課題2燃料的合理利用和開發(fā)

1、一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化實驗實驗7-3:現(xiàn)象現(xiàn)象塊狀塊狀固體塊狀塊狀固體手的感覺手的感覺化學(xué)方程式化學(xué)方程式塊狀固體變成粉末，放熱。塊狀固體變成粉末，放熱。發(fā)燙發(fā)燙 在一支試管中加入一小匙干燥的在一支試管中加入一小匙干燥的生石灰（或幾小塊食品袋中的干燥生石灰（或幾小塊食品袋中的干燥劑，主要成分劑，主要成分CaO ），再加入約），再加入約2mL水，觀察現(xiàn)象，并用手輕輕觸水，觀察現(xiàn)象，并用手輕輕觸碰試管外壁碰試管外壁。CaO+H2O=Ca(OH)2生石灰與水反生石灰與水反應(yīng)放出熱量應(yīng)放出熱量放熱反應(yīng)放熱反應(yīng):氧化鈣與水反應(yīng)、鎂與鹽酸氧化鈣與水反應(yīng)、鎂與鹽酸 反應(yīng)、反應(yīng)、氧化

2、反應(yīng)等。氧化反應(yīng)等。 吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng):一般條件為一般條件為“加熱加熱”和和“高溫高溫”的反應(yīng)的反應(yīng) C+CO2 = 2CO高溫高溫化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量的用途做飯取暖發(fā)電燒制燒制陶瓷陶瓷利用燃料燃燒的能量發(fā)射火箭利用燃料燃燒的能量發(fā)射火箭冶煉金屬發(fā)射發(fā)射火箭火箭開山炸石拆除危舊建筑可見，在當(dāng)今社會，作為一種重要的能可見，在當(dāng)今社會，作為一種重要的能源，燃料對于人類是非常重要的！源，燃料對于人類是非常重要的！1.哪些燃料屬于化石燃料？哪些燃料屬于化石燃料？化石燃料的形成化石燃料的形成 隔絕空氣加 強(qiáng) 熱焦 炭煤 氣煤焦油粗氨水煤綜合利用的部分產(chǎn)品煤綜合利用的部分產(chǎn)品 液化石油氣石油綜合利用的部分產(chǎn)品

3、石油綜合利用的部分產(chǎn)品 2、天然氣實驗7-4觀察甲烷的顏色、狀態(tài)。點燃從導(dǎo)管放出的甲烷，在火焰的上方罩一個冷而干燥的燒杯。過一會兒觀察燒杯壁上的現(xiàn)象。迅速把燒杯倒過來，向燒杯內(nèi)注入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。主要成分甲烷（ CH4 ）注意：點燃甲烷前，要先檢驗純度甲烷的物理性質(zhì)： 無色、無味、氣體，無色、無味、氣體，密度比空氣小，極難溶于水。有可燃性。密度比空氣小，極難溶于水。有可燃性。塊狀塊狀現(xiàn)象現(xiàn)象化學(xué)方程式化學(xué)方程式產(chǎn)生藍(lán)色火焰，產(chǎn)生藍(lán)色火焰，放出大量的熱，放出大量的熱，燒杯內(nèi)壁有水珠，燒杯內(nèi)壁有水珠，澄清的石灰水澄清的石灰水變渾濁變渾濁CH4+2O2=2H2O+CO2點燃點燃CO2

4、+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O探明儲量探明儲量年產(chǎn)量年產(chǎn)量開采年限開采年限石石 油油28.33億噸億噸1.89億噸億噸天然氣天然氣32124億立方米億立方米851.7億立方米億立方米煤煤3261億噸億噸30.5億噸億噸15年38年107年表7-3 2009年我國化石燃料儲量及年產(chǎn)量：討論討論 如果按照表如果按照表7-3所示所示 的化石能源基的化石能源基礎(chǔ)儲量和開采速度，礎(chǔ)儲量和開采速度，估算一下大約多少年估算一下大約多少年后將沒有可開采的石后將沒有可開采的石油和天然氣。油和天然氣。3、合理利用與開發(fā)、合理利用與開發(fā) 化石能源化石能源1 1、節(jié)約能源，提高燃料的利用率、節(jié)約能源，提高燃料

5、的利用率 2 2、開發(fā)和利用新能源。、開發(fā)和利用新能源。一是燃燒時要有一是燃燒時要有足夠多的空氣足夠多的空氣；二是燃料二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面與空氣要有足夠大的接觸面。討論討論燃料燃燒出現(xiàn)黃色火焰燃料燃燒出現(xiàn)黃色火焰練習(xí)：練習(xí)：（1）下列關(guān)于石油的敘述中不正確的是（ ） A、石油是一種化工產(chǎn)品 B、石油是一種混合物C、是有的煉制是物理變化 D、將石油分餾可得多種產(chǎn)品A（3）下列氣體與空氣混合后遇明火，可能發(fā)生爆炸的是（ ） A、氧氣 B、氮氣 C、甲烷 D、二氧化碳 （2）下列過程屬于物理變化的是（ ） A、煤在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱 B、煤的形成C、石油的形成 D、從石油里分餾出汽油

