燃料的合理利用与开发 详细版课件

1、课题2 燃料的合理利用与开发一、化学反应中的能量变化实验7-3在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加入约2mL水，观察现象，并用手触摸试管外壁。现 象手的感觉分 析块状的生石灰变成粉末热(烫手)CaO+H2O=Ca(OH)2结论：化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化。而能量的变化通常表现为热量的变化。其中，放出热量的为放热反应，吸收热量的为吸热反应。吸热反应：CO2+C = 2CO高温利用化学反应产生的热量炼钢 根据生活知识，试举出一些利用化学反应放出热量的实例。利用炸药定向爆破拆除楼房二、化石燃料煤石 油天然气工业的粮食工业的血液都属于不可再生能源植物或植物枯萎后植物等被埋于土中

2、，经长期复杂变化形成煤。（一）化石燃料的形成煤的形成：（二）阅读课本132133页，思考下列问题：1、煤(1)是纯净物还是混合物？ 主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？ （2）煤完全燃烧的产物有哪些？（3）如何将煤综合利用？混合物碳元素氢、氮、硫、氧元素CO2H2ONO2SO2煤焦炭煤焦油煤气冶炼金属化工原料（H2，CH4，CO)气体燃料隔绝空气加强热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。煤干馏：（属于化学变化）2、石油原油是混合物主要含有碳和氢两种元素石油的综合利用城镇使用一种罐装的“煤气”是液化石油气根据石油中各成分的沸点不同来分离。石油的分馏属物理变化讨论

3、：1、石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？石油虽然能燃烧，但直接烧掉会造成资源的浪费且污染空气，并且石油中分馏出各种成分 还有更多的用途，所以直接铸燃料太可惜了。石油分馏出的汽油、柴油、煤油、液化石油气是常用的燃料。2、煤气泄漏会造成什么危害？使用罐装液化石油气在安全上应注意什么？煤气的主要成分是一氧化碳，它是可燃性气体并且是有剧毒的气体， 一旦泄漏，一方面可能引起火灾甚至爆炸事故，另一方面可使人中毒死亡，所以要谨防泄漏事故发生；灌装液化石油气(主要成分为丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等）是经加压后压缩在钢瓶中，由于这些气体都属于易燃易爆物，使用时一定要注意安全、防火，防撞击，防泄漏，

4、一旦泄漏要立即关闭阀门、打开门窗，切记产生火花，如开灯、碰撞电子打火装置等。化学与科技（1）成分： 天然气的主要成分是甲烷（CH4)（俗称沼气）。3、天然气（2）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实验7-4观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的甲烷（点燃前，要先检验甲烷的纯度），在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯。过一会儿，观察烧杯上的现象。现象火焰明亮且呈蓝色，放热；烧杯内壁上有水珠迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。现象澄清的石灰水变浑浊CH4 + 2O2点燃2H2O+ CO2这个实验说明甲烷中肯定含有氢元素、碳元素（3）,甲烷的化学性质-可燃性

5、 煤矿坑道里的瓦斯（CH4）怎么产生的？煤矿应注意哪些安全措施?注意通风，严禁烟火讨论1.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（ ）BACDD2、人们在工作、生活中，为了防止发生事故，常采用了一些安全措施，下列措施安全的是（ ） A、到溶洞探险用火把照明 B、掏空沼气池前进行灯火实验 C、到小煤窑挖煤用火把照明 D、点燃打火机检查煤气是否泄漏A3.三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.2H2+O2=2H2O2CO+O2=2CO2点燃点燃CH4 + 2O2=CO2 + 2H2O点燃4点燃某无色气体，在火焰上方罩

6、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C5.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）_6.实验测定5.8g打火机中气体在空气中充分燃烧生成17

7、.6gCO2和9gH2O，则该气体一定含什么元素？是否含其它元素呢？若测得该气体的相对分子质量为58，你能推导它的化学式吗？ 人工能制取沼气吗？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。 在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活用燃料问题；还能综合治理环境卫生问题。 2004年我国化石燃料储量及年产量探明储量年产量开采年限石 油23亿吨1.74亿吨天然气22300亿立方米408亿立方米煤1145亿吨9.9亿吨13年55年116年讨论：根据你估算的开采年限，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。 海底“可燃冰”科学家在300500米海洋深处发现一种冰霜样的物质可燃冰。可燃冰是甲

8、烷水合物（化学式CH4.8H2O)外观像冰。一体积可燃冰可储载100200倍体积的甲烷气体，具有能量高、燃烧值大等优点。讨论P141 在日常生活中你是否遇到过这样的情况：做饭时，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具的进风口，这是为什么？燃料燃烧不充分时，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，污染大气。（1）如何做到使燃料充分燃烧呢？（2）充分燃烧的优点有哪些？（3）不充分燃烧的缺点有哪些？三、燃料充分燃烧的条件燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；燃料要与空气要有足够大的接触面积。燃料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染1、炼钢炉炼钢时

