新九年级化学上册第七单元课题2燃料的合理利用与开发 2.ppt

1、课题燃料的合理利用与开发,2课时,高里化学教研组,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ,CO2 +Ca（OH）2=CaCO3+H2O,H2O+CO2 =H2CO3,H2CO3 = H2O+CO2,CaCO3,H2CO3,问题一：,什么是燃烧？,燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应。,燃烧的特征？,发光、发热、化学反应。,问题二：,燃烧的条件是什么？,1、物质具有可燃性,2、与氧气充分接触,3、温度达到燃烧所需要的最低温度（即着火点）,三个条件必须同时具备,灭火的原理与方法：,1隔离可燃物,问题三：,只须使用三种方法中的一个，燃烧就会停止！,2隔绝空气,3降温到该物质的着火点以下。

2、,燃烧的条件是 1、物质具有可燃性 2、与氧气充分接触 3、温度达到着火点 （三个条件同时具备）,总结与回顾：,燃烧条件与灭火原理的对照：,灭火的原理与方法,1隔离可燃物,2隔绝氧气,3降温到该物质的着火点以下。,(破坏其中一个条件),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。,完全燃烧,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,氧气充足,氧气不充足,碳 + 氧气 二氧化碳,碳 + 氧气 一氧化碳,点燃,完全燃烧,不完全燃烧,点燃,C O2 CO2,C O2 CO,不完全燃烧的负面影响：,1、燃烧慢、放热少。,2、会产

3、生有毒气体。,3、造成能源的浪费、环境的污染。,1、家用电器线路短路引起火灾。怎样灭火?,注意：先断电，再灭火.,2、在实验室不慎碰翻燃着的酒精灯,酒精在桌面起火。怎样灭火?,3、液化气、煤气起火时，你首先做什么？,用湿抹布扑灭。,先关闭液化气或煤气罐.,练习与实践：,将点燃的火柴竖直向上，火柴不易继续燃烧，其原因是（ ） A火柴梗温度达不到着火点 B火柴梗的着火点提高了 C火柴梗潮湿，不易继续燃烧 D火柴梗接触氧气少,A,1991年海湾战争期间,科威特油井起火燃烧,我国救援人员在灭火工作中做出了较大贡献.下列措施中不能考虑用于油井灭火的是( ) A.设法降低石油的着火点 B.设法阻止石油喷射

4、 C.设法使火焰隔绝空气 D.设法降低油井进口的速度,A,国庆烟花,在有限空间(如爆竹,炸弹)内,如果发生急速的燃烧,短时间聚集大量的热,使气体的体积迅速膨胀,就会引起爆炸.,爆炸:,当心爆炸,当心火灾,禁止烟火,禁止吸烟,灭火器原理,7、日常生活中，燃烧现象屡见不鲜。小明设计了如下实验方案探究燃烧的条件：设计并进行实验(如图) 1）用镊子分别夹取一根小木条和一块小石子，在酒精灯上点燃。2）用镊子分别夹取一个蘸有水、一个没蘸水的小棉花团，放到酒精灯火焰上片刻。3）分别点燃两支小蜡烛，将其中一支蜡烛用玻璃杯罩住。,燃烧与氧 气的关系,小木条燃烧，小石子不燃烧,达到可燃物着火点才能燃烧,可燃物与氧

5、气(或空气)接触，才能燃烧,9、小兵在一本参考书上发现，镁居然能在二氧化碳气体中燃烧！于是他迫不及待的做起了这个实验：将镁条点燃或迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色粉末和黑色粉末。 （1）根据实验现象，我能写出该反应的化学方程式： 。 （2）这个实验还引发了我对过去某些知识的反思，从而有些新的发现： ； 。,10、火灾会给人类的生命和财产造成巨大的损失，如果住房着火，是否要打开所有的门窗？为什么？从火灾中逃生时，常用湿毛巾捂住鼻子和觜，其主要作用是什么？,答案：如果住房着火，不能打开所有门窗。因为打开门窗会使房内空气对流，给室内增加补充氧气，使燃烧更

6、旺。从火灾中逃生时，用湿毛巾捂住鼻子和嘴，其主要作用是防止燃烧时产生的烟尘进入体内。,11、某次中考命题留下很多稿纸，需要集中的销毁，销毁的方法很多，通常是2-3人将它们烧掉。为了快速，充分烧掉这些稿纸，最简单的操作方法是怎样的？，其原理是什么？简述燃烧的方法销毁保密资料的优缺点。,答案：在燃烧的过程中每隔一段时间用棍类物品挑动燃烧的纸堆（或将稿纸分散推开同时燃烧，或边烧边添加）；其理由是给稿纸燃烧提供足够的氧气（或使燃烧过程不缺氧）；这种方法的优点是操作简单、方便、成本低等，缺点是造成浪费和环境污染等。,12、蜂窝煤为什么要做成空心的呢？煤球为什么做成乒乓球大小的个儿呢？再大一些行吗？,答案

