《人教版九年级化学上册燃料的合理利用与开发说课版课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版九年级化学上册燃料的合理利用与开发说课版课件.ppt(63页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、,第七单元 课题二 燃料的合理利用与开发,燃料燃烧时会产生热量,是否只有通过燃烧才能获得能量呢?,氧化钙粉碎为粉末状,试管外壁发热,氧化钙与水反应中有能量变化,【实验7-3】氧化钙与水反应,一、化学反应中的能量变化,化学反应中一般都伴有能量的变化,有气泡产生,镁条逐渐溶解在溶液中,试管外壁发热,镁条与稀盐酸中有能量变化,【实验探究】镁条与稀盐酸的反应,这个实验说明了什么问题呢?,化学反应中都伴随有能量的变化,而能量的变化通常表现为热量的变化:有些化学反应中有热量放出,有的则从外界吸收热量。,思考:,(吸热反应),能否根据反应条件判断是吸热还是放热反应?是否有能量变化就一定属于化学变化引起的?,
2、不能,物质的燃烧一般都是放热反应,但需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应,例如木炭粉在高温下还原氧化铜是放热反应。 不一定。比如说金属导线通电放热。,利用燃料燃烧的高温烧制陶器,利用化学反应产生的热量炼钢,二、化石燃料的利用,目前,人类通过化学反应获得的能量,大多来自于化石燃料,如煤、石油、天然气等。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,是不可再生资源。,化石燃料的利用,煤的形成示意图,煤,植物或植物枯萎后,植物等被埋于土中,经长期复杂变化形成煤,石油和天然气的形成示意图,天然气,石油,有人曾称煤是 “ 工业的粮食 ” ,石油是 “ 工业的血液 ” 。其实不仅工业,其他如农业
3、、国防、交通运输、建筑、医疗卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。,1、煤和石油,煤的成分,煤怎样得到的充分利用?,煤主要含有碳元素,还含有少量氢、硫、氧、氮等元素以及无机矿物质,是混合物。,煤,隔绝空气,加热,固体:焦炭 液体:煤焦油(含多种有机化合物) 煤气:主要成分H2、CH4、CO等(气体燃料),这是物理还是化学变化呢?,煤的用途,工业的粮食,石油 1、石油的成分,2、石油怎样得到充分利用,石油主要含碳、氢两种元素,还有少量的氮、硫元素。是混合物。,将石油加热炼制,根据石油中各成分的沸点不同进行分离,得到不同的产品。,石油的分馏炼制,石 油 分 馏 炼 制,液化石油气,溶剂油
4、,汽油,航空煤油,煤油,柴油,润滑油,石蜡,沥青,石油的用途,工业的血液,是石油化工的一种产品。液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的,瓶内压强是大气压强的78倍。,罐装液化石油气,(1)成分: 天然气的主要成分是甲烷(CH4)(俗称沼气)。,2、天然气,(2)甲烷的物理性质,甲烷燃烧,产生明亮的蓝色火焰。,烧杯内壁有水雾出现。,有水生成,甲烷中含有氢元素。,澄清石灰水变浑浊。,有二氧化碳生成,甲烷中含有碳元素。,讨论:1. 点燃前为什么要先检验甲烷的纯度?,2. 煤矿的矿井里常有甲烷逸出,由此你想到了什么?应贴怎样的安全标志?,防止混有空气而引起爆炸,注意通风,严禁烟火和杜绝一切可能产生火花的因
5、素,CO2 Ca(OH)2 CaCO3 H2O,点燃,可燃性 CH4 +2 O2 = CO2 + 2H2O,(1)、点燃甲烷前,要先 。 (2)、写出甲烷燃烧的化学方程式: 。 (3)、请设计一个实验验证甲烷燃烧的产物。,验纯,CH4 +2 O2 = CO2 + 2H2O,、点燃后,用一个干冷的小烧杯罩在火焰上方,如果烧杯壁有小水珠产生,则证明有水生成;,、迅速倒转烧杯,到进澄清石灰水,震荡,如果石灰水变浑浊,则证明有二氧化碳生成。,点燃,练习,沼气的制取和利用,3.合理利用与开发化石能源,人类目前所消耗的能量主要来自化石能源,而化石能源的形成需要经过数百万年。资源是有限的,随着人们对化石能源
6、的使用量日益增长,化石能源正越来越难以满足于人类的需求。,表 2009年我国化石能源基础储量和年产量,化石燃料是不可再生能源!需要几百万年才能形成,燃料燃烧不充分时,不仅使燃料燃烧产生的热量减少,浪费资源,而且还会产生大量的CO等物质,污染大气。,(1)如何做到使燃料充分燃烧呢? (2)充分燃烧的优点有哪些? (3)不充分燃烧的缺点有哪些?,燃料充分燃烧的条件,燃烧时要有足够多的空气(或氧气); 燃料要与空气要有足够大的接触面积。,燃料充分燃烧,能节约能源、减少环境污染,30,可燃冰 -甲烷水合物,1、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气?,2、在篝火燃烧时,木柴为什么不平放在地上,却要架空?,
