燃料的合理应用和综合开发

1、 燃料的合理应用和综合开发复习：家庭燃气灶一般用气门(用来调节燃气的进气量)和风门(用来调节空气的进气量)来控制燃烧。若火焰颜色发黄并有少量的黑烟产生，这是由于 ，这时要进行 的操作使燃烧恢复正常。 燃烧不充分开大风门小结：含碳、氢元素的可燃物在氧气充足时，往往燃烧生成二氧化碳和水。含碳、氢元素的可燃物在氧气不充足时，部分碳、氢元素生成一氧化碳、碳氢化合物、微小炭粒。不完全燃烧的负面影响：1、燃烧慢、放热少。2、会产生有毒气体。3、造成能源的浪费、环境的污染。炼钢 烧砖发电开山炸石 这些项目都需要燃料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

2、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。固体部分溶解，还有有剩余，水面上方有白雾感到发热（或发烫）实验7-3分析一、化学反应中的能量变化现象手的感觉化学方程式P136变形实验：在一个烧杯中加入少量干燥的生石灰，再加入适量水，观察想象，并用手轻轻触碰烧杯外壁。化学反应中的能量变化少量溶解烧杯壁发热CaO+H2 o= Ca(OH)2结论：化学反应中有能量的变化化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的

3、变化，通常表现为热量的变化，即有现象和现象。1放出热量，反应后温度升高。如：燃烧反应。金属与酸反应放热。 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 CaO+H2O=Ca（OH）22吸收热量，反应后温度降低。 2CuO +C 2CO2 + 2Cu高温C+CO2=2CO高温氢氧化钡晶体与氯化铵固体在烧杯中研磨，观察烧杯下薄玻片上的少量水有何变化？拓展实验：结论：氢氧化钡与氯化铵反应 热量。 烧杯下薄玻片上的少量水结冰而与烧杯粘在一起吸热CaO+H2OCa(OH)2C+CO2 2CO高温Mg+2HCl = MgCl2+H2放热放热吸热CO+CuO=Cu+CO2吸热放热C+O2=CO2点燃例：千锤

4、万凿出深山（开山采石，物理变化）粉身碎骨浑不怕CaO+H2O=Ca(OH)2思考：石灰吟 中蕴含的变化有哪些？其中哪些是放热的变化？烈火焚烧若等闲 CaCO3=CaO+CO2高温要留清白在人间 Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O1.化学反应在生成新物质的同时，还伴随着（ ）的变化，通常表现为（ ）的变化。2.举一个吸热反应的例子； 举出放热反应的例子 练习：回答下列问题：能量热量吸热：碳和二氧化碳； 氧化铜和一氧化碳放热：氧化钙和水反应； 木材和氧气3、举例说明燃料对于人类生活的重要性。做饭取暖发电制陶炸石冶炼拆危4、填空：人类对能量的利用生活燃料的利用 利用燃料产生的热量爆炸产生的

5、热量食物在体内缓慢氧化放出热量 能量的转化：电池充电时能转化为能；使用电池是能转化为能。做饭、取暖等发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑维持体温和日常生命活动所需要的能量电化学化学电二、化石燃料的利用： 煤，石油，天然气称为当今世界的三大化石燃料。它们是不可再生能源。都属于混合物。1、煤和石油：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。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。A.煤中主要含C元素，还含有H、N、S、O等元素。B.石油主要含C、H元素，还含有S、O、N等元素。煤、石油、天然气是怎样形成的？它们是混合物还是纯净物？组

6、成元素有哪些？煤石油天然气组成主要元素其它元素 燃烧的产物C、HC、HCH S N O等S N O等CO2、H2O、 SO2、 NO2等CO2H2O化石燃料的形成和组成三大化石燃料: 煤、石油、天然气（混合物、均为不可再生能源）（1）煤：“工业的粮食”（主要含碳元素）； 煤燃烧排放的污染物：（2）石油：“工业的血液”（主要含碳、氢元素）； 汽车尾气中污染物：（3）天然气是气体矿物燃料（主要成分：甲烷 ），是较清洁的能源。SO2、NO2（引起酸雨）、CO、烟尘等CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘 甲 烷 C.将煤隔绝空气加强热叫做煤的干馏 (属于化学变化)，可得到焦炭、煤焦油

