用的.2燃料的合理利用與開(kāi)發(fā)ppt課件2

一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化[實(shí)驗(yàn)7-3]在一支試管中加入一小匙干燥的生石灰，再入2mL水，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸試管外壁?，F(xiàn)象手的感覺(jué)化學(xué)方程式塊狀生石灰松散，有少量溶解熱或燙手CaO+H2O=Ca（OH）2結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時(shí)，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，放出熱量的為放熱反應(yīng)，吸收熱量的為

吸熱反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，通常表現(xiàn)為熱量變化1.所有的燃燒2.金屬和酸的反應(yīng)等二氧化碳和碳反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

CH4+2O2===CO2+2H2OC2H5OH+3O2===2CO2+3H2OC+CO2===2CO放熱吸熱點(diǎn)燃點(diǎn)燃高溫化學(xué)反應(yīng)中能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化：利用化學(xué)反應(yīng)放出熱量的實(shí)例生活燃料的使用：做飯、取暖等；還有發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬和發(fā)射火箭；利用爆炸開(kāi)礦采煤、開(kāi)山炸石和拆除危舊建筑；等等對(duì)于我們自身來(lái)說(shuō)，維持體溫和日?；顒?dòng)所需的能量，都與食物在體內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有關(guān)。討論：舉出一些利用化學(xué)反應(yīng)放出熱量的實(shí)例。切割或焊接金屬、驅(qū)動(dòng)汽車(chē)、加熱物質(zhì)等。二、化石燃料的利用

人們使用的燃料大多來(lái)自化石燃料，如煤、石油和天然氣等，我們常稱(chēng)它們?yōu)榛剂?。它們是不可再生能源。煤的形成石油和天然氣的形成閱讀課本138~139頁(yè)，思考下列問(wèn)題：混合物碳元素氫、氮、硫、氧元素CO2H2ONO2SO2將煤隔絕空氣加熱，生成焦炭、煤焦油、煤氣等。氫氣H2甲烷CH4

一氧化碳CO其他氣體等1.煤是純凈物還是混合物？3.煤完全燃燒的產(chǎn)物有哪些？5.煤氣的主要成分有哪些？4.如何將煤綜合利用？2.主要組成元素是什么？還含有哪些少量元素？1.煤和石油煤怎樣得到的綜合利用？煤隔絕空氣加強(qiáng)熱固體：焦炭液體：煤焦油煤氣：主要成分H2、CH4、CO等這是物理變化還是化學(xué)變化呢？煤的干餾屬化學(xué)變化，煤的綜合利用，既可以充分利用煤的資源，還可以極大的減少污染。煤的用途工業(yè)的糧食石油：從油井中開(kāi)采出的石油叫原油，是一種粘稠的液體。它是由多種物質(zhì)組成的混合物。主要含有C、H元素。討論：石油可直接用做燃料嗎？石油產(chǎn)品中有哪些是常用的燃料？石油燃燒不可以，因?yàn)槭褪腔旌衔?，里面有很多的雜質(zhì),導(dǎo)致石油的易燃度減低而且直接燃燒石油會(huì)產(chǎn)生很多的廢氣,污染環(huán)境如果把石油的原油提煉后會(huì)分解出多種產(chǎn)物如:汽油，煤油瀝青，柴油等,可以綜合利用。根據(jù)各成分的沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離。分析上述過(guò)程是物理變化還是化學(xué)變化？如何使石油得到綜合利用？給石油加熱，組成石油的各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，它們就會(huì)被先后蒸餾出來(lái)而得到分離，是物理變化。石油的分餾液化石油氣主要成分：丙烷（C3H8）丁烷（C4H10）丙烯（C3H6）丁烯（C4H8）等工業(yè)的血液石油的用途2.天然氣甲烷是一種無(wú)色無(wú)臭密度比空氣小的氣體。天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔铮饕煞譃榧淄椋–H4）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(zhì)有哪些？實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證甲烷燃燒的產(chǎn)物是水和二氧化碳？如何驗(yàn)證甲烷中含有碳、氫兩種元素呢？現(xiàn)象化學(xué)方程式（1）甲烷燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)色火焰，罩在火焰上方干冷的燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)點(diǎn)燃CH4+2O2===CO2+2H2O（2）澄清的石灰水變渾濁CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O點(diǎn)擊演示實(shí)驗(yàn)甲烷的存在（1）甲烷還存在于池沼的底部（常稱(chēng)為沼氣）（2）甲烷還存在于煤礦的坑道中。甲烷混在空氣中達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸（瓦斯爆炸）。如何收集沼氣？漏斗人工能制取沼氣嗎？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)生甲烷。

在我國(guó)農(nóng)村利用沼氣，不僅可以解決生活用燃料問(wèn)題；還能綜合治理環(huán)境衛(wèi)生問(wèn)題，同時(shí)促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。3.合理利用與開(kāi)發(fā)化石能源

化石燃料形成的時(shí)間非常長(zhǎng)，儲(chǔ)量有限。化石燃料屬于不可再生能源。人類(lèi)目前消耗的能量主要來(lái)自化石燃料。在不久的將來(lái)，我們將面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)！

探明儲(chǔ)量

年產(chǎn)量開(kāi)采年限

石油

28.33億噸1.89億噸天然氣32124億立方米

851.7億立方米

煤

3261億噸

30.5億噸

我國(guó)2009年化石能源探明儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及開(kāi)采年限討論：約15年約37.7年約107年