7、：蜂窝煤的12个洞是空气流通的孔道。它使蜂窝煤有比较大的表面和氧气接触，燃烧才能完全。煤球的个儿做大了，里面的煤接触不到氧气，烧不透。做小了，在炉膛里堆得密密实实，不透空气，燃烧困难。,13、取一只容积为500ml的带盖的塑料食品筒，在离底部约1-2cm处打开一个直径约为0。2-0。3cm的小洞。用镊子夹一小团蘸有汽油的棉花，并使汽油流入食品筒的内壁，然后加盖，将食品筒颠倒数次（寒冷天气可用手掌贴在食品筒外壁以促使汽个实验说明了什么油挥发），然后将导火线一半塞入小食品筒的小孔中，点火。观察到的现象是什么？,答案：发出剧响，并将食品筒盖掀开。,14、家庭燃气灶一般用气门(用来调节燃气的进气量)和

8、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,学习目标,1、了解化学反应中的能量变化，认识燃料对于人类生活的重要性。 2、能说出石油炼制出的几种产品及其用途。 3、了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。,一、化学反应中的能量变化,生石灰与水反应放出热量。,化学不仅研究物质的性质、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。

9、反应条件为“加热”或“高温”的反应等一般都吸热。,有气泡产生，固体有剩余，水面上方有白雾,感到发热（或发烫）,实验7-3,实验714 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。,少量溶解,烧杯壁发热,一.化学反应中的能量变化,CaO+H2 o= Ca(OH)2,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？,探究2：,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,化学反应中的能量变化,化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化，即有现象和现象。,1放出热量，反

10、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）2,2吸收热量，反应后温度降低。,2CuO +C 2CO2 + 2Cu,C+CO2=2CO,高温,3.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,.,1.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

11、化。 2.举一个吸热反应的例子； 举出放热反应的例子,自学指导：看课本136页课文回答下列问题：,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,化石燃料,目前人们使用的化石燃料主要有煤、石油和天然气等。,化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的。,化石燃料是不可再生的能源。,化石燃料,煤,石油,天然气,“工业的粮食，黑色金子”,“工业的血液”,润滑油,1、煤和石油,煤,石油,组成元素：,C,H、N、S、O,及无机矿物质,焦炭,煤焦油,煤气,（氢气、甲烷、一氧化

12、碳等）,干馏,（化学变化）,组成元素：,C、H,S、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,沥青,至上而下， 沸点逐渐升高,二、化石燃料的利用自学指导：看课本137页-140页课文回答下列问题：4分钟后提问，不明白的问题可以小组讨论，也可以举手问老师,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（ ）元素，还含有那些元素 （ ） 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？ 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、石油、天然气,生活中经

13、常使用的燃料有煤、石油 和天然气，我们常称它们为化石燃料。,因为它们都是由古代生物的遗骸经 一系列复杂变化而形成的。化石燃料是 不可再生能源。,化石燃料,1、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,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（ ）

14、元素，还含有那些元素 （ ） 属于纯净物还是混合物（ ）,煤、石油、天然气,碳,混合物,氢、氮、氧、硫元素,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。,3.将煤隔绝空气加热，还可以制得那些产品？,焦炭冶金工业重要原料 煤焦油化工原料 煤气燃料,煤气的主要成分为：,氢气H2 甲烷CH4 一氧化碳CO 其他气体,使用煤燃料对坏境的影响：,1.煤的燃烧,思考1：煤中主要含哪种元素，可能还含哪些元素？,碳元素,硫元素,氮元素,CO 有毒气体,CO2 温室气体,SO2,NO2,酸雨,思考2：这些元素燃 烧后生成哪些物质？,石油主要含哪两种元素（ ），利用石油中各成分（

15、 ）的不同，将其分离，该变化属于物理变化还是化学变化（ ）,煤、石油、天然气,碳,混合物,碳、氢,沸点,物理变化,氢、氮、氧、硫元素,石油是由古代动植物遗体在地壳中 经过 非常复杂的变化而形成的一种 粘稠状液体。,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。,润滑油,煤和石油,煤,石油,组成元素：,C,H、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、H,S、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,沥青,至上而下， 沸点逐渐升高,煤、石油、天然气是怎样形成的