7、3、这两种做法对燃料而言有什么好处?对环境来说又什么帮助?,讨论,提供充足的空气,使木柴与空气有足够的接触面,充分燃烧,使燃料充分燃烧,减少环境污染,燃料燃烧对空气的影响,使用和开发新的燃料及能源,氢能,太阳能,风能,核能、地热能 、潮汐能,煤的燃烧,汽车用燃料的燃烧,煤燃烧时会排放出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物。这些气体溶于雨水,会形成酸雨。,直接燃煤及其缺陷,一、燃料燃烧对空气的影响,1、煤的燃烧,思考1:煤中含哪些元素?,碳元素,硫元素,氮元素,CO 有毒气体,CO2 温室效应,SO2,NO2,酸雨,思考2:这些元素燃烧后生成哪些物质?,演示实验:酸雨危害的模拟实验1,
8、实验1: SO2的溶解性实验 向盛满SO2的饮料瓶中加入适量水; 向溶液中滴加少量紫色石蕊试液。,饮料瓶变扁,溶液变成红色,SO2溶解于水,SO2与水反应生成一种酸性物质,叶子枯黄,无变化,表面有气泡,镁条逐渐溶解,表面有气泡大理石逐渐溶解,酸雨危害的模拟实验,活动与探究:,变化缓慢,农业,森林,桥梁,文物,人体健康,讨论:酸雨可能对环境造成什么样的破坏,应采取怎样的防止和保护措施?,酸雨的危害:,影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理石建筑、影响人体健康、污染水源等,2、汽车用燃料的燃烧:,1、尾气:,2、改进措施:,汽车尾气污染物:,一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘
9、,减少汽车尾气对空气污染的措施有:,(1)改进发动机的燃烧方式,以使汽油能充分燃烧。 (2)使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质。 (3)使用无铅汽油,禁止含铅物质排放。 (4)使用压缩天然气CNG或液化石油气LPG作燃料。,归纳总结:煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染,主要有以下几方面原因?,3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。,1、燃料中一些杂质(S、N等)燃烧时,产生空气污染物(SO2、NOX);,2、燃料燃烧不充分,产生CO;,思考:减少燃料燃烧对空气的污染可采取哪些措施?,1、减少煤中的含硫量(使用脱硫煤)。 2、工厂废气净化后再排放。 3、汽车尾气净化处理
10、。 4、开发新的清洁燃料及能源 5、加强环境监测。,怎样解决世界“能源危机”,让空气清新起来,开发新能源,利用新能源,二、使用和开发新的燃料及能源,乙醇,酒精,俗称,高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇,C2H5OH,用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料,制备:,用途:,优点:,“绿色”能源,可再生、环保,车用乙醇,密度比水小 ,能与水互溶.易挥发、可燃,燃烧时放出大量的热.,二、使用和开发新的燃料及能源,H2(最清洁的原料),氢气可由水分解制得,目前制取成本 高,贮存困难,作为燃料暂不能广泛 使用,但终将成为主要能源之一,氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水,(1)氢气的物理性质,
11、(2)化学性质 可燃性,点燃氢气前,一定要检验纯度,无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水.,(3)氢气的实验室制法,药品: 锌 和 稀硫酸(或稀盐酸),原理: Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2,Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2,发生装置 (和制二氧化碳相同),收集装置,氢气的用途,制盐酸,高能燃料,合成氨,老师拿出无标签的两瓶试剂,分别是固体和液体,他将固体放在气球中,液体放入试管中,然后将两种试剂混合立即产生一种无色气体,气球膨胀。请同学探讨:此气体是什么物质?,我们学过的气体有 H2 N2 CO2 CO CH4其中 1.能燃烧的 , 2.点燃前必须验纯的 , 3.
