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1、学习目标1、知道化石燃料是人类重要的自然资源，同时了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。2、知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。3、了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。第1页/共52页课前练习课前练习2.下列叙述正确的是（）A.化学反应过程中都会发生放热现象 B.在化学反应中只有燃烧反应才放出热量C.化学反应伴随着能量的变化 D.人类利用的能量都是通过化学反应获得 1.用燃烧条件和灭火原理解释下列成语：（1）火要空心 ，（2）水火不相容 。燃料需要空气（或氧气）燃料需要空气（或氧气）水能降低温度至着火点一下水能降低温度至着火点一下C第2页/共52页
2、讨论：是不是只有通过燃烧才能获讨论：是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？得能量呢？第3页/共52页探究：探究：实验实验7-3现象现象手的感觉手的感觉化学方程式化学方程式块状的生石灰溶解，放热。块状的生石灰溶解，放热。热和烫手热和烫手CaO+H2 O=Ca(OH)2结论：生石灰与水反应 热量。放出第4页/共52页1、放热反应：；例：燃烧反应和。2、吸热反应：。例：反应。（一）化学反应中的能量变化：化学反应过程中放出热量化学反应过程中放出热量化学反应过程中吸收热量化学反应过程中吸收热量加热高锰酸钾、加热高锰酸钾、CO还原氧化铜还原氧化铜金属与酸反应等金属与酸反应等化学反应在生成的同时，还伴随着能量的
3、变化，而能量的变化通常表现为的变化。新物质新物质热量热量第5页/共52页练一练（1）下列化学变化属于吸收热量的是（）A.镁与稀盐酸反应B.物质的缓慢氧化C.光合作用D.木炭燃烧（2）下列生产生活中获取能源方法，不属于化学变化的是（）A.太阳能热水器B.手机中的锂电池C.用液化气烧水做饭D.冬天，用木炭取暖CA第6页/共52页（二）化石燃料（二）化石燃料:煤、石油、天然气煤、石油、天然气化石燃料都是化石燃料都是不可再生能源不可再生能源注意第7页/共52页 远古时期的植物远古时期的植物植物枯萎植物枯萎植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤（1）煤是 （“混合”或“纯净”）物，主要含 元素，还含 等
4、元素。1、煤:工业的粮食混合物混合物碳碳氢、氮、硫、氧氢、氮、硫、氧第8页/共52页煤煤煤煤焦焦焦焦 炭炭炭炭煤煤煤煤 气气气气煤煤煤煤焦焦焦焦油油油油隔绝空气隔绝空气加加 强强 热热煤的干馏煤的干馏煤的干馏属煤的干馏属于于化学变化。化学变化。用途用途用途用途气体燃料气体燃料用途用途（3）煤气主要成分：、。氢气氢气甲烷甲烷(CH4)一氧化碳一氧化碳 其他气体其他气体第9页/共52页（1）石油是 （“混合”或“纯净”）物，主要含 和 元素。2、石油工业的血液混合物混合物碳碳氢氢第10页/共52页石油的分馏：利石油的分馏：利用石油中各成分用石油中各成分的的沸点沸点不同，属不同，属于于物理物理变化。
5、变化。柴油柴油润滑油润滑油石蜡石蜡沥青沥青煤油煤油航空煤油航空煤油汽油汽油溶剂油溶剂油石油气石油气石油分馏第11页/共52页现象现象化学方程式化学方程式（1）（2）甲烷在空气中燃烧甲烷在空气中燃烧阅读课本阅读课本139页页（1）主要成分是，化学式为（碳元素的化合价为）。甲烷甲烷CH44价价烧杯内壁有水烧杯内壁有水雾雾澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊CH4+2O22H2O+CO2点燃点燃（2）探究：）探究：实验实验7-4Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O第12页/共52页物理性质：物理性质：化学性质：化学性质：无无色色无无味的气体，味的气体，难溶难溶于水，密度于水，密度比空比空气小气小(
6、CH4相对分子质量为相对分子质量为16)。可燃性可燃性2.2.实施西气东输工程中的实施西气东输工程中的“西气西气”是是 。3.3.甲烷甲烷：最简单的最简单的有机物有机物点燃前，要点燃前，要检验甲烷的纯度检验甲烷的纯度1.沼气池中的气体沼气池中的气体 沼气煤矿坑道中的气体煤矿坑道中的气体瓦斯主要含有主要含有。拓展拓展CH4+2O22H2O+CO2点燃点燃天然气甲烷第13页/共52页在不久的将来，我们将面临严重的在不久的将来，我们将面临严重的在不久的将来，我们将面临严重的在不久的将来，我们将面临严重的能源危机，需能源危机，需能源危机，需能源危机，需合理开采合理开采合理开采合理开采！探探 明明 储储
