精品课件课题2燃料的合理利用与开发(新教材课件)精品中学ppt课件

1、一、化学反应中的能量变化二、化石燃料的利用课题2燃料的合理利用与开发讨论：是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？讨论：是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？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

2、发化石能源2、天然气二、化石燃料的利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” 远古时期的植物远古时期的植物植物枯萎植物枯萎植物等被埋于土中，经长期复植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤杂变化形成煤（1）煤是）煤是 （“混合混合”或或“纯净纯净”）物，主要）物，主要含含 元素，还含元素，还含 等元素。等元素。1、煤、煤:工业的粮食工业的粮食混合物混合物碳碳氢、氮、硫、氧氢、氮、硫、氧焦焦 炭炭煤煤 气气煤煤焦焦油油隔绝空气隔绝空气加加

3、 强强 热热煤的干馏煤的干馏煤的干馏属于煤的干馏属于化学变化。化学变化。用途用途用途用途气体燃料气体燃料用途用途（3）煤气主要成分：）煤气主要成分： 、 、 、 。氢气氢气甲烷甲烷(CH4)一氧化碳一氧化碳其他气体其他气体（1）石油是）石油是 （“混合混合”或或“纯净纯净”）物，主要含）物，主要含 和和 元素。元素。2、石油、石油工业的血液工业的血液混合物混合物碳碳氢氢石油的分馏：利用石石油的分馏：利用石油中各成分的油中各成分的沸点沸点不不同，属于同，属于物理物理变化。变化。柴油柴油润滑油润滑油石蜡石蜡沥青沥青煤油煤油航空煤油航空煤油汽油汽油溶剂油溶剂油石油气石油气石油分馏石油分馏至上而下，沸

4、点逐渐升高现象现象化学方程式化学方程式（1）（2）甲烷在空气中燃烧甲烷在空气中燃烧阅读课本阅读课本 140页页（1）主要成分是）主要成分是 ，化学式为，化学式为 （碳元素的化合价为（碳元素的化合价为 ）。）。甲烷甲烷CH4 4价价 淡蓝色，烧杯内淡蓝色，烧杯内壁有水雾壁有水雾 石灰水变浑浊石灰水变浑浊 CH4 + 2O2 2H2O +CO2 点燃点燃（2）探究：）探究：实验实验7-4 Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O 物理性质：物理性质：化学性质：化学性质：无无色色无无味的气体，味的气体，难溶难溶于水，密度于水，密度比空气小比空气小(CH4 相对分子质量为相对分子质量为16) 。可

5、燃性可燃性2.2.实施西气东输工程中的实施西气东输工程中的“西气西气”是是 。3.3.甲烷甲烷：最简单的最简单的有机物有机物点燃前，要点燃前，要检验甲烷的纯度检验甲烷的纯度1. 沼气池中的气体沼气池中的气体沼气沼气煤矿坑道中的气体煤矿坑道中的气体瓦斯瓦斯主要含有主要含有 。拓展拓展 CH4 + 2O2 2H2O +CO2 点燃点燃天然气天然气甲烷甲烷 探探 明明 储储 量量 年年 产产 量量开采年限开采年限 石石 油油 28.33亿吨亿吨 1.89亿吨亿吨天然气天然气32124亿立方米亿立方米 851.7亿立方米亿立方米 煤煤 3261亿吨亿吨 30.5亿吨亿吨 表7-3我国200年化石能源基

6、础储量和年产量讨论讨论请根据表请根据表7-3估算我国化石能源开采年限估算我国化石能源开采年限 约约15年年约约38年年约约107年年合理利用和开发化石能源合理利用和开发化石能源（1）合理开采）合理开采（2）提高燃料利用率）提高燃料利用率 2 2、燃料充分燃烧的条件、燃料充分燃烧的条件（1 1）燃烧有足够多的）燃烧有足够多的 ；（2 2）燃料与空气有足够大的）燃料与空气有足够大的 。空气或氧气空气或氧气接触面积接触面积燃烧不充分不仅燃烧不充分不仅 还还 。浪费资源浪费资源产生产生CO，污染空气，污染空气1.讨论讨论: (课本课本P141)为何出现黄色火焰？为何出现黄色火焰？3.合理利用和开发化石

7、能源合理利用和开发化石能源“可燃冰可燃冰”：主要含有：主要含有甲烷水合物甲烷水合物。将成为未来新能源，但目前开采技术存在困难。将成为未来新能源，但目前开采技术存在困难润滑油1、煤和石油煤石油组成元素：CH、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 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O

8、CH4+2O2 CO2+2H2O点燃烧杯内壁出现水雾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。视频1视频2甲烷的燃烧视频1甲烷的燃烧视频23、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，生成炭粒在红热状态下

9、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、尘粒等排放到空气中形

10、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；使用催化净化

11、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