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1、2 燃料的合理利用与开发（一课时）-2-现象现象手的感觉手的感觉化学方程式化学方程式CaO+H2 O= Ca(OH)2 实验实验73 在一个烧杯中加入少量干燥的生在一个烧杯中加入少量干燥的生石灰，再加入适量水，观察想象，并用手轻轻石灰，再加入适量水，观察想象，并用手轻轻触碰烧杯外壁。触碰烧杯外壁。少量溶解少量溶解发热发热 化学反应在生成新物质的同时还伴随着化学反应在生成新物质的同时还伴随着能量的变化能量的变化，能量的变，能量的变化通常表现为化通常表现为热量变化热量变化。有些反应是。有些反应是放出热量放出热量的，如氧化钙与水、镁的，如氧化钙与水、镁与盐酸等；有些反应则是与盐酸等；有些反应则是吸收
2、热量吸收热量的，如碳与二氧化碳的反应。的，如碳与二氧化碳的反应。一、化学反应中的一、化学反应中的能量变化能量变化 在当今社会，人类需要的在当今社会，人类需要的大部分能量大部分能量是由化学反应产是由化学反应产生的，最常见的就是生活燃料的使用。生的，最常见的就是生活燃料的使用。-3-CO+CuO=Cu+CO2-4-炼钢炼钢烧砖烧砖发电发电开山炸石开山炸石-5-二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用 目前人们使用的燃料大多来自化石燃料如目前人们使用的燃料大多来自化石燃料如 煤、石油煤、石油和天然气和天然气等等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，
3、是杂变化而形成的，是不可再生能源不可再生能源。植物或植物枯萎后植物或植物枯萎后植物等被埋于土植物等被埋于土中，经长期复杂中，经长期复杂变化形成煤。变化形成煤。图图7-18煤的形成示意图煤的形成示意图-6-图图7-19石油和天然气的形成示意图石油和天然气的形成示意图-7-煤煤是复杂的是复杂的混合物混合物，主要含碳元素主要含碳元素，此外，还含有氢元素和少量，此外，还含有氢元素和少量氮、硫氮、硫、氧元素以及无机矿物质。将煤作为燃料，主要是利用碳元、氧元素以及无机矿物质。将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量。素与氧反应所放出的热量。煤的综合利用，是将煤隔绝空气加强热，使煤分解成许多有用的
4、物煤的综合利用，是将煤隔绝空气加强热，使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等。叫做质，如焦炭、煤焦油、煤气等。叫做煤的干馏。煤的干馏。煤气的主要成分为煤气的主要成分为氢气（氢气（H2）、）、甲烷（甲烷（CH4）、）、一氧化碳（一氧化碳（CO）和其他气体等。）和其他气体等。石油石油也是也是混合物混合物，主要含主要含碳、氢碳、氢两种元素。分馏产物的燃烧产物两种元素。分馏产物的燃烧产物为为COCO2 2、NONO2 2、SOSO2 2等。等。1.煤和石油煤和石油-8-石油的炼制石油的炼制：分馏分馏利用石油中各成分的沸点不同利用石油中各成分的沸点不同来分离。来分离。石油的分馏属石油的分馏属物
5、理变物理变化化图图7-22石油炼制的部分产品和主要用途石油炼制的部分产品和主要用途原油原油柴油柴油-9-天然气的主要成分是天然气的主要成分是甲烷甲烷（CHCH4 4) )（俗称沼气）。（俗称沼气）。2、天然气：、天然气：混合物混合物实验实验7-47-4（1 1）观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管）观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯放出的甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯（如图（如图7-277-27），过一会，观察烧杯壁上的现象。），过一会，观察烧杯壁上的现象。（2）迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清）迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，
6、振荡，观察现象。如果石灰水变浑浊，则石灰水，振荡，观察现象。如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。证明有二氧化碳生成。图图7-22物理性质：物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。现象：甲烷燃烧产生现象：甲烷燃烧产生蓝色火焰蓝色火焰，烧杯壁上，烧杯壁上出现水珠，出现水珠，澄清石灰澄清石灰变浑浊变浑浊生成生成水水生成生成二氧化碳二氧化碳结论结论：CH4 4 +2 O2 2 = CO2 2 + 2H2 2O CO2 +2 Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2O点燃点燃-10-图图7-29沼气的制取和利用沼气的制取和利用-11-12-13-俗
7、称俗称煤煤是是 “ 工业的粮食工业的粮食 ” ，石油石油是是 “ 工业的血液工业的血液 ” 。3.合理利用与开发化石能源合理利用与开发化石能源图图7-30化石燃料的用途化石燃料的用途-14- 探探 明明 储储 量量 年年 产产 量量开采年限开采年限 石石 油油 28.33亿吨亿吨 1.89亿吨亿吨 约约15年年天然气天然气 32124亿立方米亿立方米 851.7亿立方米亿立方米 约约38年年 煤煤 3261亿吨亿吨 30.5亿吨亿吨 约约107年年 2009年我国化石能源基础储量年我国化石能源基础储量 和年产量及开采年限和年产量及开采年限-15-石油没了石油没了汽车不动了汽车不动了我又该如何面
8、对？我又该如何面对？一切可能乱了一切可能乱了-16- 由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战，由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战，必须采取以下措施：必须采取以下措施：1 1、节约能源，提高燃料的利用率；、节约能源，提高燃料的利用率； -17-焚烧垃圾焚烧垃圾可怕的黑烟可怕的黑烟受不了啦受不了啦这样烧还能好点这样烧还能好点-18- 氧气不充足时，燃料中的碳氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧不能充分燃烧，产生黑烟，产生黑烟，并生并生产产COCO等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，且污染空气。且污染空气。2、燃料充分燃烧的条件、燃料充分燃烧的条件一是燃烧时要有一是燃烧时要有足够多的空气足够多的空气；二是燃料要与空气要有；二是燃料要与空气要有足足够大的接触面够大的接触面。“可燃冰可燃冰”：主要含有甲烷水合物。将成：主要含有甲烷水合物。将成为未来新能源，但目前开采技术存在困难为未来新能源，但目前开采技术存在困难-19-收获感悟收获感悟