7、 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 表7-3我国200年化石能源基础储量和年产量讨论讨论请根据表请根据表7-3估算我国化石能源开采年限估算我国化石能源开采年限 约15年约38年约107年第14页/共52页 石油石油1.89亿吨探明储量量探明储量量年产量年产量天然气天然气煤煤28.33亿吨亿吨32124 亿亿 立方米立方米851.7亿立方米亿立方米我国我国2009年化石燃料储量及年产量年化石燃料储量及年产量3261亿吨亿吨30.5亿
8、吨亿吨煤 20年 40年 60年 80年 100年天然气石油第15页/共52页世界能源的主要来源世界能源的主要来源天然气天然气20%20%煤煤 35%35%石油石油 40%40%第16页/共52页合理利用和开发化石能源合理利用和开发化石能源（1）合理开采）合理开采（2）提高燃料利用率）提高燃料利用率 2 2、燃料充分燃烧的条件、燃料充分燃烧的条件（1 1）燃烧时要有足够多的）燃烧时要有足够多的 ；（2 2）燃料与空气有足够大的）燃料与空气有足够大的 。空气或氧气空气或氧气接触面接触面燃烧不充分不仅燃烧不充分不仅 还还 。浪费资源浪费资源产生产生CO，污染空气，污染空气1.讨论讨论:(课本课本P
9、141)为何出现黄色火焰为何出现黄色火焰？3.合理利用和开发化石能源合理利用和开发化石能源第17页/共52页“可燃冰可燃冰”白色白色 形似冰雪形似冰雪 能像固体酒精样直接点燃能像固体酒精样直接点燃可燃冰可燃冰在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的海底埋藏着大量可燃烧的“冰冰”“可燃冰可燃冰”。第18页/共52页可燃冰燃烧图可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21
10、世纪能源”或“未来能源”。第19页/共52页“可燃冰可燃冰”能否替代化石燃料？能否替代化石燃料？使用使用“可燃冰可燃冰”替代化石燃料有什么替代化石燃料有什么优点？还存在哪些问题？优点？还存在哪些问题？优点：能量高、燃烧值大、污染小优点：能量高、燃烧值大、污染小缺点：如开采中甲烷泄漏到大气缺点：如开采中甲烷泄漏到大气中，将造成中，将造成严重严重的温室效应。的温室效应。第20页/共52页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。验纯验纯CH4 4+2 O2 2=CO2 2+2H2 2O、点燃后，用一个、点燃后，用一个干冷的小烧杯干冷的小烧杯罩在火
11、罩在火焰上方，如果烧杯壁有小水珠产生，则证明焰上方，如果烧杯壁有小水珠产生，则证明有水生成；有水生成；、迅速倒转烧杯，到入澄清石灰水，振荡，、迅速倒转烧杯，到入澄清石灰水，振荡，如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。点燃点燃第21页/共52页三三.使用燃料对环境的影响使用燃料对环境的影响三十年前第22页/共52页燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧思考：煤中含哪些思考：煤中含哪些元素？元素？碳元素碳元素硫元素硫元素氮元素氮元素CO 有毒气体有毒气体CO2 温室效应温室效应SO2 NO2 酸雨酸雨思考：这些元思考：这些元素燃烧后生成素燃烧后生成哪些物质？哪些
12、物质？第23页/共52页酸雨的危害：影响作物生长、腐蚀金属材料、酸雨的危害：影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理石建筑、破坏大理石建筑、人体健康人体健康第24页/共52页2、汽车用燃料的燃烧：、汽车用燃料的燃烧：1、尾气：、尾气：2、改进措施：、改进措施：第25页/共52页 使用压缩天然气燃料的汽车使用压缩天然气燃料的汽车第26页/共52页液化石油气汽车加气站液化石油气汽车加气站第27页/共52页资源资源环境环境经济经济方便方便安全安全煤煤不可再生不可再生有污染有污染便宜便宜不方便不方便高高煤气煤气不可再生不可再生有污染有污染便宜便宜很方便很方便低低液化气液化气 不可再生不可再生不清洁不清洁不
13、便宜不便宜不方便不方便低低天然气天然气 不可再生不可再生很清洁很清洁很便宜很便宜很方便很方便高高汽油汽油不可再生不可再生有污染有污染不便宜不便宜不方便不方便低低柴油柴油不可再生不可再生有污染有污染不便宜不便宜不方便不方便低低酒精酒精可再生可再生很清洁很清洁不便宜不便宜方方便便高高化石燃料中天然气是比较清洁的燃料！化石燃料中天然气是比较清洁的燃料！第28页/共52页小结：煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪些原因？燃料中的一些杂质如燃料中的一些杂质如硫硫等燃烧时，产生空气污染物如二等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等。氧化硫等。燃料燃烧燃料燃烧不充分不充分，产生一氧化碳。，产生一氧化
