化學7-課題-2《燃料的合理利用與開發(fā)》參考課件

1、課題課題2 燃料的合理燃料的合理利用與開發(fā)利用與開發(fā)化學反應中的能量變化化學反應中的能量變化 實驗實驗7-3 7-3 生石灰，生石灰，2 mL 2 mL 水，現(xiàn)象，手觸摸水，現(xiàn)象，手觸摸? ?現(xiàn)現(xiàn) 象象手的感覺手的感覺分分 析析塊狀石灰松散為粉末，溶液沸騰并變渾濁。塊狀石灰松散為粉末，溶液沸騰并變渾濁。熱或燙手熱或燙手。CaO +H2O=Ca(OH)2 放熱反應放熱反應。結論：結論：化學反應在生成新物質的同時，還伴隨著能量的化學反應在生成新物質的同時，還伴隨著能量的變化。而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。其中，放變化。而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。其中，放出熱量的為出熱量的為放熱反應放熱反

2、應，吸收熱量的為，吸收熱量的為吸熱反應吸熱反應?；瘜W反應都伴隨著能量變化，通常表現(xiàn)為熱量變化化學反應都伴隨著能量變化，通常表現(xiàn)為熱量變化1.1.所有的燃燒。所有的燃燒。 2. 2.金屬和酸的反應金屬和酸的反應二氧化碳和碳反應。二氧化碳和碳反應。 放熱反應放熱反應吸熱反應吸熱反應 CH4+2O2=CO2+2H2O C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O C+CO2=2CO放熱放熱吸熱吸熱點燃點燃點燃點燃高溫高溫化學反應中能量的變化通常表現(xiàn)為化學反應中能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化：熱量的變化：一、化石燃料一、化石燃料 生活中經(jīng)常使用的燃料有生活中經(jīng)常使用的燃料有煤、石油和天然氣煤、石油和天然氣

3、，我們，我們常稱它們?yōu)槌７Q它們?yōu)榛剂匣剂?。它們是。它們是不可再生能源。不可再生能源?為什么要這樣稱呼它們?yōu)槭裁匆@樣稱呼它們?我們現(xiàn)在從它們的形成開始我們現(xiàn)在從它們的形成開始認識它們認識它們。煤的形成煤的形成石油和石油和天然氣天然氣的形成的形成閱讀課本閱讀課本138139頁，思考下列問題：頁，思考下列問題：1 1、煤是純凈物還是混合物？、煤是純凈物還是混合物？ 主要組成元素是什么？還含有哪些少量元素？主要組成元素是什么？還含有哪些少量元素？ 2 2、煤完全燃燒的產(chǎn)物有哪些？、煤完全燃燒的產(chǎn)物有哪些？4 4、煤氣的主要成分有哪些？、煤氣的主要成分有哪些？3 3、如何將煤綜合利用？、如何

4、將煤綜合利用？混合混合物物碳元素碳元素氫、氮、硫、氧元素氫、氮、硫、氧元素CO2H2ONO2SO2將煤隔絕空氣加熱，生成焦炭、煤焦將煤隔絕空氣加熱，生成焦炭、煤焦油、煤氣等。油、煤氣等。（煤干餾煤干餾化學變化化學變化后后的綜合利用，既可以充分利用煤的資的綜合利用，既可以充分利用煤的資源，還可以極大的源，還可以極大的減少污染。減少污染。）氫氣氫氣H2 甲烷甲烷CH4 一氧化碳一氧化碳CO 其他氣體其他氣體利用化學反應放出熱量的實例利用化學反應放出熱量的實例做飯、取暖；做飯、取暖；發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬和發(fā)射火箭；發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬和發(fā)射火箭；開山炸石和拆除危舊建筑開山炸石和拆除危舊建筑另