7、、煤气等物质。煤、石油的加工和综合利用：D.利用石油中各种成分的沸点不同，将它们分离的方法，叫做分馏（属于物理变化） ，可得到汽油、煤油、柴油等产品。焦炭冶金工业重要原料煤焦油化工原料 煤气燃料煤干馏煤气的主要成分为：氢气H2甲烷CH4一氧化碳CO其他气体下图是石油炼制后的主要产品：E.提示：煤气的主要成分是一氧化碳、甲烷、氢气等。液化石油气的主要成分是丙烷，丁烷，丙烯和丁烯等。润滑油小结、煤和石油的综合利用率煤石油组成元素：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

8、青至上而下，沸点逐渐升高2 天然气： 天然气的主要成分是甲烷（CH4）A.甲烷的物理性质： 无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。B.甲烷的化学性质：现象：产生明亮的蓝色火焰，放出大量的热，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠产生，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。可燃性原理：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O点燃实 验 步 骤实 验 现 象结 论1. 点燃甲烷2.将冷而干燥的小烧杯罩在火焰上3.向小烧杯中注入澄清的石灰水，振荡CH4+2O2 = CO2+2H2O点燃实验探究记录：产生明亮的蓝色火焰烧杯内壁出现水珠甲烷具有可然性澄清石灰水变浑浊甲烷中含有氢元素甲烷中含有碳

9、元素化 学 方 程 式小结：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。思考：如何验证甲烷的元素组成？ 实验步骤 实验现象 实验结论1.点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯2.在火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯CH4+2O2 = CO2+2H2O点燃烧杯内壁出现水珠澄清石灰水变浑浊甲烷中含有氢元素 甲烷中含有碳元素化 学 方 程 式小结：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。 C. 根据甲烷的可燃性可以验证甲烷的元素组成D.了解甲烷的存在（1）常存在于池沼底部（故甲烷又名沼气）（2）还存在于煤矿矿井内。甲烷混在空气中达到一

10、定程度时，遇明火会爆炸（即瓦斯爆炸）。沼气池 在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活燃料问题；还能治理环境卫生。 （3） 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。 煤矿的矿井中常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆炸造成人员伤亡的事故时有发生。你认为煤矿应采取哪些安全措施？ （1）要严禁烟火，排除一切可能产生火花的因素； （2）注意矿井的通风，使在矿井中产生的甲烷尽快散失； （3）要注意对矿井工人进行安全意识的教育。可燃冰燃烧图可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残

11、渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。可燃冰 有关专家估计目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的2倍，具有能量高，燃烧值大等优点。它将是替代化石燃料的新能源。可燃冰埋藏在海底的岩石中，目前开采技术还存在很大困难。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，会造成地球的温室效应比二氧化碳更加严重。所以，开采的关键是解决技术上的问题，同时也必须考虑环境保护。资料： 化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！ 探 明 储 量

12、 年 产 量 石 油 28.33亿吨 1.89亿吨天然气 32124亿立方米 851.7亿立方米 煤 3261亿吨 30.5亿吨 我国2009年我国化石能源基础储量和年产量可怕的战争！ 伊拉克石油资源丰富，为争夺石油，美政府官员从不讳言地宣称：控制伊拉克石油！从而发起战争！ 化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！ 探 明 储 量 年 产 量开采年限 石 油 23亿吨 1.74亿吨 约13年天然气2.23x104亿立方米 408亿立方米 约55年 煤 1145亿吨 9.9亿吨 约116年我国200

13、4年化石能源探明储量、年产量及开采年限 由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战，必须采取以下措施：3、节约能源，提高燃料的利用率生活中的节能小措施：a.避免家电处于待机状态；b.使用节能灯；c.养成随手关灯的习惯。4、合理利用与开发化石能源： 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。 B.燃料不充分燃烧的危害： 一是燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源； 二是会产生大量的CO等物质，污染空气。 A.燃料充分燃烧的条件：煤球蜂窝煤 煤球变成蜂窝煤，其优点是： 增大了煤和空气的接触面积，能更充分的燃烧、节约燃料、减少污染。1、空气污染的主要原因：（1）.化石燃料的燃烧（2）.汽

