燃料与热量.ppt

1、课题燃料与热量,讨论或思考：,1、你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？,3、炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？,2、汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？这些燃料都是从哪里提炼出来？,生活中经常使用的燃料有煤、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,当今的“三大化石燃料”,三大化石燃料,煤,石油,天然气,煤、石油和天然气都是由古代生物 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。,一、化石燃料的形成,煤,1、煤,煤,煤的形成,植物或植物枯萎后,植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤,其主要成

2、 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,煤是“工业的粮食”,主要含碳元素，将煤作为燃料，主要是利 用碳元素与氧反应所放出的热量,还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素 以及无机矿物质,煤的干馏,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,煤的综合利用,一、化石燃料的形成,2、石油,石油,主要成分碳和氢两种元素， 含有少量S、O、N等，也是混合物,海洋生物死亡,动植物的遗骸被层层沙泥掩埋,生物的遗骸经复杂变化形成石油,给石油加热，组成石油的物质 的沸点不同，它们就会被先蒸 馏出来而得到分离。,以石油为 原料所制 成的部分 产品,石油

3、,从油井中开采出来的石油也叫原油，是一种粘稠状的液体。 城镇的许多家庭做饭使用一种罐装“煤气”作为燃料，罐中所装的是液化石油气。,城镇的许多家庭做饭使用 罐装“煤气”，是液化石油气， 这是石油化工产品。液化石油 气是经过加压后压缩到钢瓶中 的，瓶内的压强是大气的7-8倍。,石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪 些是常用的燃料？,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？,讨论,天然气主要是由碳和氢组成的气态化合 物，其中主要的是甲烷（CH4)。,(1)甲烷的物理性质,通常状况下无色、 无气味气体 难溶于水 密度比空气小,3、天然气,2、甲烷的化学性质,演示实验5-12 点

4、燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色,可燃性,注意：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）,甲烷燃烧，产生明亮的蓝色火焰,烧杯内壁有水雾出现,说明甲烷中含有氢元素。,澄清石灰水变浑浊,说明甲烷中含有碳元素。,甲烷是最重要的矿物燃料，我国是 最早利用天然气的国家。在明朝就 有记载。,沼气,二、化石燃料的用途,化石燃料要经过数百万年才能 形成，是不可再的生能源，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。,问题：化石燃料是不是取之不尽的？,20.4年,63.1年,92.4年,可燃冰,科学与探索,“可燃冰”能否替代化石燃料

5、？,使用“可燃冰”替代化石燃料有 什么优点？ 还存在哪些问题？,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立方米这种可燃冰燃烧，相当于164立方米的 天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，在地 壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量，大 约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量 的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。,据专家估计，全世界石油总储量在2700亿

6、吨到 6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有 5060年，全世界的石油资源将消耗殆尽。 可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到 新希望。,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？,化学反应中的能量变化,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,探究一【实验】镁与盐酸反应,探究二【实验】氢氧化钡与氯化铵反应

7、,氢氧化钡与氯化铵反应吸收热量,三、化学反应中的能量变化,化学反应通常伴随着能量的变化 如果反应放出热量，可称为放热反应 如果反应吸收热量，可称为吸热反应,C+CO2=2CO（吸热）,高温,化学反应中的能量变化,化学反应中产生的能量的用途,利用炸药定向爆破拆除楼房,利用化学反应产生的热量炼钢,农村烧柴煮饭,用清洁燃料多干净呀！,燃气热水器,好冷呀，烤火吧,炼钢,烧砖,发电,开山炸石,1、炼钢炉炼钢时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,供炼铁高炉使用,鼓风机,使燃料充分燃烧需要考虑：,1

8、、燃烧时要有足够多的空气,2、燃料与空气要有足够大的接触面积,四燃料充分燃烧的条件：,1、燃烧是要有足够多的空气（氧气）,2、燃料与空气要有足够大 的接触面积,燃烧不充分的缺点,产生的热量减少，浪费资源， 产生一氧化碳，污染空气。,煤球,蜂窝煤,燃烧从使用煤球到蜂窝煤，优点是,更充分的燃烧、节约燃料、减少污染,一化石燃料：古代生物的遗骸经复杂变化形成（不可再生）三大化石燃料：煤、石油、天然气。（一）、煤（是混合物，人称： “黑色金子”“工业粮食” ）、主要含：元素，此外有、等。、隔绝空气加强热，可分解成多种成分如：焦炭、煤焦油、煤气等，（化学变化）（二）、石油（混合物、“工业的血液”） 、由油井中开采出来的叫原油。、主要含有、元素。利用沸点不同，可分馏成不同物质（物理变化）,（三）、天然气（混合物，又称沼气，主要成分是甲烷：CH4）、甲烷（ CH4 、纯净物）：（）物理性质：无色无味气体，难溶于水，密度比空气小。 （）化学性质：能燃烧，产生明亮的蓝色火焰。方程式： CH4 2O2 = CO2 +2H2OCH4点燃前一定要验纯，方法与H2、CO同。如何证明甲烷含、两种元素？（留行）如何鉴别H2、CO 、 CH4 ？（留行） 、未来新能源：可燃冰，主要含甲烷水合物。,点燃,二、化学反应中的能量变化,、有些反应放出热量，反应后温度升高。,如：Mg + 2HCl = Mg