16、？ 它们是混合物还是纯净物？组成元素有哪些？,C、H,C、H,C,H S N O等,S N O等,活动二：化石燃料的形成和组成？,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： 3.甲烷的化学性质：,甲烷 甲烷 CH4 甲烷 天然气,无色、无味气体，极难溶于水，密度比空气小,可燃性,CH4+2O2 CO2+2H2O,自学指导：看课本139140页课文回答下列问题：4分钟后提问，不明白的问题可以小组讨论，也可以举手问老师,甲烷的化学性质,演示实验5-12 点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色,可燃性,注

17、意：在点燃甲烷前也要检验纯度 甲烷的爆炸极限为：4-15%之间。,（明亮并呈蓝色）,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。,活动三：如何验证甲烷的元素组成？,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。,人工能制取沼气吗？,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。,天然气,在有石油的地方，一般都有天然气。,天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主

18、要的是甲烷（CH4）。,实验7-4,烧杯内壁出现水雾， 淡蓝色火焰,澄清的石灰水变浑浊,注意：点燃甲烷前，要先检验甲烷的纯度。,农村使用沼气：,制法：把秸秆、杂草、人畜粪便等废物放在密闭的沼气池中发酵，就可以产生甲烷，用作燃料。,意义： 解决农村生活用燃料问题。 提高农家肥质量。 改善农村卫生环境。 促进农村经济发展。,思考：1、设计实验证明甲烷含碳氢元素,2、三种化石燃料中，最清洁的是（ ） 3、化石燃料是可再生能源吗？,点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水雾出现，证明甲烷含 氢元素；迅速把烧杯倒转过来，加入少量 澄清石灰水振荡，石灰水变浑浊，证明 甲烷含碳元素。,化石燃料

19、要经过数百万年才能形成，是不可再生能源，人类目前大量开采，将使化石燃料最终被耗尽。因此人类应该考虑如何合理利用化石燃料。,天然气,发出浅蓝色火焰，烧杯内壁有水滴生成,澄清石灰水变浑浊,CH4+2O2 = CO2+2H2O,点燃,点燃甲烷的现象：,CH4,该实验说明甲烷含什么元素？,碳、氢,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。,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。

20、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！,我国2004年化石能源探明储量、年产量及开采年限,石油没了,汽车不动了,我又该如何面对？,一切可能乱了,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：,1、节约能源，提高燃料的利用率；,.,使燃料充分燃烧的条件： 燃料不充分燃烧的缺点：,合理利用与开发化石能源,自学指导：看课本141页课文回答下列问题：2分钟后提问，不明白的问题可以小组讨论，也可以举手问老师,燃料充分燃烧的条件：一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。,燃料不充分燃烧时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，

21、而且还会产生大量的CO等物质，污染空气。,相信你能归纳,2、开发和利用新能源。,核能,太阳能,风能,水能,潮汐能,地热能,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,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（C

22、2H5OH）蒸气,练一练,C,D,3、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.,三.使用燃料对环境的影响,化石燃料燃烧造成空气污染主要原因：,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。,酸雨的形成过程,SO2和NO2,酸雨危害的模拟实验,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

23、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，观察现象。,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,酸雨使树木大量死亡,1908年 1969年,雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化。,鱼类大量死亡,酸雨损害人体健康,讨 论 题 ,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,汽车尾气的排放,3汽车用燃料的燃烧对空气的影响,CO气体； 未燃烧的碳氢化合物； 氮的氧化物； 含铅的化合物和烟尘等。,汽车尾气中的主要污染物有哪些？,汽车用

24、的燃料主要是,汽油和柴油,（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？,（4）使用清洁能源，如使用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料。 （5）在管理上加大检测尾气的力度，禁止未达到环保标准的汽车上路。,（6）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节约石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。,车用乙醇汽油,1、物质分类： 2、优点： 3、缺点：,混合物,节约石油资源 减少污染 提高农民收入,粮食危机,1乙

25、醇,俗称：酒精，化学式为C2H5OH。,四、能源的利用和开发,物性：无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶。,清洁能源：天然气、乙醇和氢气,化性：可燃性,C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O,点燃,（可再生能源）,制备：含淀粉、糖的植物经发酵、蒸馏而成。,环保又节能的沃尔沃生物乙醇燃料车,优点：可再生、环保； “绿色”能源；燃烧产物基本上不污染环境。,用途：用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料,2氢气,2H2+O2 2H2O,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,氢气的实验室制法,药品: 锌和稀硫酸（或稀盐酸）,原理: Zn + H2SO4= ZnSO4 +