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1、课题2 燃料的合理利用与开发白泥井郑国洲中学 叶雄宾&相反，有些化学反应并不放出热量，而是吸相反，有些化学反应并不放出热量，而是吸收热量，即产生收热量，即产生吸热现象吸热现象，如，如碳与二氧化碳碳与二氧化碳的反应。的反应。&化学反应在生成新物质的同时，还伴随化学反应在生成新物质的同时，还伴随 着能量的变化，而能量的变化通常表现为着能量的变化，而能量的变化通常表现为 热量的变化。热量的变化。&燃燃料料燃烧产生热量燃烧产生热量，生石灰与水生石灰与水反应反应也也放放热，这种热，这种放热现象放热现象在许多化学反应中都会发在许多化学反应中都会发生。生。一一、化学反应中的能量变化、化学反应中的能量变化我们
2、一起来做一个小实验：我们一起来做一个小实验：实验现象：实验现象：有气泡产生，用手触摸有气泡产生，用手触摸试管壁，试管发热。试管壁，试管发热。想一想是什想一想是什么原因？么原因？镁条与盐酸反应生成氢气，镁条与盐酸反应生成氢气，反应中有热量产生，试管发热。反应中有热量产生，试管发热。v 人类需要的大部分能量是人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。最常由化学反应产生的。最常见的就是生活燃料的使用，见的就是生活燃料的使用，如利用化学反应产生的能如利用化学反应产生的能量做饭、取暖等。此外，量做饭、取暖等。此外，人们还利用燃烧等化学反人们还利用燃烧等化学反应产生的能量发电、烧制应产生的能量发电、烧制陶瓷
3、、冶炼金属和发射火陶瓷、冶炼金属和发射火箭；利用爆炸产生的巨大箭；利用爆炸产生的巨大能量开山炸石和拆除危旧能量开山炸石和拆除危旧建筑；等等建筑；等等二二、化石燃料、化石燃料的利用的利用煤石 油天然气讨论与思考：讨论与思考：1 1、你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？、你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？2 2、汽车、轮船、飞机、拖拉机等使、汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？用什么燃料？3 3、炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？、炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？木柴、木柴、禾草禾草、煤、液化石油气、天然气等、煤、液化石油气、天然气等汽油、柴油、航空煤油等汽油、柴油、航空煤油等焦炭、煤等焦炭、煤等燃料的变
4、迁木木柴柴石石油油煤煤可可燃燃冰冰煤的干馏分解煤的干馏分解隔绝空气隔绝空气隔绝空气隔绝空气加加加加 强强强强 热热热热煤煤煤煤焦焦焦焦 炭炭炭炭粗氨水粗氨水粗氨水粗氨水煤干馏是化学变化煤干馏是化学变化煤干馏是化学变化煤干馏是化学变化煤煤煤煤 气气气气炼焦炉出焦炼焦炉出焦炼焦炉出焦炼焦炉出焦煤煤煤煤焦焦焦焦油油油油 煤干馏后的综合利用，既可煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤的资源，还可以极以充分利用煤的资源，还可以极大的大的减少污染减少污染。石油的分馏炼制石油的分馏炼制石油蒸馏是物理变化石油蒸馏是物理变化煤干流图片炼制的产品和用途炼制的产品和用途蕴藏在地层内的可燃性气体蕴藏在地层内的可燃性气体
