課題2-燃料的合理利用及開發(fā)(第1課時(shí))

復(fù)習(xí)：1、燃燒的條件：2、滅火的原理：第一頁第二頁，共52頁。一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化現(xiàn)象手的感覺分析有大量氣泡產(chǎn)生試管外壁發(fā)熱鎂與鹽酸反應(yīng)中有能量變化探究【實(shí)驗(yàn)】鎂與鹽酸反應(yīng)第二頁第三頁，共52頁。

化學(xué)反應(yīng)一般都會(huì)伴隨能量的變化，主要表現(xiàn)為熱量的變化。有的化學(xué)反應(yīng)要放出熱量，有的要吸收熱量。CaO+H2O＝Ca(OH)2C+CO2

2CO高溫Mg+2HCl=MgCl2+H2↑放出熱量放出熱量吸收熱量CO+CuO===Cu+CO2?吸收熱量CaCO3

CaO+CO2高溫↑吸收熱量第三頁第四頁，共52頁。煉鋼燒磚發(fā)電開山炸石化學(xué)反應(yīng)能量的利用（課本136頁）第四頁第五頁，共52頁。世界能源的主要來源天然氣20%煤35%石油40%第五頁第六頁，共52頁。二、化石燃料的利用

煤、石油和天然氣是世界上最重要的三種化石燃料。

煤——工業(yè)的糧食石油——工業(yè)的血液天然氣——主要成分是甲烷（CH4）第六頁第七頁，共52頁。（a）煤的形成及其組成。

煤是由古代植物遺體埋在地層下，并在地殼中經(jīng)過一系列非常復(fù)雜的變化而形成的。1、煤和石油(1)煤(混合物）第七頁第八頁，共52頁。其主要成分是碳元素，還含有少量H、N、S、O等元素及無機(jī)礦物。煤是復(fù)雜的混合物第八頁第九頁，共52頁。煤隔絕空氣加強(qiáng)熱固體：焦炭——冶金工業(yè)重要原料液體：煤焦油——化工原料粗氨水——化肥

煤氣：煤氣——燃料（干餾）煤氣主要成分：氫氣H2甲烷CH4一氧化碳CO其他氣體煤的干餾是化學(xué)變化（b）煤的綜合利用第九頁第十頁，共52頁。煤的綜合利用第十頁第十一頁，共52頁。石油是由古代動(dòng)植物遺體埋在地殼中經(jīng)過非常復(fù)雜的變化而形成的一種粘稠狀液體。(a)石油的形成及其組成。(2)石油（混合物）第十一頁第十二頁，共52頁。主要成分碳和氫兩種元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。第十二頁第十三頁，共52頁。轎車燃料飛機(jī)燃料煤油爐燃料拖拉機(jī)燃料軸承蠟燭鋪路材料工業(yè)清洗、防銹油給石油加熱，組成石油的各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，它們就會(huì)被先后蒸餾出來而得到分離。

該方法叫做石油的分餾。石油的分餾是物理變化(b)石油的綜合利用第十三頁第十四頁，共52頁。以石油為原料所制成的部分產(chǎn)品第十四頁第十五頁，共52頁。城鎮(zhèn)的許多家庭做飯使用罐裝“煤氣”，是液化石油氣，它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?jī)?nèi)的壓強(qiáng)是大氣的7-8倍。１．石油可直接用作燃料嗎？石油產(chǎn)品中有哪些是常用的燃料？２．煤氣泄漏會(huì)造成什么危害？石油罐裝液化石油氣在安全上應(yīng)注意什么？石油一般不能直接用作燃料，石油產(chǎn)品中常用的燃料有：汽油、柴油、煤油煤氣泄漏會(huì)使人中毒，遇明火易發(fā)生爆炸；使用罐裝液化石油氣不能加熱，不能猛烈撞擊，用完后馬上關(guān)閉總閥門，防止泄露。萬一漏氣，關(guān)閉總閥門，打開窗戶，不可見明火。第十五頁第十六頁，共52頁。煤氣與罐裝液化石油氣在成分上有什么不同？煤氣主要成分：液化石油氣主要成分：氫氣（H2）、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等水煤氣主要成分（了解即可）：氫氣（H2）、一氧化碳（CO）第十六頁第十七頁，共52頁。將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，可分解得到許多有用的物質(zhì)，如焦炭、煤焦油、煤氣等。這些物質(zhì)都是重要的工業(yè)原料和燃料。使煤得到了綜合利用。煤、石油的加工和綜合利用：石油分餾：根據(jù)石油中各種成分的沸點(diǎn)不同，將它們分離

