课题2 燃料的合理利用与开发3.

1、课题课题2燃料的合理利用与开发燃料的合理利用与开发 一、化学反应中的能量变化【活动探究】 实验实验73 探究过程在一支试管中加入一小匙生石灰，再加入约2 mL 水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。现象手的感觉化学方程式液体沸腾液体沸腾烧杯壁发热烧杯壁发热CaO+H2 O= Ca(OH)2实验结论生石灰与水反应_热量，是_反应。放出放热 反应条件为点燃的是放热反应；高温或加热的是吸热反应反应条件为点燃的是放热反应；高温或加热的是吸热反应点燃点燃例：例：千千锤锤万万凿凿出深山（开山采石，物理变化）出深山（开山采石，物理变化）粉身碎骨浑不怕粉身碎骨浑不怕CaO+H2O=Ca(OH)2石灰吟石灰吟

2、中蕴含的化学反应：中蕴含的化学反应：烈火焚烧若等闲烈火焚烧若等闲 CaCO3=CaO+CO2高温高温要留清白在人间要留清白在人间 Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O二、化石燃料二、化石燃料自学指导：自学指导：看课本看课本137页页-138页课文，回答下列问题。页课文，回答下列问题。1.被称为当今世界上重要的三大化石燃料是什么？2.煤主要含什么元素，还含有哪些元素， 属于纯净物还是混合物？3.将煤隔绝空气加热，还可以制得那些产品？该变化是物理变化还是化学变化？4.石油主要含哪两种元素，利用石油中各成分（ ）的不同，将其分离，该变化属于物理变化还是化学变化？煤是由古代植物遗体埋在地层下，

3、并在煤是由古代植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。成的。主要含有主要含有碳碳元素，还元素，还含有少量含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物。等元素及无机矿物。煤是复杂的煤是复杂的混合物。混合物。煤，石油，天然气煤，石油，天然气1 1、煤和石油：、煤和石油：煤是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂煤是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂变化而形成的。变化而形成的。石油：是古代动植物遗体在地层下经过复杂石油：是古代动植物遗体在地层下经过复杂 变化而形成的一种粘稠液体。变化而形成的一种粘稠液体。A.煤中主要含煤中主要含C元素，还含有元素，还含

4、有H、N、S、O等元素。等元素。B.石油主要含石油主要含C、H元素，还含有元素，还含有S、O、N等元素。等元素。焦炭焦炭冶金工业重要原料冶金工业重要原料煤焦油煤焦油化工原料化工原料 煤气煤气燃料燃料煤煤干馏干馏煤气的主要成分为：煤气的主要成分为：氢气氢气H2甲烷甲烷CH4一氧化碳一氧化碳CO其他气体其他气体是化学变化是化学变化煤的综合利用煤的综合利用石油是由古代动植物遗体在地壳中经过石油是由古代动植物遗体在地壳中经过 非常非常复杂的变化而形成的一种粘稠状液体。复杂的变化而形成的一种粘稠状液体。主要含有主要含有碳和氢碳和氢两种元素，两种元素，含有少量含有少量S、O、N等，等，也是也是混合物混合物

5、。 给石油加热，石油中的各成分给石油加热，石油中的各成分的的沸点沸点不同，它们就会被先后蒸不同，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离。这个过程叫馏出来而得到分离。这个过程叫做做石油的分馏石油的分馏。是。是物理变化物理变化。以石油为以石油为原料所制原料所制成的部分成的部分产品产品城镇的许多家庭做饭使用城镇的许多家庭做饭使用罐装罐装“煤气煤气”，是液化石油气，是液化石油气，这是石油化工产品。液化石油这是石油化工产品。液化石油气是经过加压后压缩到钢瓶中气是经过加压后压缩到钢瓶中的，瓶内的压强是大气的的，瓶内的压强是大气的7-8倍。倍。石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪石油可直接用作燃料吗？石油产品中有

