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1、 课题课题2 2 燃料的合理应用与开发燃料的合理应用与开发自学指导看课本自学指导看课本P136P139页，回答下列问页，回答下列问题：题：1、化学反应常伴随着、化学反应常伴随着能量的变化能量的变化常表现为的常表现为的 变化变化2、常见被称为、常见被称为化化石燃料石燃料的物质有的物质有 、，它们属纯净物还是混合物？它们属纯净物还是混合物？3、煤的主要成分是、煤的主要成分是 ，石油的主要成分是，石油的主要成分是 ，天然气的主要成分是天然气的主要成分是 。煤的干馏煤的干馏是是 变化，变化，石油的分馏石油的分馏是是 变化。变化。4、甲烷燃烧甲烷燃烧时发出时发出 色的火焰，化学方程式是色的火焰，化学方程
2、式是 。一、化学反应中的能量变化：一、化学反应中的能量变化：现现 象象手的感觉手的感觉分分 析析化学方程式化学方程式块状变成粉末状块状变成粉末状试管外壁发烫试管外壁发烫生石灰与水反应中有热量放出生石灰与水反应中有热量放出实验实验7-3：生石灰与水反应放出热量：生石灰与水反应放出热量CaO+H2O=Ca(OH)2 化学反应一般都会伴随能量的变化，主化学反应一般都会伴随能量的变化，主要表现为要表现为热量热量的变化。有的化学反应要放出的变化。有的化学反应要放出热量，有的要吸收热量。热量，有的要吸收热量。CaO+H2OCa(OH)2C+CO2 2CO高温高温高温高温Mg+2HCl=MgCl2+H2放出
3、热量放出热量放出热量放出热量吸收热量吸收热量CO+CuO=Cu+CO2吸收热量吸收热量炼钢炼钢烧砖烧砖发电发电开山炸石开山炸石二、化石燃料的利用：二、化石燃料的利用：是古代生物的遗骸经一系列复杂变化是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。而形成的。煤，石油，天然气煤，石油，天然气称为当称为当今世界上最重要的三大化石燃料。它今世界上最重要的三大化石燃料。它们是不可再生能源。们是不可再生能源。1 1、煤和石油：、煤和石油：煤：煤是一种复杂的煤：煤是一种复杂的混合物混合物。主要含有。主要含有C C元素，还含有元素，还含有H H、S S、O O、N N等元素。等元素。化石燃料：化石燃料：煤煤煤煤煤煤
4、煤煤 气气气气焦焦焦焦 炭炭炭炭煤煤煤煤焦焦焦焦油油油油隔绝空气隔绝空气强热强热这是什么这是什么变化？变化？石油石油：一种粘稠状液体。：一种粘稠状液体。它是由多种物质组成的它是由多种物质组成的混合物混合物。主要含有主要含有C C、H H元素。元素。石油石油石油石油分馏分馏分馏分馏：根据石油中各种成分的：根据石油中各种成分的：根据石油中各种成分的：根据石油中各种成分的沸点沸点沸点沸点不同，将它们分离不同，将它们分离不同，将它们分离不同，将它们分离，得到如：汽油、煤，得到如：汽油、煤，得到如：汽油、煤，得到如：汽油、煤油、柴油等，使石油得到综合利用。油、柴油等，使石油得到综合利用。油、柴油等，使石
5、油得到综合利用。油、柴油等，使石油得到综合利用。下图是石油炼制后的主要产品：下图是石油炼制后的主要产品：提示：提示：煤气的主要成分是：煤气的主要成分是：一氧化碳、甲烷、一氧化碳、甲烷、氢气等。氢气等。石油液化气的主要成石油液化气的主要成分是：分是：丙烷，丁烷，丙丙烷，丁烷，丙烯和丁烯等。烯和丁烯等。2 2、天然气：、天然气：有石油存在的地方一般就有天然气，天然气的有石油存在的地方一般就有天然气，天然气的主要成分是主要成分是甲烷（甲烷（CHCH4 4）。（1）甲烷的物理性质：）甲烷的物理性质：在通常情况下是无色，无味的气体，标况下，在通常情况下是无色，无味的气体，标况下，密度比空气小，密度比空气
6、小，难溶于水难溶于水。（2）甲烷的化学性质：）甲烷的化学性质：现象：产生现象：产生淡蓝色淡蓝色火焰，放出大量的热，在火焰火焰，放出大量的热，在火焰 上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠 产生，同时生成的另一种气体能使澄清的产生，同时生成的另一种气体能使澄清的 石灰水变浑浊。石灰水变浑浊。可燃性可燃性原理：原理：CHCH4 4+2O+2O2 2=CO=CO2 2+2H+2H2 2O O点燃点燃化石燃料之天然气化石燃料之天然气甲烷的存在甲烷的存在甲烷的存在甲烷的存在（1 1）甲烷还存在于池沼）甲烷还存在于池沼）甲烷还存在于池沼）甲烷还存在于池沼的底部（常称为沼气
