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1、课题课题2 燃料的合理燃料的合理利用与开发利用与开发一、化一、化学反应中的能量变化学反应中的能量变化 实验实验7-7-3 3 在一支试管中加入在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰一小匙干燥的生石灰,再加,再加入入2 2 mL mL水水,观察现象,并用手触摸试管外壁,观察现象,并用手触摸试管外壁。现现 象象手的感手的感觉觉分分 析析生石灰生石灰和水和水剧烈反应,产生大量剧烈反应,产生大量水蒸气水蒸气,放热。放热。热或烫手热或烫手。生石灰生石灰和水和水剧烈反应,产生大量剧烈反应,产生大量水蒸气,水蒸气,并放出热量,说明这是一个并放出热量,说明这是一个 放热反应。放热反应。结论:结论:化学反应在生成新
2、物质的同时,还伴随着能量的化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化。变化。而能量的变化通常表现为热量的变化。而能量的变化通常表现为热量的变化。其中,放其中,放出热量的为出热量的为放热反应放热反应,吸收热量的为,吸收热量的为吸热反应吸热反应。化学反应都伴随着能量变化,通常表现为热量变化放热反应吸热反应1、所有的燃烧。2、金属和酸的反应3、碳还原氧化铜1、二氧化碳和碳。2、加热高锰酸钾利用化学反应产生的热量炼钢利用化学反应产生的热量炼钢 根据生活知识,试举出一些利用化根据生活知识,试举出一些利用化学反应放出热量的实例。学反应放出热量的实例。利用炸药定向爆破拆除楼房利用炸药定向爆破拆除楼房二、
3、化石燃料的利用能源的分类能源可再生能源不可再生能源太阳能,风能、酒精、地热能、氢能、潮汐能、核能煤、石油、天然气、可燃冰化石燃料煤(固)石油(液)天然气(气)1、煤(工业的粮食工业的粮食)l煤的形成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煤l煤是煤是复杂的复杂的混合物混合物,主要含有碳元素。此,主要含有碳元素。此外,还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等外,还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素以及无机矿物质(主要含硅、铝、钙、元素以及无机矿物质(主要含硅、铝、钙、铁等元素)铁等元素)l煤的综合利用,是将煤隔绝空气加强热,煤的综合利用,是将煤隔绝空气加强热,使煤使煤分解分解成许多有用的物
4、质,如焦炭、煤成许多有用的物质,如焦炭、煤焦油、煤气等焦油、煤气等 分析上述过程是物理变化还是化学变化?l煤气的主要成分为:氢气、甲烷、一氧化煤气的主要成分为:氢气、甲烷、一氧化碳、其他气体碳、其他气体煤l煤的综合利用2、石油、石油l石油的形成海洋生物死亡动植物的遗骸被层层沙泥掩埋生物的遗骸经复杂变化形成石油石油(工业的血液工业的血液)l从油井中开采出来的石油也叫原油,从油井中开采出来的石油也叫原油,是一种粘稠状的液体。是一种粘稠状的液体。l石油中主要含有碳和氢两种元素。石油中主要含有碳和氢两种元素。l城镇的许多家庭做饭使用一种罐装城镇的许多家庭做饭使用一种罐装“煤气煤气”作为燃料,罐中所装的
5、是作为燃料,罐中所装的是液化石油气。液化石油气。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。为混合物。根据个成分的沸点不同进行分离。分析上述过程是物理变化还是化学变化?石油石油l石油的综合利用石油的用途工业的血液3、天然气甲烷是一种无色密度比空气小的气体。天然气的成分?为混合物,主要成分为甲烷气体。极难溶于水。(视频)这是用排水法收集到的甲烷气体,根据图片,思考甲烷的物理性质有哪些?甲烷的化学性质根据图片回答下列问题(课本140表)注意:点燃甲烷气体之前必须检验纯度,注意:点燃甲烷气体之前必须检验纯度,瓦瓦斯气体斯气体就是甲烷和氧气的混合物,点燃可
6、能就是甲烷和氧气的混合物,点燃可能产生爆炸,其爆炸极限为产生爆炸,其爆炸极限为5%-15%。(1)(1)甲烷燃烧,发出明亮的蓝色火焰,烧杯内甲烷燃烧,发出明亮的蓝色火焰,烧杯内壁出现小水滴壁出现小水滴.(2)(2)澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊Ca(OH)Ca(OH)2 2+CO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2OO CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃验证甲烷的元素组成验证甲烷的元素组成实实 验验 步步 骤骤实实 验验 现现 象象结结 论论1.1.点燃甲烷点燃甲烷2.2.将冷而干燥的小将冷而干燥的小烧杯罩在火焰上烧杯罩在火焰上方方3.3.迅速把烧杯倒过迅速把烧杯倒过来
7、,向烧杯内注来,向烧杯内注入少量澄清石灰入少量澄清石灰水,振荡水,振荡CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃产生产生淡蓝色火焰淡蓝色火焰烧杯内壁出现烧杯内壁出现水珠水珠甲烷具有可燃性甲烷具有可燃性澄清石灰变浑澄清石灰变浑浊浊甲烷中含有氢甲烷中含有氢元素元素甲烷中含有碳甲烷中含有碳元素元素化学方程式化学方程式小结:可燃物组成中氢元素和碳元素的鉴定方法:小结:可燃物组成中氢元素和碳元素的鉴定方法:根据燃烧后是否有根据燃烧后是否有 和和 生成。生成。水水二氧化碳二氧化碳三瓶无色的气体分别是氢气三瓶无色的气体分别是氢气 .一氧化一氧化碳碳 .甲烷如何鉴别甲烷如何鉴别?分别点燃分别点燃,检验燃烧产物检
8、验燃烧产物.甲烷l沼气中常含有甲烷甲烷l沼气的制取和利用4 4、合理利用与开发化石能源、合理利用与开发化石能源不仅工业,其他如农业、国防、交通运输、建筑、医疗不仅工业,其他如农业、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。卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。石油石油1.89亿吨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30.5亿吨亿吨煤 20年 40年 60年 80年 100年天然气石油 化化
9、石石燃燃料料(煤煤、石石油油、天天然然气气)是是不不可可再再生能源,因此应该:生能源,因此应该:1、合理开发,节约使用、合理开发,节约使用2、综合利用,提高利用率、综合利用,提高利用率3、开发新能源。如:可燃冰、太阳能、核能等。、开发新能源。如:可燃冰、太阳能、核能等。讨论:p141l在日常做饭时,有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或橙色,锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口,这是为什么?l因为氧气不充足,燃料不能充分燃烧。不但产生黑烟,还产生CO等物质污染空气。燃料的充分燃烧应考虑两点:燃料的充分燃烧应考虑两点:1 1、有足够多的空气、有足够多的空气2 2、可燃物与空气有足够大的接触
10、面、可燃物与空气有足够大的接触面1.1.放热多放热多;2.;2.节约资源节约资源;3.;3.减少污染减少污染.充分燃烧的优点:充分燃烧的优点:1.1.放热少放热少;2.;2.浪费资源浪费资源;3.;3.生成生成CO污染环境污染环境.不充分燃烧的后果:不充分燃烧的后果:“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阅读:书阅读:书142海底海底“可燃冰可燃冰”回答:回答:1、可燃冰是冰吗?、可燃冰是冰吗?2、有什么优点?、有什么优点?3、目前还未大规模使用的原因?、目前还未大规模使用的原因?体积小、能量高、燃烧值大体积小、能量高、燃烧值大甲烷气体泄露,将造成更加严重的温室效应甲烷气体泄露,将造成更加严重的温室效应