课题2-燃料的合理利用及开发(第1课时)

复习：1、燃烧的条件：2、灭火的原理：第一页第二页，共52页。一、化学反应中的能量变化现象手的感觉分析有大量气泡产生试管外壁发热镁与盐酸反应中有能量变化探究【实验】镁与盐酸反应第二页第三页，共52页。

化学反应一般都会伴随能量的变化，主要表现为热量的变化。有的化学反应要放出热量，有的要吸收热量。CaO+H2O＝Ca(OH)2C+CO2

2CO高温Mg+2HCl=MgCl2+H2↑放出热量放出热量吸收热量CO+CuO===Cu+CO2∆吸收热量CaCO3

CaO+CO2高温↑吸收热量第三页第四页，共52页。炼钢烧砖发电开山炸石化学反应能量的利用（课本136页）第四页第五页，共52页。世界能源的主要来源天然气20%煤35%石油40%第五页第六页，共52页。二、化石燃料的利用

煤、石油和天然气是世界上最重要的三种化石燃料。

煤——工业的粮食石油——工业的血液天然气——主要成分是甲烷（CH4）第六页第七页，共52页。（a）煤的形成及其组成。

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成的。1、煤和石油(1)煤(混合物）第七页第八页，共52页。其主要成分是碳元素，还含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物。煤是复杂的混合物第八页第九页，共52页。煤隔绝空气加强热固体：焦炭——冶金工业重要原料液体：煤焦油——化工原料粗氨水——化肥

煤气：煤气——燃料（干馏）煤气主要成分：氢气H2甲烷CH4一氧化碳CO其他气体煤的干馏是化学变化（b）煤的综合利用第九页第十页，共52页。煤的综合利用第十页第十一页，共52页。石油是由古代动植物遗体埋在地壳中经过非常复杂的变化而形成的一种粘稠状液体。(a)石油的形成及其组成。(2)石油（混合物）第十一页第十二页，共52页。主要成分碳和氢两种元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。第十二页第十三页，共52页。轿车燃料飞机燃料煤油炉燃料拖拉机燃料轴承蜡烛铺路材料工业清洗、防锈油给石油加热，组成石油的各物质的沸点不同，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离。

该方法叫做石油的分馏。石油的分馏是物理变化(b)石油的综合利用第十三页第十四页，共52页。以石油为原料所制成的部分产品第十四页第十五页，共52页。城镇的许多家庭做饭使用罐装“煤气”，是液化石油气，它是石油化工的一种产品。液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，瓶内的压强是大气的7-8倍。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？２．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？石油一般不能直接用作燃料，石油产品中常用的燃料有：汽油、柴油、煤油煤气泄漏会使人中毒，遇明火易发生爆炸；使用罐装液化石油气不能加热，不能猛烈撞击，用完后马上关闭总阀门，防止泄露。万一漏气，关闭总阀门，打开窗户，不可见明火。第十五页第十六页，共52页。煤气与罐装液化石油气在成分上有什么不同？煤气主要成分：液化石油气主要成分：氢气（H2）、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等水煤气主要成分（了解即可）：氢气（H2）、一氧化碳（CO）第十六页第十七页，共52页。将煤隔绝空气加强热，可分解得到许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等。这些物质都是重要的工业原料和燃料。使煤得到了综合利用。煤、石油的加工和综合利用：石油分馏：根据石油中各种成分的沸点不同，将它们分离

，得到如：汽油、煤油、柴油等，使石油得到综合利用。各尽其用、提高利用率第十七页第十八页，共52页。天然气（主要成分CH4

是混合物）第十八页第十九页，共52页。2、天然气（又叫沼气、坑道气、瓦斯）在有石油存在的地方就有天然气，天然气的主要成分是甲烷（CH4）。（1）甲烷的物理性质：在通常情况下是无色，无味的气体，标况下，密度比空气小，极难溶于水。（2）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，同时生成的另一种气体能使澄清的石灰水变浑浊。可燃性：CH4+2O2===CO2+2H2O点燃第十九页第二十页，共52页。反应原理：CH4+2O2===CO2+2H2O点燃化石燃料之天然气注意：点燃可燃性气体(H2、CO、CH4)前，一定要验纯。第二十页第二十一页，共52页。实验步骤实验现象结论

（1）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甲烷燃烧生成水和二氧化碳甲烷燃烧，发出明亮蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁出现水雾。澄清石灰水变浑浊（2）迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。化学方程式：CH4+2O2==CO2+2H2OCO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O点燃将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方第二十一页第二十二页，共52页。甲烷具有可燃性（燃烧发出明亮蓝色火焰）CH4+2O2==2H2O+CO2注意：点燃甲烷前必须检验纯度点燃甲烷(CH4)可燃性气体在空气中燃烧火焰颜色燃烧产物氢气(H2)一氧化碳(CO)淡蓝色蓝色蓝色水H2O二氧化碳CO2二氧化碳和水辨别三大可燃性气体，不能看火焰颜色(肉眼难以识别)，要看燃烧产物！课本P139典P73第二十二页第二十三页，共52页。（3）甲烷的存在（a）甲烷还存在于池沼的底部（常称为沼气）（b）甲烷还存在于煤矿的坑道中（又称为坑道气、瓦斯）