7、）的底部（常称为沼气）的底部（常称为沼气）的底部（常称为沼气）（2 2）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。（3 3 3 3）生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵）生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵）生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵）生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵也能产生甲烷。也能产生甲烷。也能产
8、生甲烷。也能产生甲烷。沼气池沼气池沼气池沼气池 化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石燃料属于燃料属于不可再生能源不可再生能源。人类目前消耗的能量主要。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。来自化石燃料。在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！探探 明明 储储 量量 年年 产产 量量 石石 油油 28.33亿吨亿吨 1.89亿吨亿吨天然气天然气 32124亿立方米亿立方米 851.7亿立方米亿立方米 煤煤 3261亿吨亿吨 30.5亿吨亿吨2009年我国化石能源基础储量和年产量年我国化石能源基础储量和年产量可怕的战
9、争！可怕的战争！伊拉克石油资源丰富伊拉克石油资源丰富石油没了石油没了汽车不动了汽车不动了我又该我又该如何面对？如何面对？一切可能乱了一切可能乱了5、可燃冰可燃冰的主要成分是的主要成分是 ，但目前，但目前还不能使用的原因是还不能使用的原因是 。6.要使燃料要使燃料充分燃烧充分燃烧通常需要考虑两点：通常需要考虑两点：一是：一是：二是二是：.3、合理利用与开发化石能源：、合理利用与开发化石能源：一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。气要有足够大的接触面。燃料不充分燃烧时，不仅使燃料燃烧产生的燃料不充分燃烧时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪
10、费资源，而且还会产生大量的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的COCO等等物质，污染空气。物质，污染空气。燃料充分燃烧的条件：燃料充分燃烧的条件：影响可燃物燃烧现象的因素分析影响可燃物燃烧现象的因素分析:1、为什么碳、汽油在空气中燃烧现象不同？为什么碳、汽油在空气中燃烧现象不同？2、为什么刨花、小木块比大木块好燃烧？同是、为什么刨花、小木块比大木块好燃烧？同是木材，着火点不变，那么原因是什么？木材，着火点不变，那么原因是什么？3、为什么硫磺在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色、为什么硫磺在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰？火焰，而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰？因
11、为可燃物的性质不同，燃烧的情况也会不同。因为可燃物的性质不同，燃烧的情况也会不同。可燃物与氧气的接触面积大，所以燃烧的比较旺盛。可燃物与氧气的接触面积大，所以燃烧的比较旺盛。因为物质燃烧的现象因为物质燃烧的现象与氧气的浓度与氧气的浓度有关系。有关系。可燃冰：外观像冰，主要含有可燃冰：外观像冰，主要含有甲烷水合物甲烷水合物（由甲烷（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳气体。分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为“可燃可燃冰冰”。有关专家估计目前发现的可燃冰储量大有关专家估计目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料