由此可見(jiàn)，人類(lèi)的生存也面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，必須采取以下措施：1、節(jié)約使用現(xiàn)有的化石能源，提高燃料的利用率；2、開(kāi)發(fā)利用新能源。節(jié)energy討論：

在日常生活中你是否遇到過(guò)這樣的情況：做飯時(shí)，有時(shí)燃?xì)庠罨蛎籂t的火焰呈現(xiàn)黃色或橙色，鍋底出現(xiàn)黑色。此時(shí)就需要調(diào)節(jié)一下灶具或爐具的進(jìn)風(fēng)口，這是為什么？原因：氧氣不充足，燃料中的碳不能充分燃燒，產(chǎn)生黑煙，并生成CO等物質(zhì)。危害：

（1）使燃料的利用率降低，浪費(fèi)資源；（2）產(chǎn)生CO等物質(zhì)污染空氣。如何做到使燃料充分燃燒呢？使燃料充分燃燒通常需要考慮兩點(diǎn)：

1、燃燒時(shí)要有足夠的空氣

2、燃料與空氣要有足夠大的接觸面積討論：工業(yè)上有時(shí)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(rèn)為應(yīng)將固體燃料進(jìn)行怎樣的處理？為了使燃料與空氣有足夠大的接觸面應(yīng)將固體燃料加工成小塊或加工成蜂窩煤狀或粉狀，這樣可提高燃料的利用率?？扇急庥^像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子組成，還含有少量二氧化碳?xì)怏w等?？扇急窃诘蜏睾透邏簵l件下形成的。一體積可燃冰可儲(chǔ)載100~200倍體積的甲烷氣體，具有能量高、燃燒值大等優(yōu)點(diǎn)。但是，可燃冰埋藏于海底的沉積物和陸地凍土的巖石中，如果在開(kāi)采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中，將比二氧化碳造成的溫室效應(yīng)更加嚴(yán)重。所以，開(kāi)采可燃冰的關(guān)鍵是解決技術(shù)上的問(wèn)題。目前，可能冰的開(kāi)發(fā)尚處于試驗(yàn)性開(kāi)采階段?？扇急紵龍D可燃冰三、使用燃料對(duì)環(huán)境的影響化石燃料燃燒造成空氣污染，主要原因有：燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時(shí)，產(chǎn)生氣污染物如二氧化硫（SO2）等；燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳等；未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛?、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。CO有毒氣體CO2

溫室效應(yīng)SO2

NO2

酸雨討論：試說(shuō)說(shuō)酸雨可能對(duì)環(huán)境造成什么樣的破壞？碳元素氮元素硫元素思考2：這些元素燃燒后生成哪些物質(zhì)？思考1：煤中主要含哪種元素？還含哪些元素？煤的燃燒（1）煤燃燒對(duì)空氣的影響A、酸雨的危害1、腐蝕建筑物,腐蝕金屬2、污染江河湖泊，影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)3、使土壤酸化，影響農(nóng)作物，破壞森木、植被4、危害人體健康B、酸雨的防治措施1、減少煤等燃料的燃燒,使用清潔能源2、使用脫硫煤（2）汽車(chē)用燃料的燃燒

汽車(chē)尾氣中的主要污染物有哪些？減少汽車(chē)尾氣對(duì)空氣污染的措施有哪些？（2）汽車(chē)用燃料的燃燒汽車(chē)尾氣中的主要污染物有一氧化碳，末燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等思考：減少汽車(chē)尾氣對(duì)空氣的污染可采取哪些措施？改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式，使汽油充分燃燒；使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)；使用無(wú)鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放；加大檢測(cè)尾氣力度，禁止未達(dá)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē)上路。1、物理性質(zhì):無(wú)色有特殊氣味的液體，密度比水小,

能與水互溶，易揮發(fā)2、化學(xué)性質(zhì):可燃性,燃燒時(shí)放出大量的熱.(3）乙醇（化學(xué)式C2H5OH）俗稱(chēng)酒精

C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O

點(diǎn)燃3、制?。焊吡骸⒂衩?、薯類(lèi)經(jīng)過(guò)發(fā)酵，蒸餾而得到，屬于可再生能源4、用途：作酒精燈、內(nèi)燃機(jī)等的燃料5、使用車(chē)用乙醇的優(yōu)點(diǎn)：a.節(jié)省石油資源； （混合物）b.減少汽車(chē)尾氣的污染；

c.促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展四、能源的利用和開(kāi)發(fā)1、氫能源氫能源的優(yōu)點(diǎn)（1）燃燒產(chǎn)物只有水，不污染空氣（2）熱值高（3）制氫氣的原料為水，來(lái)源廣泛2、實(shí)驗(yàn)室制取氫氣Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑討論：

氫氣和天然氣都可以作為燃料。目前，天然氣作為燃料使用已經(jīng)非常廣泛，而氫氣還不能作為燃料被廣泛應(yīng)用。你能說(shuō)出幾點(diǎn)原因嗎？（1）制取成本高（2）貯存困難（3）不安全，易發(fā)生爆炸新能源核能太陽(yáng)能風(fēng)能潮汐能地?zé)崮苌镔|(zhì)能（3）實(shí)驗(yàn)室制法：＋H2SO4ZnSO4＋H2↑制氣裝置：固、液不加熱裝置氣體收集法：向下排氣法或排水法用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制氫氣（4）氫氣作燃料的優(yōu)點(diǎn)：⑴可以用水作原料來(lái)制取，原料來(lái)源廣泛。⑵燃燒時(shí)發(fā)熱量高⑶氫