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1、化学反应中的能量变化【活动探究】探究过程在一支试管中加入一小匙生石灰，再加入约2 mL 水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。实验现象液体_，同时，试管中有_生成，用手轻轻触碰试管外壁，有_的感觉。实验结论生石灰与水反应_热量，是_反应。沸腾白色沉淀发烫放出放热【知识精讲】1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_的变化。即有的反应要放热，有的反应要吸热。(1)常见的放热反应：燃烧反应、_、Mg2HCl=MgCl2H2等。(2)常见的吸热反应：_等。CaOH2O=Ca(OH)2热量CO2C 2CO高温2人类生活对能量的利用(1)生活燃料的利用：如做饭、取暖等。(
2、2)利用燃烧产生的能量：如发电、冶金、发射火箭等。(3)爆炸产生的能量：如开山炸石等。(4)食物在体内发生化学反应放出热量，可维持体温和供给日常生命活动所需的能量。生活中经常使用的燃料有煤、石油生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我们常称它们为和天然气，我们常称它们为化石燃料化石燃料。因为它们都是由古代生物的遗骸经因为它们都是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。化石燃料是一系列复杂变化而形成的。化石燃料是不可再生能源。不可再生能源。1、煤的形成及其组成的主要元、煤的形成及其组成的主要元素是什么？素是什么？煤是由古代植物遗体埋在地层下，煤是由古代植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列
3、非常复杂的并在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。变化而形成的。其主要成其主要成 分是分是碳碳元素，元素，还含有少量还含有少量H、N、S、O等元素及等元素及无机矿物。无机矿物。煤是复杂的混合物煤是复杂的混合物焦炭焦炭冶金工业重要原料冶金工业重要原料煤焦油煤焦油化工原料化工原料 煤气煤气燃料燃料煤煤干馏干馏煤气的主要成分为：煤气的主要成分为：氢气氢气H2甲烷甲烷CH4一氧化碳一氧化碳CO其他气体其他气体煤煤的的综综合合利利用用石油是由古代动植物遗体在地壳中石油是由古代动植物遗体在地壳中经过经过 非常复杂的变化而形成的一种非常复杂的变化而形成的一种粘稠状液体。粘稠状液体。2、石油的形成及其组成
4、的主要元、石油的形成及其组成的主要元素是什么？素是什么？主要成分碳和氢两种元素，主要成分碳和氢两种元素，含有少量含有少量S、O、N等，等，也是混合物。也是混合物。给给石石油油加加热热，组组成成石石油油的的各各物物质质的的沸沸点点不不同同，它它们们就就会会被被先先后后蒸蒸馏馏出出来来而而得得到到分分离离。以石油为以石油为原料所制原料所制成的部分成的部分产品产品城镇的许多家庭做饭使用城镇的许多家庭做饭使用罐装罐装“煤气煤气”，是液化石油气，是液化石油气，这是石油化工产品。液化石油这是石油化工产品。液化石油气是经过加压后压缩到钢瓶中气是经过加压后压缩到钢瓶中的，瓶内的压强是大气的的，瓶内的压强是大气
5、的7-8倍。倍。石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？些是常用的燃料？煤气泄漏会造成什么危害？石油罐装液化煤气泄漏会造成什么危害？石油罐装液化石油气在安全上应注意什么？石油气在安全上应注意什么？天然气主要是由碳和氢组成的气态化合天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物，其中主要的是甲烷（物，其中主要的是甲烷（CH4)。1、甲烷的物理性质、甲烷的物理性质通常状况下通常状况下无无色、色、无气味气体无气味气体难难溶于水溶于水 比空气比空气轻轻2、甲烷的化学性质、甲烷的化学性质演示实验演示实验5-12点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色点燃纯净的甲烷气体，观
6、察火焰的颜色可燃性可燃性注意注意：在点燃甲烷前也要检验纯度：在点燃甲烷前也要检验纯度甲烷的甲烷的爆炸极限爆炸极限为：为：4 4-15%15%之间。之间。（明亮并呈（明亮并呈蓝色蓝色）CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃甲烷是最重要的矿物燃料，我国是甲烷是最重要的矿物燃料，我国是最早利用天然气的国家。在明朝就最早利用天然气的国家。在明朝就有记载。有记载。化石燃料要经过数百万年才能形成，化石燃料要经过数百万年才能形成，是不可再的生能源，人类目前大量是不可再的生能源，人类目前大量开采，将使化石燃料最终被耗尽。开采，将使化石燃料最终被耗尽。因此人类应该考虑如何合理利用化因此人类应该考虑如何合理利用
7、化石燃料。石燃料。问题：化石燃料是不是取之不尽的？问题：化石燃料是不是取之不尽的？现代社会对能量的需求量越来越大，现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量己不能满足人化学反应提供的能量己不能满足人类的需求。目前，人们正在利用和类的需求。目前，人们正在利用和开发其他新能源，如太阳能、核能、开发其他新能源，如太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。这些能风能、地热能和潮汐能等。这些能源的利用，不但可以部分解决化石源的利用，不但可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，还可以减少能源面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。对环境的污染。太阳能太阳能风能风能可燃冰燃烧图可燃冰燃烧图可燃冰的学名为可燃