5、外燃料燃燒不充分時，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的另外燃料燃燒不充分時，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱熱量減少，浪費資源量減少，浪費資源，而且還會產(chǎn)生大量的，而且還會產(chǎn)生大量的CO等物等物質，污染大氣。質，污染大氣。燃料充分燃燒考慮兩點燃料充分燃燒考慮兩點： 1 1、燃燒時要有足夠多的空氣、燃燒時要有足夠多的空氣 2 2、燃料要與空氣要有足夠大的接觸面積、燃料要與空氣要有足夠大的接觸面積討論：討論：工業(yè)上有時使用煤等固體燃料，為了使工業(yè)上有時使用煤等固體燃料，為了使燃料與空氣有足夠的接觸面，你認為應將固體燃料與空氣有足夠的接觸面，你認為應將固體燃料進行怎樣的處理？燃料進行怎樣的處理？ 小塊小塊 、蜂窩煤狀、粉狀

6、、蜂窩煤狀、粉狀 煤怎樣得到的充分利用？煤怎樣得到的充分利用？煤隔絕空氣隔絕空氣加熱加熱固體：焦炭液體：煤焦油（含多種有機化合物）煤氣：主要成分H2、CH4、CO等（氣體燃料）這是物理變這是物理變化還是化學化還是化學變化呢？變化呢？煤的用途煤的用途工業(yè)的糧食工業(yè)的糧食2.2.石油石油：是古代動植物遺體在地層下經(jīng)過非常復雜：是古代動植物遺體在地層下經(jīng)過非常復雜 變化而形成的一種粘稠液體。它是由多種變化而形成的一種粘稠液體。它是由多種 物質組成的物質組成的混合物混合物。主要含有。主要含有C C、H H元素，元素， 還含有還含有S S、O O、N N等元素。等元素。討論： 石油可直接用做燃料嗎？石油

7、產(chǎn)品中有哪些是常用的燃料？石油燃燒不可以，因為石油是混合物，不可以，因為石油是混合物，里面有很多的雜質里面有很多的雜質,導致石油的易燃度減低導致石油的易燃度減低而且直接燃燒石油會而且直接燃燒石油會產(chǎn)生很多的廢氣產(chǎn)生很多的廢氣,污染環(huán)境污染環(huán)境如果把石油的原油如果把石油的原油提煉后會分解出提煉后會分解出多種產(chǎn)物如多種產(chǎn)物如:汽油，煤油汽油，煤油瀝青，柴油等瀝青，柴油等,可以充分利用可以充分利用。根據(jù)各成分的沸點不同進行分離。根據(jù)各成分的沸點不同進行分離。分析上述過程是物理變化還是化學變化？分析上述過程是物理變化還是化學變化？給石油加熱，給石油加熱， 組組成石油的各物質成石油的各物質的沸點不同，它

8、的沸點不同，它們就會被先后蒸們就會被先后蒸餾出來而得到分餾出來而得到分離，是物理變化。離，是物理變化。 城鎮(zhèn)的許多家庭做飯使用一種罐裝“煤氣”作為燃料，罐中所裝的是液化石油氣，這是石油化工的一種產(chǎn)品。液化石油氣是經(jīng)加壓后壓縮到鋼瓶中的，瓶內壓強是大氣壓強的78倍。2、煤氣泄漏會造成什么危害？使用罐裝液化石油氣在安、煤氣泄漏會造成什么危害？使用罐裝液化石油氣在安全上應注意什么？全上應注意什么？煤氣的主要成分是一氧化碳，它是可燃性氣體并且煤氣的主要成分是一氧化碳，它是可燃性氣體并且是有劇毒的氣體，是有劇毒的氣體， 一旦泄漏，一方面可能引起火災一旦泄漏，一方面可能引起火災甚至爆炸事故，另一方面可使人