6、等DC工廠排出的煙塵污染空氣汽車尾氣污染空氣化石燃料化石燃料燃燒燃燒造成空氣污染，主要有以下造成空氣污染，主要有以下幾方面原因：幾方面原因：1、燃料中的一些雜質(zhì)和硫等燃燒時，產(chǎn)生燃料中的一些雜質(zhì)和硫等燃燒時，產(chǎn)生空氣污染物如二氧化硫等；空氣污染物如二氧化硫等；2、燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳等；燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳等；3、未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤剂?、塵粒等排未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤剂！m粒等排放到空氣中形成浮塵。放到空氣中形成浮塵。1 1、煤煤的的燃燃燒燒思考思考1：煤中哪些元素的：煤中哪些元素的燃燒產(chǎn)物可能污染環(huán)境？燃燒產(chǎn)物可能污染環(huán)境？碳元素碳元素硫元素硫元素氮元素氮元素CO 有毒氣體

7、有毒氣體CO2 溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)SO2 NO2 酸雨酸雨思考思考2：這：這些些元素燃燒后元素燃燒后生成哪些物生成哪些物質(zhì)？質(zhì)？1908年年 1969年年 汽車使用的燃料（汽油或柴油）燃燒時產(chǎn)生的汽車使用的燃料（汽油或柴油）燃燒時產(chǎn)生的尾氣主要污染物有哪些？尾氣主要污染物有哪些？ 一氧化碳，未燃燒的碳?xì)浠衔?，氮的氧化一氧化碳，未燃燒的碳?xì)浠衔?，氮的氧化物，含鉛化合物和煙塵等。物，含鉛化合物和煙塵等。(1)(1)改進(jìn)發(fā)動機(jī)的燃燒方式，以使汽油能充分燃燒；改進(jìn)發(fā)動機(jī)的燃燒方式，以使汽油能充分燃燒；(2)(2)使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)；使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)；

8、(3)(3)使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放；使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放；(4)(4)加大檢測尾氣力度，禁止未達(dá)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車上路；加大檢測尾氣力度，禁止未達(dá)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車上路；(5)(5)使用壓縮天然氣使用壓縮天然氣 CNGCNG 或液化石油氣或液化石油氣 LPGLPG 作燃料。作燃料。 使用壓縮天然氣使用壓縮天然氣 CNG 燃料的汽燃料的汽車車液化石油液化石油氣氣 LPG 汽車加氣汽車加氣站站車用乙醇汽油（乙醇車用乙醇汽油（乙醇+汽油）汽油）優(yōu)點：節(jié)約石油資源，減少汽車尾氣的污染。乙醇乙醇(酒精酒精) 化學(xué)式化學(xué)式燃燒反應(yīng)的燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式化學(xué)方程式特點特點來源來源C2H5OH燃燒產(chǎn)

9、物基本上不污染環(huán)境，可做燃燒產(chǎn)物基本上不污染環(huán)境，可做酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料 。高粱、玉米和薯類等經(jīng)過發(fā)酵、高粱、玉米和薯類等經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾可得乙醇，屬于可再生能源蒸餾可得乙醇，屬于可再生能源 乙醇乙醇是一種清潔能源，屬于可再生能源是一種清潔能源，屬于可再生能源 。點燃點燃?xì)錃鈿錃饣瘜W(xué)式化學(xué)式燃燒反應(yīng)的燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式化學(xué)方程式特點特點來源來源H2燃燒產(chǎn)物燃燒產(chǎn)物是水，是水，無污染，是最清潔的燃料無污染，是最清潔的燃料 氫氣可由水分解制得，目前制取成本氫氣可由水分解制得，目前制取成本高，貯存困難，作為燃料暫不能廣泛高，貯存困難，作為燃料暫不能廣泛使用，但終將成為主要能源之一使用，但終將成為主要能源之一 氫氣的實驗室制法：氫氣的實驗室制法：反應(yīng)原理反應(yīng)原理:排水法收集氫氣排水法收集氫氣向下排空氣法收集氫氣向下排空氣法收集氫氣反應(yīng)藥品：反應(yīng)藥品： 鋅粒和稀硫酸。鋅粒和稀硫酸。地 熱 能潮 汐 能風(fēng) 能核 能水 能太 陽 能其他新能源：太陽能電池太陽能電池風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電人有了知識，就會具備各種分析能