我国许多城市都发生过垃圾填埋场气体爆炸事故 1994年2月4日 重庆市一座垃圾场发生严重沼气爆炸事故 强大的气浪掀起的垃圾 将9名临时工埋没 当场死亡4人 2 1995年 江苏无锡市桃花山垃圾填埋场的两个石笼突然起火 无法扑灭 燃烧多天经过一场暴雨才熄灭3 1995年9月 10月 12月北京昌平县接连三次发生垃圾场沼气爆炸事故 重伤2人 煤矿的矿井里常含有甲烷 你认为煤矿应采取什么安全措施 应在什么地方 贴怎样的安全标志 思考 D 三瓶无色的气体分别是氢气 一氧化碳 甲烷如何鉴别 分别点燃 检验燃烧产物 1 含C或C O的物质燃烧都生成二氧化碳例如 C CO C3O2或者是C CO组成的混合物 说明 2 含C H或C H O的物质燃烧都生成二氧化碳和水例如 CH4 C2H5OH 或者是H2 CO CH4组成的混合物 1 点燃某无色气体 在火焰上方罩一个干而冷的烧杯 烧杯内壁有水珠生成 把烧杯迅速倒转注入适量的澄清石灰水振荡 澄清石灰水变浑浊 该气体不可能是 A CH4B CO和H2的混合气体C H2D 酒精 C2H5OH 蒸气 练一练 C 2 有一瓶气体 它是由H2 CO2 CO CH4中的一种或几种组成 用它进行以下实验 1 将气体通过足量的澄清石灰水 未见沉淀 2 在导管口将气体点燃 气体安静燃烧 火焰呈蓝色 用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上 烧杯壁上出现水珠 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 问 气体中一定没有 气体的组成可能是 有几种可能就填几种 化石燃料 用途 20 4年 63 1年 92 4年 下表是我国2004年化石燃料储量及年产量 1 节约能源 提高燃料的利用率 2 开发和利用新能源 要提高燃料的利用率 就要使燃料充分燃烧 燃料充分燃烧的条件 燃料充分燃烧的条件 一是燃烧时要有足够多的空气 二是燃料与空气要有足够大的接触面 燃料不充分燃烧时 不仅使燃料燃烧产生的热量减少 浪费资源 而且还会产生大量的CO等物质 污染空气 煤球 蜂窝煤 燃烧从使用煤球到蜂窝煤 优点是 更充分的燃烧 节约燃料 减少污染 地热能 潮汐能 风能 核能 水能 太阳能 新能源 可燃冰 大量的生物和微生物死亡后沉积到海底 分解后和水形成类冰状化合物纯净的天然气水合物呈白色 形似冰雪 左图 能像固体酒精样直接点燃 右图 被形象地称为 可燃冰 有关专家估计 可燃冰 分布的范围约占海洋总面积的10 足够人类使用1000年 可燃冰埋藏在海底的岩石中 目前开采在技术上还存在很大困难 甲烷是一种高效的温室气体 可燃冰的开采如果方法不当 释放出的甲烷扩散到大气中 会增强地球的温室效应 导致地球上永久冻土和两极冰山融化而使地球变暖 安全合理地开发可燃冰 必须同时考虑环境保护 资料 燃烧都产生热量化学反应一般都伴随着能量变化有的放热 有的吸热 化学反应中的能量变化 有大量气泡产生 试管外壁发热 镁与盐酸反应中有能量变化 探究一 实验 镁与盐酸反应 反应原理 Mg 2HCl MgCl2 H2 放热 化学反应中的能量变化 放热反应 氧化反应 金属和酸 吸热反应 条件为 加热 和 高温 的反应 化学反应中的能量变化 化学反应中产生的能量的用途 利用炸药定向爆破拆除楼房 利用化学反应产生的热量炼钢 农村烧柴煮饭 用清洁燃料多干净呀 燃气热水器 好冷呀 烤火吧 烧砖 发电 开山炸石 学完本课你应该知道 1 物质发生化学反应的同时 伴随着能量的变化 通常表现为热量变化 即有放热或吸热现象发生 燃料充分燃烧对于节约能源 减少污染非常重要 2 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 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 课题 燃料和热量 一 化石燃料 古代生物的遗骸经复杂变化形成 不可再生 三大化石燃料 煤 石油 天然气 一 煤 是混合物 人称 黑色金子 工业粮食 主要含 元素 此外有 等 隔绝空气加强热 可分解成多种成分如 焦炭 煤焦油 煤气等 化学变化 二 石油 混合物 工业的血液 由油井中开采出来的叫原油 主要含有 元素 利用沸点不同 可分馏成不同物质 物理变化 三 天然气 混合物 又称沼气 主要成分是甲烷 CH4 甲烷 CH4 纯净物 物理性质 无色无味气体 难溶于水 密度比空气小 化学性质 能燃烧 产生明亮的蓝色火焰 方程式 CH4 2O2 CO2 2H2OCH4点燃前一定要验纯 方法与H2 CO同 未来新能源 可燃冰 主要含甲烷水合物 点燃 二 化学反应中的能量变化 有些反应放出热量 反应后温度升高 如 Mg 2HCl MgCl2 H2 有些反应吸收热量 反应后温度降低 如 2CuO C2CO2 2Cu 三 燃料充分燃烧的条件 燃烧时要有足够多的空气 或氧气 燃料与空气 或氧气 要有足够大的接触面积 节约能源就要使燃料充分燃烧 燃料不充分燃烧 既浪费资源 又产生 等污染环境 随堂练习 用序号填写符合要求的选项 煤 石油 酒精 甲烷 醋酸 金刚石 天然气 石墨自然界中三大化石燃料为 有机化合物为 单质 甲烷 氢气 一氧化碳 酒精 煤都能做燃料 从人类生存的环境考虑 未来最理想的燃料是 A 酒精B 煤C 甲烷D 氢气 今年佛山居民陆续使用天然气替代煤气成为家庭燃料煤气的主要成分一氧化碳燃烧的化学方程式天然气中甲烷燃烧的化学方程式 D 实验证明 在同温同压下 相同体积的任何气体中含有的分子数相同 则在同温同压下 相同体积的一氧化碳和甲烷分别充分燃烧 消耗氧气较多的是 燃气灶由灶体 进燃气管 进空气管 电子开关等部件组成 目前的管道煤气用户要改用天然气就必须对燃气灶加以改造 如果进空气管的管径不变 改造后 燃气灶与原来相比 进燃气管的直径应该 填 增大 或 减小 CH4 减小 讨论题 乙醇俗称酒精 具有可燃性 甲 乙两小组学生为了确定乙醇在氧气中燃烧的产物 他们分别先将乙醇在氧气中点燃 再用燃烧后的混合气体进行如下实验 实验中所用的新鲜鸡血是指先加入抗凝剂 再用水稀释后的鸡血 它遇O2呈鲜红色 遇CO2呈暗红色 遇CO呈胭脂红 甲 乙两小组的实验顺序及观察到的现象如下图所示 根据实验 回答问题 甲小组确定乙醇燃烧的产物可能是 乙小组确定乙醇燃烧的产物可能是 把A B两个装置顺序对调 行吗 为什么 CO2 H2O CO CO2 H2O 不行 则无法肯定含有H2O 练习 1 下列关于石油的叙述中不正