，得到如：汽油、煤油、柴油等，使石油得到綜合利用。各盡其用、提高利用率第十七頁第十八頁，共52頁。天然氣（主要成分CH4

是混合物）第十八頁第十九頁，共52頁。2、天然氣（又叫沼氣、坑道氣、瓦斯）在有石油存在的地方就有天然氣，天然氣的主要成分是甲烷（CH4）。（1）甲烷的物理性質(zhì)：在通常情況下是無色，無味的氣體，標(biāo)況下，密度比空氣小，極難溶于水。（2）甲烷的化學(xué)性質(zhì)：現(xiàn)象：產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰，放出大量的熱，在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生，同時(shí)生成的另一種氣體能使澄清的石灰水變渾濁。可燃性：CH4+2O2===CO2+2H2O點(diǎn)燃第十九頁第二十頁，共52頁。反應(yīng)原理：CH4+2O2===CO2+2H2O點(diǎn)燃化石燃料之天然氣注意：點(diǎn)燃可燃性氣體(H2、CO、CH4)前，一定要驗(yàn)純。第二十頁第二十一頁，共52頁。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論

（1）點(diǎn)燃從導(dǎo)管放出的甲烷，在火焰的上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯甲烷燃燒生成水和二氧化碳甲烷燃燒，發(fā)出明亮藍(lán)色火焰，放出熱量，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧。澄清石灰水變渾濁（2）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?；瘜W(xué)方程式：CH4+2O2==CO2+2H2OCO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O點(diǎn)燃將蘸有澄清石灰水的小燒杯罩在火焰上方第二十一頁第二十二頁，共52頁。甲烷具有可燃性（燃燒發(fā)出明亮藍(lán)色火焰）CH4+2O2==2H2O+CO2注意：點(diǎn)燃甲烷前必須檢驗(yàn)純度點(diǎn)燃甲烷(CH4)可燃性氣體在空氣中燃燒火焰顏色燃燒產(chǎn)物氫氣(H2)一氧化碳(CO)淡藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色水H2O二氧化碳CO2二氧化碳和水辨別三大可燃性氣體，不能看火焰顏色(肉眼難以識(shí)別)，要看燃燒產(chǎn)物！課本P139典P73第二十二頁第二十三頁，共52頁。（3）甲烷的存在（a）甲烷還存在于池沼的底部（常稱為沼氣）（b）甲烷還存在于煤礦的坑道中（又稱為坑道氣、瓦斯）

。甲烷混在空氣中達(dá)到一定程度時(shí)，遇火會(huì)發(fā)生爆炸。第二十三頁第二十四頁，共52頁。（c）生活垃圾、動(dòng)植物殘?bào)w、動(dòng)物的排泄物等經(jīng)過發(fā)酵也能產(chǎn)生甲烷。沼氣池第二十四頁第二十五頁，共52頁。沼氣的應(yīng)用第二十五頁第二十六頁，共52頁。我國化石燃料資源分布狀況

分布不平衡

煤炭資源主要分布在山西、內(nèi)蒙古、河北、山東等地。石油資源主要分布在東北、華北、新疆等地。天然氣60%分布在我國的中西部地區(qū)。（新疆|、四川）西氣東輸—將天然氣從新疆輸送至上海。第二十六頁第二十七頁，共52頁。

新疆維吾爾自治區(qū)上海第二十七頁第二十八頁，共52頁。

西氣東輸克拉２氣田投產(chǎn)供氣

第二十八頁第二十九頁，共52頁。問題：化石燃料是不是取之不盡的？人無遠(yuǎn)慮，必有近憂。未雨綢繆，防患未然。第二十九頁第三十頁，共52頁?？扇急紵龍D可燃冰的學(xué)名為“天然氣水合物”，是天然氣在0℃和30個(gè)大氣壓的作用下結(jié)晶而成的“冰塊”?！氨鶋K”里甲烷占80%

---99.9%，可直接點(diǎn)燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)?，污染比煤、石油、天然氣都要小得多。西方學(xué)者稱其為“21世紀(jì)能源”或“未來能源”。

可燃冰（CH4·nH2O)第三十頁第三十一頁，共52頁?？扇急和庥^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。能像固體酒精一樣直接點(diǎn)燃，被形象地稱為“可燃冰”。

第三十一頁第三十二頁，共52頁。

有關(guān)專家估計(jì)目前發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲(chǔ)量大約是化石燃料總和的2倍，具有能量高，燃燒值大等優(yōu)點(diǎn)。它將能替代化石燃料的新能源?？扇急癫卦诤５椎膸r石中，目前開采在技術(shù)上還存在很大困難。甲烷是一種高效的溫室氣體，可燃冰的開采如果方法不當(dāng)，釋放出的甲烷擴(kuò)散到大氣中，會(huì)造成地球的溫室效應(yīng)比二氧化碳更加嚴(yán)重。所以，開采的關(guān)鍵是解決技術(shù)上的問題，同時(shí)也必須考慮環(huán)境保護(hù)。資料：

第三十二頁第三十三頁，共52頁。然而要從海底將這些東西發(fā)掘出來，卻并非易事?？茖W(xué)家們認(rèn)為，這種礦藏哪怕受到最小的破壞，甚至是自然的破壞，就足以導(dǎo)致甲烷氣的大量散失，從而使大氣中的溫室氣體含量急劇增加，它所產(chǎn)生的后果將是不堪設(shè)想的。世紀(jì)之交，在一座新能源的寶庫面前，人們不得不審慎從事——誰能肯定它不是潘朵拉的盒子？萬一打開了就關(guān)不上了呢？第三十三頁第三十四頁，共52頁?？膳碌膽?zhàn)爭(zhēng)！

