课题2燃料的合理利用与开发(2012新教材课件)

1、一、化学反应中的能量变化二、化石燃料的利用三、使用燃料对环境的影响四、能源的利用与开发课题2燃料的合理利用与开发一、化学反应中的能量变化现象手的感觉化学方程式CaO + H2O = Ca(OH)2生石灰与水反应放出热量。化学不仅研究物质的性质、组成、结构和变化，还研究物质变化过程中伴随的能量变化。通常表现为热量的变化有些反应放出热量有些反应吸收热量（放热反应）（吸热反应）反应条件为“点燃”、金属与酸的反应等一般都放热。反应条件为“加热”或“高温”的反应等一般都吸热。有气泡产生，固体有剩余，水面上方有白雾感到发热（或发烫）实验7-31、煤和石油3、合理利用与开发化石能源2、天然气二、化石燃料的利

2、用关于化石燃料关于化石燃料目前人们使用的化石燃料主要有煤、石油和天然气等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的。化石燃料是不可再生的能源。化石燃料煤石油天然气“工业的粮食”“工业的血液”润滑油1、煤和石油煤石油组成元素：C H、N、S、O 及无机矿物质焦炭煤焦油煤气（氢气、甲烷、一氧化碳等）干馏（化学变化）组成元素： C、HS、O、N等（物理变化）分馏溶剂油汽油航空煤油煤油柴油都是混合物石蜡沥青至上而下，沸点逐渐升高2、天然气在有石油的地方，一般都有天然气。天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（CH4）。实验7-4现象化学方程式（1）（2）CO2 + C

3、a(OH)2 = CaCO3 + H2O CH4+2O2 CO2+2H2O点燃烧杯内壁出现水雾，淡蓝色火焰澄清的石灰水变浑浊注意：点燃甲烷前，要先检验甲烷的纯度。农村使用沼气：制法：把秸秆、杂草、人畜粪便等废物放在密闭的沼气池中发酵，就可以产生甲烷，用作燃料。意义：解决农村生活用燃料问题。提高农家肥质量。改善农村卫生环境。促进农村经济发展。3、合理利用与开发化石能源人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，而化石能源的形成需要经过数百万年。资源是有限的，随着人们对化石能源的使用量日益增长，化石能源正越来越难以满足于人类的需求。讨论：燃气灶进风口太小时，氧气供应不充足，含碳燃料燃烧不充分，生成炭粒在

4、红热状态下使火焰呈黄色，并生成有毒的一氧化碳气体。这样既浪费资源，又污染空气。使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。有效提高化石燃料的燃烧利用率，就相当于延长了化石能源的使用期限。可燃冰是埋藏于海底的一种主要含甲烷水合物的能源，但目前在开采技术上还存在着困难。可燃冰：三、使用燃料对环境的影响燃料的使用，促进经济发展，生活带来便利的同时，也带来了一些问题，如对环境造成不良影响，造成资源枯竭等燃料燃烧造成空气污染的主要原因：燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生如二氧化硫等空气污染物；燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等；未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放

5、到空气中形成浮尘。煤燃烧生成的二氧化硫（SO2）和二氧化氮（NO2）会形成酸雨。其危害主要有： 影响人体健康； 影响植物（农作物）的生长； 影响水中生物的生存； 破坏文物或建筑等。我国已大力推广使用脱硫煤，很多地方已用天然气来替代煤。三、使用燃料对环境的影响汽车尾气对空气的污染：燃烧汽油或柴油时产生一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。为减少汽车尾气对空气的污染，目前在燃料使用和汽车制造技术方面已采取了一些措施；有些城市的部分汽车改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料，以减少对空气的污染。减少汽车尾气污染的一些措施改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧；使

6、用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路三、使用燃料对环境的影响车用乙醇汽油在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。适当节省石油资源一定程度上减少汽车尾气的污染将乙醇溶液中含有的水进一步除去添加适量的变性剂（防止饮用）变性燃料乙醇变性燃料乙醇与汽油以一定的比例混合乙醇（乙醇（C C2 2H H5 5OHOH）俗称酒精）俗称酒精制法：制法：高粱、玉米、薯类等发酵、蒸馏得到。属可再生能源燃烧时放出大量热：用途：用途：可用作酒精灯、内燃机等的燃料。C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O点燃四、能源的利用与开发氢气作为能源，越来越受到人们的关注。氢能源的特点：1、氢气本身无毒2、氢气燃烧发热量高3、氢气燃烧后产物是水，不污染空气4、以水为原料制取氢气，资源丰富实验室里常用锌与稀硫酸反应来制取氢气：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2（优点）收集氢气常用排水法和向下排空气法由于制取氢气成本高和贮存困难，氢气作为燃料和化学