6、哪些是常用的燃料？些是常用的燃料？煤气泄漏会造成什么危害？石油罐装液化煤气泄漏会造成什么危害？石油罐装液化石油气在安全上应注意什么？石油气在安全上应注意什么？自学指导：自学指导：看课本看课本139140页课文，回答下列问题。页课文，回答下列问题。1.天然气的主要成分是( )，沼气的主要成分是（ ），化学式是（ ），瓦斯的主要成分是（ ）；西气东输中的气指的是（ ）2.甲烷的物理性质： 甲烷甲烷 甲烷甲烷 CH4 甲烷甲烷 天然气天然气 无色、无味气体，无色、无味气体，极难溶极难溶于水于水，密度比空气小，密度比空气小CHCH4 4+2O+2O2 2 COCO2 2+2H+2H2 2O O点燃天然

7、气的主要成分是天然气的主要成分是甲烷甲烷（CHCH4 4) )（俗称沼气）。（俗称沼气）。混合物实验实验7-47-4（1）观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯（如图7-22），过一会，观察烧杯壁上的现象。（2）迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，震荡，观察现象。图7-22现象：甲烷燃烧产生蓝色火焰蓝色火焰，烧杯壁上出现水珠出现水珠；澄清石灰水变浑浊变浑浊生成生成结论结论：甲烷中还有碳、氢两种元素。 实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 实验结论实验结论1.点燃甲烷，在火焰点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥上方罩一个冷而干燥的烧杯的烧杯2.在火焰上

8、方罩一个在火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水内壁蘸有澄清石灰水的烧杯的烧杯CH4+2O2 = CO2+2H2O点燃点燃烧杯内壁出现水珠烧杯内壁出现水珠澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊甲烷中含有氢元素甲烷中含有氢元素 甲烷中含有碳元素甲烷中含有碳元素化化 学学 方方 程程 式式小结：小结：可燃物组成中碳元素和氢元素的鉴定方法为可燃物组成中碳元素和氢元素的鉴定方法为：根据燃烧后是否有水和二氧化碳生成。根据燃烧后是否有水和二氧化碳生成。 C. 根据甲烷的可燃性可以验证甲烷的元素组成根据甲烷的可燃性可以验证甲烷的元素组成1、变废为宝、变废为宝2、改善农村的环境卫生、改善农村的环境卫生3、解决农村的能源问

9、题、解决农村的能源问题讨论：讨论：沼气的制取和利用有什么意义？有人曾称煤是 “ 工业的粮食 ” ，石油是 “ 工业的血液 ” 。3.合理利用与开发化石能源图7-30化石燃料的用途 人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，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。是不可再而化石能源的形成需要经过数百万年。是不可再生的而生的而且有限的，用量日益增长。且有限的，用量日益增长。 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 约约15年年天然气天然气 32124亿立方米亿立方米 851.7亿立方米亿立方米 约约38

10、年年 煤煤 3261亿吨亿吨 30.5亿吨亿吨 约约107年年表7-3我国200年化石能源基础储量和年产量及开采年限 氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧，产生黑烟，并生产CO等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，且污染空气。燃料充分燃烧的条件一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料要与空气要有足够大的接触面。“可燃冰可燃冰”：主要含有甲烷水合物。将成为未来新能源，但目前开采技术存在困难小结：小结： 一、化学反应中的能量变化一、化学反应中的能量变化 二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用 1、煤和石油、煤和石油 2、天然气、天然气 3、合理利用与开发化石能源、合理利用与开发化石能源1 1点燃某无

11、色气体，在火焰上方罩点燃某无色气体，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。清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是该气体不可能是 （ ）A ACHCH4 4 B BCO和和H2的混合气体的混合气体C CH H2 2 D D酒精（酒精（C C2 2H H5 5OHOH）蒸气）蒸气C2. . 实验室用固体无水醋酸钠和固体碱实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（，可用于制甲烷的是（

12、）BACDD3、三瓶无色的气体分别是、三瓶无色的气体分别是氢气氢气 、一氧化碳、一氧化碳 、甲烷、甲烷如何鉴别如何鉴别? 分别点燃分别点燃,检检验燃烧产物验燃烧产物.思考思考1：煤中含哪些：煤中含哪些元素？元素？碳元素碳元素硫元素硫元素氮元素氮元素CO 有毒气体有毒气体CO2 温室效应温室效应SO2 NO2 酸雨酸雨思考思考2：这些：这些元素燃烧后生元素燃烧后生成哪些物质？成哪些物质？ 当前，汽车使用的主要燃料是当前，汽车使用的主要燃料是什么？什么？ 汽车尾气中的主要污汽车尾气中的主要污染物有哪些？染物有哪些？ 减少汽车尾气对空气污染的措施有：减少汽车尾气对空气污染的措施有： v(1)改进发动