14、碳。未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。等排放到空气中。我们离不开燃料，更需要清洁的环境！怎么办？我们离不开燃料，更需要清洁的环境！怎么办？开发新能源，实现人类可持续发展思想第29页/共52页1 1、乙醇（酒精）、乙醇（酒精）C2H5OHC2H5OH+O2=CO2+H2O点燃点燃323使用使用车用乙醇汽油车用乙醇汽油的优点？的优点？节省石油资源节省石油资源减少汽车尾气的污染减少汽车尾气的污染促进农业生产促进农业生产四、能源的利用和开发四、能源的利用和开发乙醇和氢气是两种清洁能源,其中氢气被认为是最清洁的燃料。它们是可再生能源。第30页/共52页2 2、氢
15、气 H2实验室常用锌和稀硫酸反应来制取氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H22H2+O2=2H2O点燃点燃第31页/共52页讨论讨论1：回忆在第三单元做过的电解水的实验，写出电解：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。水的化学方程式。讨论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使用，你认为这两种方法切实可行吗？为什么？2H2O2H2+O2通电通电不可行，由于氢气的制取成本高和贮存困难，作为燃料暂不可行，由于氢气的制取成本高和贮存困难，作为燃料暂时还不能广泛使用。但人们正在研究，最终氢气会成为最时还不能广泛使用。但人们正在研究，最终氢气会成为最主要的
16、能源之一。主要的能源之一。第32页/共52页讨论：讨论：氢气和天然气都可以作为燃料。目前，天然气氢气和天然气都可以作为燃料。目前，天然气作为燃料使用已经非常广泛，而氢气还不能作作为燃料使用已经非常广泛，而氢气还不能作为燃料被广泛应用。你能说出几点原因吗？为燃料被广泛应用。你能说出几点原因吗？原因：在自然界中不存在大量的氢气，原因：在自然界中不存在大量的氢气，故需要人工制取，而其制取成本高，故需要人工制取，而其制取成本高，储存困难，因此作为燃料暂时不能广储存困难，因此作为燃料暂时不能广泛使用。泛使用。第33页/共52页利用不同形式的能量发电示意图利用不同形式的能量发电示意图第34页/共52页氢蕴
17、藏于浩瀚的海洋之中。海洋的总体积约为氢蕴藏于浩瀚的海洋之中。海洋的总体积约为13.713.7亿立方千米，若把其中的氢提炼出来，约亿立方千米，若把其中的氢提炼出来，约有有1.410 1.410 吨，所产生的热量是地球上矿物吨，所产生的热量是地球上矿物燃料的燃料的90009000倍。氢是一种极为优越的新能源倍。氢是一种极为优越的新能源.1717 燃烧热值高燃烧热值高每千克氢燃烧后能放出每千克氢燃烧后能放出142.35142.35千千焦的热量，约为汽油的焦的热量，约为汽油的3 3倍，酒精的倍，酒精的3.93.9倍，焦炭的倍，焦炭的4.54.5倍倍。清洁无污染清洁无污染燃烧的产物是水，对环境无任何燃烧
18、的产物是水，对环境无任何污染污染资源丰富资源丰富氢气可以由水分解制取，而水是地球氢气可以由水分解制取，而水是地球上最为丰富的资源。上最为丰富的资源。适用范围广适用范围广贮氢燃料电池既可用于汽车、飞机、贮氢燃料电池既可用于汽车、飞机、宇宙飞船，又可用于其他场合供能。宇宙飞船，又可用于其他场合供能。第35页/共52页 核燃料蕴藏有如此巨大的能量，所以越来越受到人们的重视能量释放2500吨煤 燃烧1千克铀235 裂化优点：污染小，储藏大，成本低，特别是污染小，储藏大，成本低，特别是释放能量大释放能量大第36页/共52页 太阳表面温度高达60006000，内部不断进行核反应，并且以辐射方式向宇宙空间发
19、射出巨大的能量。据估计，每三天太阳向地球辐射的能量，就相当于地球所有矿物燃料能量的总和。太阳能太阳能人类利用太阳能有三个人类利用太阳能有三个途径：光能转化成热能、途径：光能转化成热能、光能转化成电能、光能光能转化成电能、光能转化成化学能转化成化学能.第37页/共52页 用于风帆助航、风力提水、农副产品加工、风力发电、风力致热等风能是一种流动空气产生的动能风能是一种流动空气产生的动能全球风能全球风能 被利用被利用人类对能源人类对能源的全部要求的全部要求利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏远地区提供生活、生产用电远地区提供生活、生产用电第38页/共52页风力
