能源的合理利用与开发

第七单元能源的合理利

用与开发

你能否列举一些日常生活中常见的燃烧现象？燃烧燃料的燃烧定义：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。

特别提醒（1）并不是所有的燃烧都有氧气参加，如氢气可以在氯气中燃烧，镁可以在二氧化碳中燃烧等。（2）着火点是物质本身固有的属性，一般不会随外界条件的改变而改变。（1）铜片的作用：导热、支撑可燃物。（2）热水的作用：提供热量、隔绝空气（或氧气）。燃烧的条件

1．燃烧条件的探究实验Ⅰ现象铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷和水下的白磷均不燃烧。实验Ⅱ现象水下的白磷通入氧气后燃烧。

2．燃烧条件可燃物氧气（或空气）同时具备，缺一不可达到燃烧所需的最低温度（着火点）实验创新（1）与原实验装置相比，以上三组装置的优点是什么？反应都在密闭容器中进行，不会造成空气污染。实验创新（2）丙装置中使用分液漏斗的优点是什么？节约试剂，可以控制反应的速率。灭火的原理和方法1．灭火原理使温度降到着火点以下隔绝氧气（或空气）清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离

着火点是物质本身的固有属性，因此不能通过降低可燃物的着火点来灭火，而只能是降低温度到可燃物的着火点以下。2．灭火方法破坏燃烧的条件之一即可。3．常见的灭火器干粉灭火器，除扑灭一般火灾外，还可用来扑灭油、气等燃烧引起的火灾。二氧化碳灭火器，可用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等存放场所的火灾。水基型灭火器，可用来扑灭非水溶性可燃液体，如汽油、柴油等，以及固体材料，如木材、棉布等燃烧引起的火灾。易燃物和易爆物的安全知识

1．爆炸可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。思考面粉厂为了避免爆炸事故的发生，可以采用什么措施？注意通风（严禁烟火等合理即可）。

2．部分消防安全标志（1）燃料不充分燃烧的缺点：放出的热量少，燃料的利用率低，浪费资源；产生一氧化碳等物质，污染环境。（3）燃料充分燃烧的意义：合理调控燃烧等化学反应，可以提高燃料利用率，节约能源，延长能源使用期限，减少污染，对于生产、生活及科学研究具有重要意义。

（2）燃料充分燃烧的条件：有足够的空气（或氧气）；燃料与空气（或氧气）要有足够大的接触面。燃料的充分燃烧化学反应中的能量变化物质发生化学反应的同时，常常伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象。（1）放热现象：有些物质发生化学反应时放出热量，如物质的燃烧、氧化钙与水反应等属于放热反应。（2）吸热现象：有些物质发生化学反应时吸收热量，如碳与二氧化碳的反应、高锰酸钾受热分解等属于吸热反应。

用途（1）生活燃料的使用，如利用化学反应产生的能量做饭、取暖等。（2）利用燃烧等化学反应放出的能量发电、发射火箭等。（3）利用爆炸放出的能量开采矿物、开山炸石、拆除危旧建筑等。

人类对化学反应产生能量的利用：三大化石燃料是煤、石油、天然气，它们属于不可再生能源。

1．煤——“工业的粮食”主要含有碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素，是混合物。将煤隔绝空气加强热或煤与其他物质反应，可以得到焦炭、煤焦油、煤气等。煤气作为生活燃气，它的主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷等。化石能源的合理利用化石能源的利用2．石油——“工业的血液”注意分馏：根据混合物中各组分的沸点不同，加热使之汽化，再冷凝得到不同产品的过程。分馏属于物理变化。

主要含碳、氢两种元素。利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品。

3．天然气

天然气主要含有由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的成分是甲烷（）。

（1）物理性质：无色无臭的气体，密度比空气小（可用向下排空气法收集），难溶于水（可用排水法收集）。甲烷现象化学方程式（1）（2）甲烷燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾澄清石灰水变浑浊甲烷在空气里燃烧

（2）化学性质：可燃性（注意点燃前先验纯）。4．可燃冰（1）主要成分：甲烷水合物。（4）2017年，我国在南海神狐海域进行的可燃冰试采获得成功。这对保障能源安全、优化能源结构具有重要意义。（3）优点：热值高、储量巨大。（2）形成条件：高压、低温。降低化石能源的利用对环境的影响1．空气污染及对气候的影响

（1）煤燃烧时产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，形成酸雨。（2）汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。（3）大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧，导致全球变暖。思考

1．试说明酸雨可能对环境造成什么样的破坏。森林受到酸雨破坏建筑受到酸雨腐蚀2．如何减少上述污染？提高燃料质量、改进使用技术（1）氢气的实验室制法①原理：②试剂：锌与稀硫酸（实验发生装置与制取二氧化碳的发生装置相同）2．新能源的利用和开发③实验装置用排水法收集氢气

用向下排空气法收集氢气（2）开发利用其他能源人们正在开发和利用许多其他能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等。这些能源的利用，可以部分解决