13、机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。v(2)使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。v(3)使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。v(4)使用压缩天然气使用压缩天然气CNG或液化石油气或液化石油气LPG作燃作燃料。料。 车用乙醇汽油车用乙醇汽油 -属于混合物属于混合物优点：适当节省石油资源，在一定程度上优点：适当节省石油资源，在一定程度上减少汽车尾气的污染。减少汽车尾气的污染。乙醇乙醇(酒精酒精) 化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特点特点来源来源C2H5OH燃烧

14、产物基本上不污染环境，可做燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料酒精灯、火锅、内燃机等的燃料 。高粱、玉米和薯类等经过发酵、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于可再生能源蒸馏可得乙醇，属于可再生能源 二、使用和开发新的燃料及能源二、使用和开发新的燃料及能源1、乙醇乙醇和和氢气氢气是两种清是两种清洁能源，其中氢气被认洁能源，其中氢气被认为是最清为是最清洁的燃料洁的燃料。乙醇乙醇(酒精酒精) 化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特点特点来源来源C2H5OH燃烧产物基本上不污染环境，可做燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料酒精灯、火

15、锅、内燃机等的燃料 。高粱、玉米和薯类等经过发酵、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于可再生能源蒸馏可得乙醇，属于可再生能源 氢气氢气化学式化学式燃烧反应燃烧反应的化学方的化学方程式程式特点特点来源来源H2（最清洁的原料）（最清洁的原料）氢气本身无毒、极易燃烧、氢气本身无毒、极易燃烧、放热量放热量大、燃烧产物是水大、燃烧产物是水 氢气可由水分解制得，目前氢气可由水分解制得，目前制取成本制取成本高，贮存困难，高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛作为燃料暂不能广泛使用，但终将成为主要能源之一使用，但终将成为主要能源之一 四、能源的利用和开发四、能源的利用和开发1、最清洁的能源、最清洁的能源-

16、氢气氢气氢气的实验室制法：氢气的实验室制法： 锌和稀硫酸锌和稀硫酸反应制取氢气反应制取氢气开发和利用新能源。开发和利用新能源。核能核能太阳能太阳能风能风能水能水能潮汐能潮汐能地热能地热能氢能源氢能源开发新能源，实现人类开发新能源，实现人类可持续发展思想可持续发展思想 新能源的种类太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。 开发新能源的作用：解决化石解决化石能源枯竭，减少环境污染能源枯竭，减少环境污染。利用不同形式的能量发电示意图利用不同形式的能量发电示意图一、选择题一、选择题 1.农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处理方法错误的是（理方法错误的是（

17、） A .做饲料做饲料 B.造纸造纸 C.制沼气制沼气 D.就地焚烧就地焚烧 2.从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是（料是（ ） A.氢气氢气 B.天然气天然气 C.煤煤 D.石油石油 3 .提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影响的取利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影响的新能源是（新能源是（ ） A.核能核能 B.太阳能太阳能 C.氢能氢能 D.地热能地热能7.3随堂练习随堂练习DAB4 . 要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是要

18、节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指指 （ ）氢能氢能 太阳能太阳能 风能风能 水能水能 地热能地热能 潮汐潮汐能能 电能电能A. B. C. D. 5. “西气东输西气东输”是开发大西北的一项重大工程，输送的是开发大西北的一项重大工程，输送的是当今世界上最重要的一种气体化石燃料，该气体的主是当今世界上最重要的一种气体化石燃料，该气体的主要成分是要成分是 （ ） A.CO B.H2 C.O2 D.CH4D D 6.下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是 （ ） A.煤和石油大量的直接燃烧会造成空气严重污染煤和石油大量的直接燃烧会造成空气严重污染 B.化石燃料蕴藏量是有限的化石燃料蕴藏量是有限的 C.我国的煤和石油资源很丰富，不需要大力开发我