20、发电的优越性可归纳为三点：第一，建造风风力发电的优越性可归纳为三点：第一，建造风力发电场的费用低廉，比水力发电厂、火力发电力发电场的费用低廉，比水力发电厂、火力发电厂或核电站的建造费用低得多；第二，不需火力厂或核电站的建造费用低得多；第二，不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力，除常规保养外，没有其他任何消即可产生电力，除常规保养外，没有其他任何消耗；第三，风力是一种洁净的自然能源，没有煤耗；第三，风力是一种洁净的自然能源，没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。电、油电与核电所伴生的环境污染问题。国内最著名的风力发国内最著名
21、的风力发电场（简称风电场），电场（简称风电场），是在新疆乌鲁木齐附是在新疆乌鲁木齐附近近 第39页/共52页地热能：地球内部包含的热能，火山爆发、地震和温泉都是地热能的表现形式。地球内部放出地球内部放出（一小时）（一小时）热 量6000吨优质煤吨优质煤 燃烧燃烧一般用于温室、育秧、育种、养鱼并将地下天然蒸汽和热水用于生产和生活。第40页/共52页地热能地热能:研究表明，地热能的蕴藏量相当于地球煤研究表明，地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量热能的炭储量热能的1.71.7亿倍，可供人类消耗几百亿年，亿倍，可供人类消耗几百亿年，真可谓取之不尽、用之不竭，今后将优先利用开发。真可谓取之不尽、用之不竭，今
22、后将优先利用开发。第41页/共52页挥发成分含量高，易于着火燃烧，但体 积松散，能量密度低太阳能通过光合作用以生物的形态储存的能量林产品下脚料、薪柴、秸秆、人畜粪便、水生作物、沼气和城市生活、生产中的废弃物等 方向方向:定义：定义：种类：种类：特点：特点：（1）转换成气体燃料和液体燃料（2）改进燃烧装置，提高燃烧热效率第42页/共52页 潮汐能：由潮汐涨落所产生的位能和 动能称为潮汐能 主要用作水磨、水车、农副产品机械的动力和发电用途：第43页/共52页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
23、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DAB第44页/共52页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.COB.H2C.O2D.CH4DD第45页/共52页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
24、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COB.CH4和COC.C2H5OH和CH4D.H2和CCC第46页/共52页8.下列关于酸雨的说法中，错误的是（）A.酸雨会改变物质的密度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10 1）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
25、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AA第47页/共52页课堂小测1、化石燃料是（填“有限”或“无限”）的，属于（“可再生能源”或“不可再生能源”）。当今三大化石燃料是、。2.“西气东输”的“气”指的是，天然气的主要成分是，也通常称为，它是一种颜色的气体，密度比空气的密度，溶于水，很燃烧，燃烧的化学方程式为。3、煤直接燃烧化石燃料既浪费，又污染环境，所以常进行加工以综合利用，如将煤隔绝空气加热可得到、等。有限有限不可再生能源不可再生能源煤煤石油石油天然气天然气天然气天然气甲烷甲烷沼气沼气无无小小难难容易容易CH4+2O22H2O+CO2点燃点燃煤气煤气焦
26、炭焦炭煤焦油煤焦油第48页/共52页4、石油主要含有元素将石油加热利用其各成份不同，可将它们加以分离，得到不同的产品如：、等。5、燃料充分燃烧的条件：（1）燃烧有足够多；（2）燃料与空气有足够大的。6、化学反应在生成的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为的变化。有反应和反应。柴油柴油空气空气接触面接触面新物质新物质热量热量放热放热吸热吸热石蜡石蜡沸点沸点汽油汽油煤油煤油课堂小测碳碳氢氢第49页/共52页第50页/共52页【课堂练习】1.在工作生活中，为了防止事故，常采用一些安全措施，下列措施比较安全的是（）A.到溶洞探险，打火把照明B.掏空沼气池前用灯火试验C.用点燃木条检查液化石油气是否泄漏D.到小煤窖里挖煤用火把照明2.下列观点你认为不正确的是（）A.氢气让人喜欢让人忧B.煤气能提高人们的生活质量，同时也潜伏着无形杀手C.煤为人类提供能源和化工原料的同时，也埋下了祸根D.煤、石油、天然气等资源虽然取之不尽，但也应节约使用AD第51页/共52页感谢您的观看！第52页/共52页