9、中毒死亡，所以要甚至爆炸事故，另一方面可使人中毒死亡，所以要謹防泄漏事故發(fā)生；灌裝液化石油氣謹防泄漏事故發(fā)生；灌裝液化石油氣(主要成分為丙主要成分為丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等）是經(jīng)加壓后壓縮在鋼瓶烷、丁烷、丙烯和丁烯等）是經(jīng)加壓后壓縮在鋼瓶中，由于這些氣體都屬于易燃易爆物，使用時一定中，由于這些氣體都屬于易燃易爆物，使用時一定要注意安全、輕拿輕放、放置在遠離火源處、用畢要注意安全、輕拿輕放、放置在遠離火源處、用畢要關緊閥門、防止泄漏、定期檢查等，一旦泄漏要要關緊閥門、防止泄漏、定期檢查等，一旦泄漏要立即關閉閥門、打開門窗，切記產(chǎn)生火花，如開燈、立即關閉閥門、打開門窗，切記產(chǎn)生火花，如開燈、碰撞電

10、子打火裝置等。碰撞電子打火裝置等。工業(yè)的血液工業(yè)的血液石油的用途石油的用途 天然氣天然氣甲烷是一種無色密度比空氣小的氣體。 天然氣的成分？天然氣的成分？為混合物，主要成分為甲烷氣為混合物，主要成分為甲烷氣體。極難溶于水。這是用排水法收集到的甲烷氣體，根據(jù)圖片，思考甲烷的物理性質有哪些？實驗驗證實驗驗證 設計實驗：驗證甲烷設計實驗：驗證甲烷燃燒的產(chǎn)物是水和二氧燃燒的產(chǎn)物是水和二氧化碳？化碳？ 實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象： 明亮的明亮的藍色藍色火焰火焰; 燒杯內壁有燒杯內壁有水霧水霧（干冷的燒杯）；（干冷的燒杯）； 杯壁上澄清石灰水變杯壁上澄清石灰水變混濁混濁 （內壁涂有澄清石灰水的燒杯）（內壁涂有澄清石

11、灰水的燒杯）; 放出熱量。放出熱量。2、天然氣、天然氣在有石油的地方，一般都有天然氣的存在。在有石油的地方，一般都有天然氣的存在。天然氣的主要成分是甲烷（天然氣的主要成分是甲烷（CH4)（俗稱沼氣）。（俗稱沼氣）。實驗實驗7-4觀察甲烷的顏色、狀態(tài)觀察甲烷的顏色、狀態(tài)。點燃從導管放出的甲。點燃從導管放出的甲烷（點燃前，要先檢驗甲烷的純度），在火焰的上方罩一烷（點燃前，要先檢驗甲烷的純度），在火焰的上方罩一個冷而干燥的燒杯。過一會兒，觀察燒杯上的現(xiàn)象。個冷而干燥的燒杯。過一會兒，觀察燒杯上的現(xiàn)象?，F(xiàn)象現(xiàn)象火焰明亮且呈藍色，放熱；燒杯內壁上有火焰明亮且呈藍色，放熱；燒杯內壁上有水水珠珠迅速把燒杯倒

12、過來，向燒杯內注入少量澄清的石灰水，振迅速把燒杯倒過來，向燒杯內注入少量澄清的石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。蕩，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象現(xiàn)象澄清的澄清的石灰水變渾濁石灰水變渾濁CH4 + 2O2點燃點燃2H2O + CO2這個實驗說明甲烷中肯定含有氫元素、碳元素這個實驗說明甲烷中肯定含有氫元素、碳元素人工能制取沼氣嗎？人工能制取沼氣嗎？把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就可產(chǎn)放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就可產(chǎn)生甲烷。生甲烷。在我國農(nóng)村利用在我國農(nóng)村利用沼氣，不僅可以沼氣，不僅可以解決解決生活用燃料問題生活用燃料問題；還；還能綜合治理環(huán)境衛(wèi)生能綜合治理環(huán)境衛(wèi)生問題。