12、总和的约是化石燃料总和的2 2倍，具有倍，具有能量高，燃能量高，燃烧值大烧值大等优点。它将能替代化石燃料的新能等优点。它将能替代化石燃料的新能源。源。可燃冰埋藏在海底的岩石中，目前开采可燃冰埋藏在海底的岩石中，目前开采在技术上还存在很大困难。甲烷是一种高效在技术上还存在很大困难。甲烷是一种高效的温室气体，可燃冰的开采如果方法不当，的温室气体，可燃冰的开采如果方法不当，释放出的甲烷扩散到大气中，会造成地球的释放出的甲烷扩散到大气中，会造成地球的温室效应温室效应比二氧化碳更加严重。所以，开采比二氧化碳更加严重。所以，开采的关键是解决技术上的问题，同时也必须考的关键是解决技术上的问题，同时也必须考虑
13、环境保护虑环境保护。资料资料：三、使用燃料对坏境的影响：三、使用燃料对坏境的影响：1.1.煤煤的的燃烧燃烧思考思考1 1：煤中主要含哪种元素，：煤中主要含哪种元素，可能还含哪些元素？可能还含哪些元素？碳碳元素元素硫硫元素元素氮元素氮元素CO 有毒气体有毒气体CO2 温室气体温室气体SO2 NO2 酸雨酸雨思考思考2 2：这些元素燃：这些元素燃烧后生成哪些物质？烧后生成哪些物质？根据上述活动探究说明酸雨可能根据上述活动探究说明酸雨可能对环境造成哪些破坏？对环境造成哪些破坏？影响农作物生长影响农作物生长破坏森林破坏森林腐蚀建筑物腐蚀建筑物腐蚀文物雕塑腐蚀文物雕塑影响人体健康影响人体健康工厂排出的烟
14、尘污染空气工厂排出的烟尘污染空气酸雨破坏，枝枯叶败酸雨破坏，枝枯叶败雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化19081908年年 19691969年年 河流严重污染，死鱼随处漂流酸酸雨雨对对农农业业的的影影响响 2 2、化石燃料造成对空气的污染，主、化石燃料造成对空气的污染，主 要有以下原因：要有以下原因：（1 1）.燃料中的一些杂质如燃料中的一些杂质如硫硫等燃烧时，产等燃烧时，产 生空气污染物如生空气污染物如二氧化硫二氧化硫；（2 2）.燃料燃烧燃料燃烧不充分不充分，产生，产生一氧化碳一氧化碳；（3 3）.未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等
15、排放到空气中形成排放到空气中形成浮尘浮尘。3.3.汽车用燃料汽车用燃料对空气的污染对空气的污染：汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。燃烧产生的尾气是：燃烧产生的尾气是：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和烟尘等。化合物和烟尘等。多数汽车使用的燃料是？多数汽车使用的燃料是？汽车尾气中主要污染物有？汽车尾气中主要污染物有？汽油或柴油汽油或柴油COCxHyNO含铅化合物含铅化合物烟尘烟尘改进发动机的燃烧方式，以使改进发动机的燃烧方式，以使 汽油能充分燃烧汽油能充分燃烧使用催化净化装置，使有害气体使用催化净化装置，使有害气体 转化为无
16、害气体转化为无害气体使用无铅汽油，禁止含铅使用无铅汽油，禁止含铅 物质排放物质排放 使用压缩天然气使用压缩天然气 CNG 燃料的汽燃料的汽车车液化石油气液化石油气 LPG 汽车汽车加气站加气站四、能源的利用和开发：四、能源的利用和开发：乙醇乙醇 俗称：酒精俗称：酒精化学式化学式燃烧反应的化燃烧反应的化学方程式学方程式特特 点点来来 源源C2H5OH燃烧产物基本上不污染环境，可做酒燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料精灯、火锅、内燃机等的燃料高粱、玉米和薯类等经过发酵、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于蒸馏可得乙醇，属于可再生能源可再生能源 俗称：酒精俗称：酒精
17、 1 1、乙醇、乙醇氢气氢气化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特特 点点来来 源源H2燃烧产物无污染，是最清洁的燃料燃烧产物无污染，是最清洁的燃料 氢气可由水分解制得氢气可由水分解制得2 2、氢气：、氢气：氢气的实验室制法：氢气的实验室制法：反应原理反应原理:排水法收集氢气排水法收集氢气向下排空气法收集氢气向下排空气法收集氢气反应药品：反应药品：锌粒和稀硫酸。锌粒和稀硫酸。1.回忆在第三单元做过的电解水的实验,写出电解水的化学方程式.2.电解水和用锌与稀硫酸反应都可以得到氢气.如果将氢气作为燃料广泛应用,你认为用这两种方法制氢气切实可行吗?为什么?小结小结:目前氢气作为燃料暂