14、车尾气的排放（3）.工厂排放的废气三、使用燃料对环境的影响：2、化石燃料燃烧造成空气污染的原因：（1）燃烧产生SO2和NO2(会引起酸雨)；（2）燃烧不充分，产生CO；（3）排放出未燃烧的碳氢化合物及炭粒。工厂排出的烟尘污染空气 4.汽车尾气主要是：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和烟尘等。为了减少汽车尾气对空气的污染： 部分汽车使用压缩天然气CNG或液化石油气 LPG作燃料 在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（即车用乙醇汽油），既能节省石油资源，又能减少尾气污染。混合物 （1）改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。 （2）使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。 （3）使用无铅

15、汽油，禁止含铅物质排放。 为了减少汽车尾气对环境的污染，目前在燃料和汽车制造技术方面可以采取什么措施？四、能源的利用和开发：（化学式：C2H5OH）燃烧产物基本上不污染环境(1)俗称酒精，属于可再生能源。 1. 乙醇： (2)燃烧的化学方程式： C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O点燃(3)特点：2、氢气（H2）（2）化学性质：可燃性 燃烧时发出淡蓝色火焰。 还原性 2H2 + O2 = 2H2O H2+CuO=Cu+H2O(3)特点：热值高，燃烧产物是水无污染，是最清洁的燃料 。点燃（1）物理性质： 氢气是无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。氢气作为燃料的优缺点2H2+O2 2H2O

16、 点燃特点：燃烧产物无污染，是最清洁的燃料。 优点：资源丰富，可再生；无毒、极易燃、燃烧放热多；燃烧产物是水，几乎不产生有害气体和颗粒物，不污染环境。缺点：制取成本高；贮存、运输困难。物性：无色无味的气体，难溶于水，密度最小化性：可燃性、还原性（4）氢气的实验室制法：B.反应原理：排水法向下排空气法A.反应药品：锌粒（固）和稀硫酸（液）D.收集方法：C.发生装置：固液不加热型装置Zn+H2SO4=ZnSO4+H2或Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 电解水和用锌与稀硫酸反应都可以得到氢气.如果将氢气作为燃料广泛应用,你认为用这两种方法制氢气切实可行吗?为什么? E.由于制取成本高，贮

17、存困难，氢气暂不能广泛使用。但终将成为主要能源之一 .不可行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（ ）ACH4 BCO和H2的混合气体CH2 D酒精（C2H5OH）蒸气练一练C2. 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，可用于制甲烷的是（ ）DBACD3、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.燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫燃料燃烧不充分，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成

18、浮尘。 煤燃烧时生成 等污染物，这些污染物反应后溶于雨水形成酸雨。SO2和NO2酸雨危害的模拟实验加入物质现象水SO2加水植物叶子锌粒大理石叶子由绿色变黄色有气泡放出，锌粒逐渐溶解开始有少量气泡放出，大理石逐渐溶解 变化缓慢无变化无变化无变化活动与探究：向一个空集气瓶和一个充满SO2的集气瓶中各加入少量水。分别将表中所列物质放入上述两种液体中，观察。1、根据上述活动探究说明酸雨可能对环境造成哪些破坏？影响农作物生长破坏森林腐蚀建筑物腐蚀文物雕塑影响人体健康2、面对酸雨问题，应采取怎样的防止和保护措施呢？1、减少人为排放的污染物2、燃煤前通过洗煤，减少煤的含硫量。3、开发新能源1下列关于石油的叙述中不正确的是（ ）A石油是一种化工产品 B石油是一种混合物C可利用石油产品发电 D将石油分馏可得多种产品2下列过程属于物理变化的是（ ）A煤在隔绝空气的条件下加强热B煤的形成C石油的形成 D从石油里分馏出汽油等AD课堂练习3下列说法不正确的是（ ）A太阳能、水能、风能是可持续发展的能源B煤、石油、天然气三种矿石燃料是永不枯竭的能源C地下水资源不能无限量地开发利用D大量排放SO2、NO2等气体，会形成酸雨4氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分