8、冰的学名为“天然气水合天然气水合物物”，是天然气在，是天然气在0和和30个个大气压的作用下结晶而成的大气压的作用下结晶而成的“冰块冰块”。“冰块冰块”里甲烷占里甲烷占80%99.9%，可直接点燃，燃烧后，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方石油、天然气都要小得多。西方学者称其为学者称其为“21世纪能源世纪能源”或或“未来能源未来能源”。1立方米这种可燃冰燃烧，相当于立方米这种可燃冰燃烧，相当于164立方米的立方米的天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，在地天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，在地壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳
9、总量，大壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量，大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。年。据专家估计，全世界石油总储量在据专家估计，全世界石油总储量在2700亿吨到亿吨到6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有5060年，全世界的石油资源将消耗殆尽。年，全世界的石油资源将消耗殆尽。可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到新希望。新希望。然而要从海底将这些东西发掘出来，却并非然而要从海底将这些东西发掘出来
10、，却并非易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小的易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，就足以导致甲烷气的破坏，甚至是自然的破坏，就足以导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加，它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交，加，它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交，在一座新能源的宝库面前，人们不得不审慎从事在一座新能源的宝库面前，人们不得不审慎从事谁能肯定它不是潘朵拉的盒子？万一打开了谁能肯定它不是潘朵拉的盒子？万一打开了就关不上了呢？就关不上了呢？课题2燃料的合理利用与开发1_、_和_称为化石燃料，是_再生能源
11、。2煤是复杂的_，主要含_元素；石油是一种_状的液体_，主要含_元素和_元素。煤石油天然气不可混合物碳黏稠混合物碳氢3天然气主要是由_元素和_元素组成的混合物，主要成分是_。海底埋藏着大量可燃冰，主要含有_水合物，可能成为未来的新能源。沼气的主要成分是_。4煤燃烧时会排放出_、_等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，形成_，对环境造成危害。碳氢甲烷(CH4)甲烷甲烷二氧化硫(SO2)二氧化氮(NO2)酸雨5环境保护是我国的一项基本国策，空气的净化越来越受到人们的关注。下列每组气体中，三种气体都属于空气污染物的是()。ASO2、N2、NO2BCO2、CO、N2CSO2、CO、N
12、O2DCO、H2、CH4C 解析：凡是空气中原有的气体(N2、O2、CO2)都不属于空气污染物。煤、石油、天然气【知识精讲】1_、_、_是世界上最主要的三大化石燃料。它们都是_(填“纯净物”或“混合物”)，而且都是_(填“可再生”或“不可再生”)能源。2煤：被称为“工业的粮食”(1)煤主要含有_元素，所以煤燃烧放出的热量，主要是_元素和氧气反应放出的。(2)煤的综合利用。煤隔绝空气加强热，可分解成许多有用的物质(_、_、_等)，这一变化叫做煤的干馏，属于化学变化。其中煤气的主要成分为_、_以及其他气体。煤 石油 天然气 混合物 不可再生 碳 碳 焦炭 煤焦油 煤气 H2 CO 3石油：被称为“
13、工业的血液”(1)石油主要含_和_元素。(2)石油的分馏：属于_变化。分馏的原理：_。石油经_可得石油气、溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。(3)石油是原油，不能直接用作燃料，汽油、航空煤油、煤油、柴油是常用的燃料。C H 物理 利用石油中各成分的沸点不同 分馏 4天然气：主要含_，主要成分是_。(1)甲烷的物理性质：它是一种_的气体，_溶于水，密度比空气_。实验室制取甲烷用_收集。(2)甲烷的化学性质：具有_性，燃烧时产生_火焰，放出热量。化学方程式：_。思考：如何区分 H2、CO、CH4 三种可燃性气体？_。(3)沼气。把植物残体、动植物粪便等放在密闭沼气池中发酵制取。农村使用沼气的有益的方面：_。C、H CH4 无色无味 难 小 排水法(或向下排空气法)可燃 明亮的蓝色 CH42O2 CO22H2O 点燃燃烧法检验生成物，用干冷的烧杯和澄清石灰水可以区别它们 既为农民解决了燃料问题，同时又改善了人们的生活环境