5、天然气天然气 主要成分甲烷主要成分甲烷 CH4池沼里含有沼气池沼里含有沼气沼气的制取和利用沼气的制取和利用沼沼气气的的用用途途化石燃料的用途化石燃料的用途第七单元课题2我国化石燃料资源我国化石燃料资源探明储量探明储量年产量年产量开采年限开采年限石石 油油32.7亿吨亿吨1.6亿吨亿吨天然气天然气13700亿立方米亿立方米217亿立方米亿立方米煤煤1145亿吨亿吨12.4亿吨亿吨1998年储量及年产量年储量及年产量20.420.4年年年年63.163.1年年年年92.492.4年年年年讨讨 论论1燃烧时要有足够多的空气燃烧时要有足够多的空气2 燃料与空气要有足够大的接触面燃料与空气要有足够大的接
6、触面人类通过化学反应得到的能量多人类通过化学反应得到的能量多数来自化石燃料，但化石燃料是数来自化石燃料，但化石燃料是有限的有限的，但是我们又找不到新的，但是我们又找不到新的燃料来代替它们，那么我们应该燃料来代替它们，那么我们应该怎样才能更好地节约能源呢？怎样才能更好地节约能源呢？可可 燃燃 冰冰 可燃冰是可燃冰是甲烷水和物甲烷水和物，具有能量高，燃烧值大具有能量高，燃烧值大它是由它是由于处于深海之高压低温条件下，若干个水分子组成一个于处于深海之高压低温条件下，若干个水分子组成一个笼子，每个笼子里笼子，每个笼子里“关关”一个由海底沉积的古生物遗体一个由海底沉积的古生物遗体所分解的甲烷分子，形成水
7、合甲烷。这些水合甲烷就像所分解的甲烷分子，形成水合甲烷。这些水合甲烷就像一个个淡灰色的冰球，故称可燃冰。这些冰球一旦从海一个个淡灰色的冰球，故称可燃冰。这些冰球一旦从海底升到海面就会分解成水和甲烷，砰然而逝。底升到海面就会分解成水和甲烷，砰然而逝。可燃冰是可燃冰是一种潜在的能源。一种潜在的能源。在中国在中国南海海域南海海域、东海海域东海海域存在有天存在有天然气水合物矿藏的显示标志，而且显示出了巨大的资源然气水合物矿藏的显示标志，而且显示出了巨大的资源前景。前景。可燃冰作为一种新能源虽具有开发应用前景可燃冰作为一种新能源虽具有开发应用前景，但，但甲烷是一种高效的温室气体甲烷是一种高效的温室气体，
8、安全合理地开发可燃冰，安全合理地开发可燃冰，必须同时考虑环境保护。必须同时考虑环境保护。资料：资料：1 1、煤、石油和天然气是纯净物还是混合物？分别含有、煤、石油和天然气是纯净物还是混合物？分别含有什么元素？煤作燃料时，热量是如何产生的什么元素？煤作燃料时，热量是如何产生的?2 2、煤气的主要成分是什么、煤气的主要成分是什么?燃烧后的产物有哪些燃烧后的产物有哪些?3 3、煤气泄漏后会有什么危险、煤气泄漏后会有什么危险?4 4、煤干馏能得到哪些物质？它们分别有什么用途？、煤干馏能得到哪些物质？它们分别有什么用途？5 5、石油分馏得到哪些产品？分离这些产品的原理是什、石油分馏得到哪些产品？分离这些
9、产品的原理是什么么？6 6、石油可以直接作燃料吗、石油可以直接作燃料吗?7 7、为什么不提倡将煤和石油产品仅仅用作燃料直接烧、为什么不提倡将煤和石油产品仅仅用作燃料直接烧掉？掉？8 8、使用罐装液化石油气在安全方面应注意些什么、使用罐装液化石油气在安全方面应注意些什么?提出问题：提出问题：化石染料化石染料天然气天然气煤煤石油石油所含元素所含元素所含物质所含物质燃烧产物燃烧产物 C、H 主要含主要含C C（含少量（含少量 H H、N N、S S、O O）主要含主要含C C、H H（含少量（含少量S S、O O、N N）含甲烷的含甲烷的混合物混合物有机物和无机物有机物和无机物的混合物的混合物有机物