。甲烷混在空气中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。第二十三页第二十四页，共52页。（c）生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵也能产生甲烷。沼气池第二十四页第二十五页，共52页。沼气的应用第二十五页第二十六页，共52页。我国化石燃料资源分布状况

分布不平衡

煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、河北、山东等地。石油资源主要分布在东北、华北、新疆等地。天然气60%分布在我国的中西部地区。（新疆|、四川）西气东输—将天然气从新疆输送至上海。第二十六页第二十七页，共52页。

新疆维吾尔自治区上海第二十七页第二十八页，共52页。

西气东输克拉２气田投产供气

第二十八页第二十九页，共52页。问题：化石燃料是不是取之不尽的？人无远虑，必有近忧。未雨绸缪，防患未然。第二十九页第三十页，共52页。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（CH4·nH2O)第三十页第三十一页，共52页。可燃冰：外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为“可燃冰”。

第三十一页第三十二页，共52页。

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。它将能替代化石燃料的新能源。可燃冰埋藏在海底的岩石中，目前开采在技术上还存在很大困难。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：

第三十二页第三十三页，共52页。然而要从海底将这些东西发掘出来，却并非易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，就足以导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加，它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交，在一座新能源的宝库面前，人们不得不审慎从事——谁能肯定它不是潘朵拉的盒子？万一打开了就关不上了呢？第三十三页第三十四页，共52页。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宣称：控制伊拉克石油！从而发起战争！第三十四页第三十五页，共52页。石油没了汽车不动了我又该如何面对？一切可能乱了第三十五页第三十六页，共52页。(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（）A．CH4B．CO和H2的混合气体C．H2D．酒精（C2H5OH）蒸气练一练C第三十六页第三十七页，共52页。(2)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（）BACDD第三十七页第三十八页，共52页。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。想一想：我们应该怎么做？探明储量年产量开采年限石油28.33亿吨1.89亿吨约14.9年天然气32124亿立方米

851.7亿立方米约37.7年煤

3261亿吨

30.5亿吨约106.9年（1）我国化石能源探明储量及开采年限3、合理利用和开发化石能源。第三十八页第三十九页，共52页。

在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战，必须采取以下解决能源危机的措施：1、节约能源，提高燃料的利用率。2、开发和利用新能源。第三十九页第四十页，共52页。新能源核能太阳能风能水能潮汐能地热能第四十页第四十一页，共52页。太阳能风能第四十一页第四十二页，共52页。焚烧垃圾可怕的黑烟受不了啦这样烧还能好点第四十二页第四十三页，共52页。（2）燃料的完全燃烧与不完全燃烧a.完全燃烧:当氧气充足时，可燃物燃烧得快，放出热量多，其中的碳、氢元素分别生成二氧化碳和水。不完全燃烧：当氧气不足时，可燃物燃烧得慢，放出热量少，其中的碳、氢元素部分生成一氧化碳、碳氢化合物等有毒气体和炭黑等。第四十三页第四十四页，共52页。b.使燃料充分燃烧的条件：一是燃烧时要有足够多的空气。如：锅炉要使用鼓风机、煤炉增大进风口、烧柴草时用嘴吹风。二是燃料与空气要有足够大的接触面。如把大木块做成小木条、煤球做成蜂窝煤、燃烧时把木材架空一些。第四十四页第四十五页，共52页。Ｃ．完全燃烧的意义：节约燃料和降低环境污染程度.（3）能源的分类常规能源：煤、石油、天然气、水能、生物能…新能源：核能、风能、太阳能、地热能、氢能…

可再生能源：水能、风能、酒精…不可再生能源：煤、石油、天然气、可燃冰…一级能源：原煤、原油、风能、水能、太阳能…二级能源：石油制品、电能、氢能…｛｛｛第四十五页第四十六页，共52页。学完本课时你应该知道1、燃料在生活中和生产中起着重要作用。燃料充分燃烧对于节约能源，减少环境污染非常重要。2、石油是由沸点不同的化合物组成的混合物，从石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，他们具有广泛的用途。3、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，并节约使用。4、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。第四十六页第四十七页，共52页。混合物碳黏稠混合物碳氢1．________、________和__________称为化石燃料，是________再生能源。煤石油天然气不可

2．煤是复杂的________，主要含有________元素；石油是一种________状的液体________，主要含______和______元素。

3．天然气主要是由________和________元素组成的混合物，主要成分是_________。海底埋藏着大量的可燃冰，主要含有________水合物，可能成为未来的新能源。沼气的主要成分是________。碳氢甲烷(CH4)甲烷甲烷第四十七页第四十八页，共52页。

4．化学反应在生成新物质的同时伴随着________的变化，通常表现为________的变化，既有________现象，也有______现象。能量