13、問題。煤氣煤氣天然氣天然氣液化液化石油氣石油氣主要主要成分成分氫氣氫氣 H H2 2甲烷甲烷 CHCH4 4一氧化碳一氧化碳 COCO（有毒）（有毒）甲烷甲烷 CHCH4 4C C4 4H H1010、C C3 3H H8 8C3H6 、C4H8注意注意事項事項防止泄漏防止泄漏中毒中毒防止泄漏防止泄漏爆炸爆炸防止泄漏防止泄漏爆炸爆炸防止泄漏防止泄漏爆炸爆炸化石燃料的用途化石燃料的用途 探探 明明 儲儲 量量 年年 產(chǎn)產(chǎn) 量量開采年限開采年限 石石 油油 23億噸億噸 1.74億噸億噸 約約13年年天然氣天然氣 2.23x104億立方米億立方米 408億立方米億立方米 約約55年年 煤煤 114

14、5億噸億噸 9.9億噸億噸 約約116年年我國我國2004年化石能源探明儲量、年產(chǎn)量及開采年限年化石能源探明儲量、年產(chǎn)量及開采年限可燃冰燃燒圖可燃冰燃燒圖可燃冰的學名為可燃冰的學名為“天然氣水合天然氣水合物物”，是天然氣在，是天然氣在0和和30個個大氣壓的作用下結晶而成的大氣壓的作用下結晶而成的“冰塊冰塊”?！氨鶋K冰塊”里甲烷占里甲烷占80% 99.9%，可直接點燃，燃燒后，可直接點燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣，污染比煤、幾乎不產(chǎn)生任何殘渣，污染比煤、石油、天然氣都要小得多。西方石油、天然氣都要小得多。西方學者稱其為學者稱其為“21世紀能源世紀能源”或或“未來能源未來能源”。但是可燃冰埋藏。但

15、是可燃冰埋藏于海底的巖石中，如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣于海底的巖石中，如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中造成的溫室效應將比二氧化碳更加嚴重。所以還需要解決中造成的溫室效應將比二氧化碳更加嚴重。所以還需要解決技術上的問題。技術上的問題?？膳碌膽?zhàn)爭！可怕的戰(zhàn)爭！ 伊拉克石油資源豐富，為爭奪石油，美伊拉克石油資源豐富，為爭奪石油，美政府官員從不諱言宣稱：控制伊拉克石油！政府官員從不諱言宣稱：控制伊拉克石油！從而發(fā)起戰(zhàn)爭！從而發(fā)起戰(zhàn)爭！石油沒了石油沒了汽車不動了汽車不動了我又該如何面對？我又該如何面對？一切可能亂了一切可能亂了 由此可見，人類的生存也面臨著嚴重的挑戰(zhàn)，由此可見，人類的生存也面

16、臨著嚴重的挑戰(zhàn)，必須采取以下措施：必須采取以下措施：1 1、節(jié)約能源，提高燃料的利用率；、節(jié)約能源，提高燃料的利用率； CO CO 有毒氣體有毒氣體COCO2 2 溫室效應溫室效應SO2 NO2 酸雨酸雨討論：據(jù)上述實驗，試說明酸雨可能對環(huán)境造成什么討論：據(jù)上述實驗，試說明酸雨可能對環(huán)境造成什么樣的破壞？樣的破壞？碳元素碳元素氮元素氮元素硫元素硫元素思考思考2：這些元素燃：這些元素燃燒后生成哪些物質？燒后生成哪些物質？思考思考1 1：煤中主要：煤中主要含哪種元素？還含含哪種元素？還含哪些元素？哪些元素？煤煤的的燃燃燒燒1.煤燃燒對空氣的影響煤燃燒對空氣的影響文物雕像腐蝕文物雕像腐蝕水體污染、土壤酸化水體污染、土壤酸化森林受到破壞森林受到破壞橋梁等建筑物受到腐蝕橋梁等建筑物受到腐蝕損害人體健康損害人體健康減少汽車尾氣對空氣污染的措施有哪些？減少汽車尾氣對空氣污染的措施有哪些？清潔燃料清潔燃料一、乙醇（化學式一、乙醇（化學式C C2