9、为什么要不停地鼓入空气？2、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地上，却要架空？3、这两种做法对燃料而言有什么好处？对环境来说又什么帮助？讨论提供充足的空气使木柴与空气有足够的接触面，充分燃烧使燃料充分燃烧，减少环境污染讨论：4.工业上有时使用煤等固体燃料，为了使燃料与空气有足够的接触面，你认为应将固体燃料进行怎样的处理？ 为了使燃料与空气有足够大的接触面应将固体燃料加工成小块或加工成蜂窝煤状或粉状，这样可提高燃料的利用率。思考 已知相同条件下气体的体积与分子数目成正比。现在要将一烧煤气的灶具改烧天然气，则需要对灶具进行的改进是（ ） A增大燃气的进入量 B减少燃气的进入量 C增大空气的进入量 D

10、减少空气的进入量1、自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源，如氢气属高效、无污染的二级能源，是因为自然界中现成氢气很少。下列叙述正确的是（ ） A、天然气属二级能源 B、风能属二级能源 C、家用电器作用的电源属一级能源 D、一氧化碳属二级能源D2、请仔细阅读下列文字，然后完成有关问题。 （1）煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔。请你分析这种变化的优点？增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧，减少有害物质的排放。（2）燃烧时会产生许

11、多污染物。据资料显示，冬天的空气中二氧化硫含量会增多。请你分析造成这一现象的可能原因是 。为了减少煤燃烧对环境造成的污染，可将水蒸气通过炽热的煤层制得较清洁的水煤气主要成分是CO和H2，请你写出反应的化学方程式 。（3）水煤气用管道输送到千家万户，这使是我们常说的家用煤气。煤气厂常在家用煤气中掺入少量具有难闻气味的气体，其目的是 。冬天用煤量增大，燃烧时产生的二氧化硫增多C + H2O CO + H2高温便于及早发现煤气泄漏，以防引起中毒或爆炸等危险使用燃料对环境的影响 自学指导： 请同学们阅读课本142144页，一边看书，一边完成下列试题（5分钟左右）1. 煤燃烧时会排放出 、 等污染物。这

12、些气体溶于雨水 会形成 。2酸雨对 、 、 等都有破坏作用。3.讨论：怎样来防止酸雨的形成？4汽车尾气中的主要污染物有 、 、 、 和 等。5.讨论：怎样采取措施来减少汽车尾气对空气的污染？SO2NO2酸雨农作物、森林金属建筑物怎样来防治酸雨的形成呢？减少使用煤作燃料，开发新能源燃料脱硫CaO + SO2 = CaSO3 2CaSO3 + O2 = 2CaSO4二氧化硫回收利用 制硫酸社会和公民应采取的措施有：用煤气或天然气代替烧煤；处处节约用电（因为大部分的电厂是燃煤发电）；支持公共交通（减少车辆就可以减少汽车尾气排放）；购买包装简单的商品（因为生产豪华包装要消耗不少电能，而对消费者来说并没

13、有任何实用价值）；支持废物回收再生（废物殖民地生可以大量节约电能和少量煤炭）。自学指导：请同学们阅读课本144145页，一边看书，一边完成下列试题（10分钟左右）.6、乙醇属 能源， 是乙醇的俗称。它的化学式为 。写出它在空气中燃烧反应的化学方程式 。7.在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料，这种燃料好吗？为什么： 8.为什么把氢气称为最清洁的燃料 ？ 写出它燃烧的化学方程式： 。9.由于 ，氢气作为燃料暂时还不能广泛使用。10. 目前，人们正在开发和利用其他新能源：如_、 、 和_等。开发新能源，实现人类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

14、能源枯竭，减少环境污染。利用不同形式的能量发电示意图太阳能电池风力发电 1 人类社会的发展离不开能源。当今社会，人类利用的能源主要来自化石燃料。(1)用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中根据不同沸点范围分馏出来的汽油、航空煤油、柴油等，石油分馏的过程属_变化。化石燃料中主要含有碳、氢元素，完全燃烧的产物是_，还含有硫、氮等元素，燃烧时会转化为_。(2)西气东输，将改变我市居民的气体燃料结构。下表是几种气体燃料的价格和热值：综合考虑，你将选用哪种燃料？_理由是_。热值高，价格相对较低，对环境污染较小；（3）氢气是一种未来理想的能源。现通过生物法制得的氢气中混有CO2、O2和水蒸气等(氢气

15、的体积分数通常为60%90%)，为了得到纯净的氢气，将混合气体依次通过NaOH溶液、灼热的Cu丝和干燥装置。该除杂方案是否正确？_,理由是 。 通过灼热的Cu丝时，混合气体可能发生爆炸 天然气不正确物理CO2、H2OSO2、NO22、乙醇完全燃烧时生成CO2和水，若O2不充足，还有CO生成，上面是实验流程，确证燃烧产物中有CO、CO2、H2O，回答：1）A中CuSO4+5H2O=CuSO45H2O，CuSO4为白色粉末状固体,而CuSO45H2O为蓝色晶体，A中现象是 ,可以证明乙醇燃烧后有 生成。能证明燃烧有CO生成的实验现象是 。2）实验时可观察到B中澄清石灰水变浑浊，D中澄清石灰水无变化，B装置的作用是 ；C装置的作用是 ；D装置的作用是 。A无水硫酸铜B澄清石灰水C氢氧化钠溶液D澄清石灰水E灼热氧化铜乙醇燃烧产物F澄清石灰水白色固体变成蓝色H2OD中石灰水不变浑浊，而F中的石灰水变浑浊检验CO2除去CO2检验CO2是否全部除去 3、 在农村，每年冬季因燃烧煤取暖而造成煤气中毒的事故屡见不鲜。