10、的有机物的混合物混合物CO2 H2OCO2 H2O硫的氧化物、氮的氧化物硫的氧化物、氮的氧化物三三、使用燃料对环境的影响使用燃料对环境的影响 在三大化石燃料中，谁在三大化石燃料中，谁比较适宜直接用作燃料？请比较适宜直接用作燃料？请从燃烧产物角度说明理由。从燃烧产物角度说明理由。粉尘粉尘粉尘粉尘NONOX XSOSO2 2COCOCOCO2 2煤燃烧煤燃烧原油燃烧原油燃烧天然气燃烧天然气燃烧酸雨对环境造成的破坏 酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害，不仅造成重大经济损失，更危及人类生存和发展防止防止酸雨酸雨破坏破坏的措施的措施 减少SO2和NO2的排放，如使用低硫燃料和
11、改进燃烧等汽车汽车用用燃料燃料的的燃烧燃烧COCO未燃烧的碳氢化合物未燃烧的碳氢化合物氮的氧化物氮的氧化物含铅的化合物和烟尘等含铅的化合物和烟尘等汽油汽油或或柴油柴油燃烧燃烧后主要有后主要有减少减少汽车汽车尾气尾气对空气对空气污染污染的的措施措施改进发动机的燃烧方式改进发动机的燃烧方式使用催化净化装置使用催化净化装置使用无铅汽油使用无铅汽油禁止不达标车上路禁止不达标车上路改用压缩天然气或液化石油气作燃料改用压缩天然气或液化石油气作燃料煤煤和和石油石油等等化石燃料化石燃料燃烧燃烧对对空气空气污染污染的原因的原因燃料中的一些杂质如燃料中的一些杂质如硫硫等等燃烧燃烧，产生，产生空气污染物如空气污染物
12、如SOSO2 2燃料燃料燃烧燃烧不充分，产生不充分，产生COCO未燃烧的未燃烧的碳氢化合物碳氢化合物及及碳粒碳粒、尘粒尘粒等等排放到空气中排放到空气中 数量有限数量有限,不能满足人类社会生活不能满足人类社会生活和生产发展的长期需要和生产发展的长期需要对环境的严重污染对环境的严重污染矿物燃烧掉是极大浪费，它们矿物燃烧掉是极大浪费，它们是宝贵的工业原料是宝贵的工业原料乙醇酒精酒精俗称俗称含含淀粉、糖淀粉、糖的的植物植物经发酵、蒸馏而成经发酵、蒸馏而成C2H5OHC2H5OH+3O2=2CO2+3H2O点燃点燃用作酒精灯、火锅、内燃机等的用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料燃料制备制备：用途用途：优点：
13、优点：“绿色绿色”能能源源可再生、环保可再生、环保车用乙醇车用乙醇四四、能源能源的的利用利用和和开发开发随着人类对能源的随着人类对能源的需求日益增长需求日益增长,化石燃料化石燃料等不可再生能源面临枯等不可再生能源面临枯竭的危险竭的危险.乙醇乙醇氢气氢气新燃料新燃料新能源新能源:太阳能、核能、风能、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等地热能、潮汐能等氢气氢气优点：优点：无毒、极易燃、燃烧产物是无毒、极易燃、燃烧产物是水，水，放热量大放热量大最清洁的最清洁的高能高能燃料燃料 由于制取成本高、贮存困难，由于制取成本高、贮存困难，故未能广泛用作燃料故未能广泛用作燃料你知道了吗？你知道了吗？v1、燃料在
14、生产和生活中起着重要作用。燃、燃料在生产和生活中起着重要作用。燃料充分燃烧对于节约能源，减少环境污染料充分燃烧对于节约能源，减少环境污染非常重要。非常重要。v2、石油是由沸点不同的化合物组成的混合、石油是由沸点不同的化合物组成的混合物，从物，从 石油炼制出的燃料有汽油、煤油和石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，它们具有广泛的用途。柴油等，它们具有广泛的用途。v3、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，并节约使用。采，并节约使用。v4、物质发生化学反应的同时，伴随着能量、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。现象或吸热现象发生。.