12、支持燃烧的 , 4.能灭火的 , 5.有毒的 , 6.不宜用排水法收集的 , 7.密度比空气大的 , 8.具有还原性的 , 9.通入石蕊试液能使石蕊试液变红的 .,H2,CO,CH4,O2,CO2,CO,CO2,CO,H2,CO2,风 能,氢能源,潮汐能,生物能,太 阳 能,地 热 能,核能,新能源,2、开发新能源,实现人类可持续发展思想,新能源的种类:太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。 开发新能源的作用:解决化石能源枯竭,减少环境污染。,利用不同形式的能量发电示意图,1、一些燃料的燃烧对环境有不良影响,应选择使用不污染环境或对环境环境污染小的燃料. 2、在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃
13、料. 3、使用和开发化石燃料以外的清洁燃料,综合利用资源和开发新能源具有重要意义.,学完本课题你应该知道,一、选择题 1.农作物收割后留下大量秸杆,下列有关秸杆的处理方法错误的是( ) A .做饲料B.造纸C.制沼气D.就地焚烧 2.从人类生存的环境考虑,未来用于汽车的理想燃料是( ) A.氢气B.天然气C.煤D.石油 3 .提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全高效,且对环境不产生负面影响的新能源是( ) A.核能B.太阳能C.氢能D.地热能,随堂练习,D,A,B,4 . 要节约现有能源,还要研究开发新能源。新能源是指 ( ) 氢能 太阳能 风能 水能 地热能 潮汐能
14、 电能 A.B. C. D.,5. “西气东输”是开发大西北的一项重大工程,输送的是当今世界上最重要的一种气体化石燃料,该气体的主要成分是( ) A.CO B.H2C.O2D.CH4,D,D,6.下列叙述不正确的是 ( ) A.煤和石油大量的直接燃烧会造成空气严重污染 B.化石燃料蕴藏量是有限的 C.我国的煤和石油资源很丰富,不需要大力开发 新能源 D.我国的煤和石油资源有限,必须合理开发,综合利用 7.下列各组物质分别在空气中充分燃烧,产物完全相同的是 ( ) A.H2 和CO B.CH4和CO C.C2H5OH和CH4D.H2和C,C,C,8.下列关于酸雨的说法中,错误的是( ) A.酸雨
15、会改变物质的密度 B.酸雨会使河流、湖泊酸化,影响渔业生长 C.酸雨会腐蚀建筑物,损害农作物和林木等 D.酸雨会随风远距离飘落,导致大范围的公害 9. 我国正在推广使用乙醇汽油。所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇(一般为101)混合而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是( ) A.乙醇汽油是一种新型的化合物 B.汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放 C.由石油可以制得汽油 D.由玉米、高梁发酵可以制得乙醇,A,A,(4)点燃某无色气体,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速倒转注入适量的澄清石灰水振荡,澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是 ( C ) ACH4 BCO和H2的混合气体 CH2 D酒精(C2H5OH)蒸气,再见,