18、不能广泛使用目前氢气作为燃料暂不能广泛使用,原因原因是是:制取成本高，贮存困难制取成本高，贮存困难，但终将成为主要，但终将成为主要能源之一能源之一 .新疆维吾尔自治区新疆维吾尔自治区上海上海 新能源的种类有太阳能、核能、风能、地热新能源的种类有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。能、潮汐能等。开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。少环境污染。3 3、开发和利用其它新能源：、开发和利用其它新能源：利利用用不不同同形形式式的的能能量量发发电电示示意意图图太阳能汽车太阳能汽车居民太阳能热水器居民太阳能热水器新疆风力发电机新疆风力发电机法国潮汐能电站
19、法国潮汐能电站秦山核电站秦山核电站冰岛地热冰岛地热西藏羊八井地热电厂西藏羊八井地热电厂乙醇燃料汽车乙醇燃料汽车沃尔沃沃尔沃（瑞典沃尔沃公司）（瑞典沃尔沃公司）液氢燃料电池概念车液氢燃料电池概念车氢动一号氢动一号 （美国通用汽车公司）美国通用汽车公司）学完本课题你应该知道学完本课题你应该知道4 4、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，应选择使用不、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，应选择使用不 污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天 然气是比较清洁的燃料。然气是比较清洁的燃料。5 5、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，使用和开、化石燃料面临
20、被耗尽的危险，应合理开采，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。能源具有重要意义。1 1、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常 表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。2 2、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。3 3、是使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足、是使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足 够的氧气；二是燃料与空气要有足够大的
21、接触面。够的氧气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。1 1点燃某无色气体，在火焰上方罩点燃某无色气体，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。清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是该气体不可能是 （）A ACHCH4 4 B BCO和和H2的混合气体的混合气体C CH H2 2 D D酒精（酒精（C C2 2H H5 5OHOH）蒸气）蒸气练一练C C2氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使
22、海水分出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到解得到H2的新技术，其中海水分解可用方程的新技术，其中海水分解可用方程式式用用2H2O 2H2+O2表示。下列说法不表示。下列说法不正确的是（正确的是（）A水分解产物不污染环境水分解产物不污染环境 BTiO2是催化剂是催化剂 C该技术可将太阳能转化为氢能该技术可将太阳能转化为氢能 D在海水分解过程中应不断添加在海水分解过程中应不断添加TiO2 DTiO23、三瓶无色的气体分别是、三瓶无色的气体分别是氢气氢气 、一氧化碳、一氧化碳 、甲烷、甲烷如何鉴别如何鉴别?分别点燃分别点燃,检验检验燃烧产物燃烧产物.4.实验室用固体无水醋酸钠和固体碱实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（可用于制甲烷的是（）BACDD实验室里常用稀盐酸与锌反应而不宜用浓盐酸与锌反应制取氢气，其原因?；实验室里不用块状石灰石与稀硫酸反应制取二氧化碳的原因:某校实验室里只有块状石灰石和稀硫酸，想要制取二氧化碳，必须将块状石灰石 才能使反应顺利进行 是浓盐酸有挥发性，使制取的氢气不纯是石灰石与H2SO4反应生成微溶的CaSO4覆盖在块状石灰石的表面，阻止了反应继续进行