伊拉克石油資源豐富，為爭(zhēng)奪石油，美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(zhēng)！第三十四頁第三十五頁，共52頁。石油沒了汽車不動(dòng)了我又該如何面對(duì)？一切可能亂了第三十五頁第三十六頁，共52頁。(1)點(diǎn)燃某無色氣體，在火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠生成。把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)注入適量的澄清石灰水振蕩，澄清石灰水變渾濁。該氣體不可能是（）A．CH4B．CO和H2的混合氣體C．H2D．酒精（C2H5OH）蒸氣練一練C第三十六頁第三十七頁，共52頁。(2)實(shí)驗(yàn)室用固體無水醋酸鈉和固體堿石灰，混合加熱制甲烷。則下列裝置中，可用于制甲烷的是（）BACDD第三十七頁第三十八頁，共52頁?；剂闲纬傻臅r(shí)間非常長(zhǎng)，儲(chǔ)量有限?；剂蠈儆诓豢稍偕茉?。人類目前消耗的能量主要來自化石燃料。想一想：我們應(yīng)該怎么做？探明儲(chǔ)量年產(chǎn)量開采年限石油28.33億噸1.89億噸約14.9年天然氣32124億立方米

851.7億立方米約37.7年煤

3261億噸

30.5億噸約106.9年（1）我國化石能源探明儲(chǔ)量及開采年限3、合理利用和開發(fā)化石能源。第三十八頁第三十九頁，共52頁。

在不久的將來，我們將面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)！由此可見，人類的生存也面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，必須采取以下解決能源危機(jī)的措施：1、節(jié)約能源，提高燃料的利用率。2、開發(fā)和利用新能源。第三十九頁第四十頁，共52頁。新能源核能太陽能風(fēng)能水能潮汐能地?zé)崮艿谒氖摰谒氖豁?，?2頁。太陽能風(fēng)能第四十一頁第四十二頁，共52頁。焚燒垃圾可怕的黑煙受不了啦這樣燒還能好點(diǎn)第四十二頁第四十三頁，共52頁。（2）燃料的完全燃燒與不完全燃燒a.完全燃燒:當(dāng)氧氣充足時(shí)，可燃物燃燒得快，放出熱量多，其中的碳、氫元素分別生成二氧化碳和水。不完全燃燒：當(dāng)氧氣不足時(shí)，可燃物燃燒得慢，放出熱量少，其中的碳、氫元素部分生成一氧化碳、碳?xì)浠衔锏扔卸練怏w和炭黑等。第四十三頁第四十四頁，共52頁。b.使燃料充分燃燒的條件：一是燃燒時(shí)要有足夠多的空氣。如：鍋爐要使用鼓風(fēng)機(jī)、煤爐增大進(jìn)風(fēng)口、燒柴草時(shí)用嘴吹風(fēng)。二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。如把大木塊做成小木條、煤球做成蜂窩煤、燃燒時(shí)把木材架空一些。第四十四頁第四十五頁，共52頁。Ｃ．完全燃燒的意義：節(jié)約燃料和降低環(huán)境污染程度.（3）能源的分類常規(guī)能源：煤、石油、天然氣、水能、生物能…新能源：核能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、氫能?/p>

可再生能源：水能、風(fēng)能、酒精…不可再生能源：煤、石油、天然氣、可燃冰…一級(jí)能源：原煤、原油、風(fēng)能、水能、太陽能…二級(jí)能源：石油制品、電能、氫能…｛｛｛第四十五頁第四十六頁，共52頁。學(xué)完本課時(shí)你應(yīng)該知道1、燃料在生活中和生產(chǎn)中起著重要作用。燃料充分燃燒對(duì)于節(jié)約能源，減少環(huán)境污染非常重要。2、石油是由沸點(diǎn)不同的化合物組成的混合物，從石油煉制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，他們具有廣泛的用途。3、化石燃料面臨被耗盡的危險(xiǎn)，應(yīng)合理開采，并節(jié)約使用。4、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象發(fā)生。第四十六頁第四十七頁，共52頁。混合物碳黏稠混合物碳?xì)?．________、________和__________稱為化石燃料，是________再生能源。煤石油天然氣不可

2．煤是復(fù)雜的________，主要含有________元素；石油是一種________狀的液體________，主要含______和______元素。

3．天然氣主要是由________和________元素組成的混合物，主要成分是_________。海底埋藏著大量的可燃冰，主要含有________水合物，可能成為未來的新能源。沼氣的主要成分是________。碳?xì)浼淄?CH4)甲烷甲烷第四十七頁第四十八頁，共52頁。

4．化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時(shí)伴隨著________的變化，通常表現(xiàn)為________的變化，既有________現(xiàn)象，也有______現(xiàn)象。能量