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1、第七单元课题二 燃料合理利用与开发一、化学反应中的能量变化化学反应中一般都伴有能量的变化现象手的感觉分析氧化钙粉碎为粉末状试管外壁发热氧化钙与水反应放出热量探究【实验】氧化钙与水反应利用化学反应产生的热量炼钢利用炸药定向爆破拆除楼房 有人曾称煤是“工业的粮食”，石油是“工业的血液”。其实不仅工业，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。化石燃料天然气石油二、化石燃料-煤、石油、天然气 它们是不可再生能源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。1、化石燃料的形成 煤的形成：石油和天然气的形成：煤是混合物，主要含碳元素，还含有氢元素和少
2、量氮、硫、氧元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。石油也是混合物，主要含碳、氢元素(少量氮、硫元素)；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。天然气也是混合物，主要成分是甲烷CH4；燃烧产物为CO2和H2O。组成元素和燃烧产物煤 煤怎样得到的充分利用？煤隔绝空气加热固体：焦炭液体：煤焦油（含多种有机化合物）煤气：主要成分H2、CH4、CO等（气体燃料）这是物理还是化学变化呢？煤的用途工业的粮食石油怎样得到充分利用根据各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？石油石油的用途工业的血液化学与科技（1）成分：天然气的主要成分是甲烷（CH4)（俗称沼气）。2、天然气（2）甲烷的物理
3、性质无色、无味的气体密度比空气小极难溶于水实验7-4现象结论和化学方程式甲烷燃烧，产生明亮的蓝色火焰。烧杯内壁有水雾出现。有水生成，甲烷中含有氢元素。澄清石灰水变浑浊。有二氧化碳生成，甲烷中含有碳元素。讨论：1.点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？2.煤矿的矿井里常有甲烷逸出，由此你想到了什么？应贴怎样的安全标志？防止混有空气而引起爆炸注意通风，严禁烟火和杜绝一切可能产生火花的因素CO2 Ca(OH)2 CaCO3 H2O点燃 可燃性CH4+2O2=CO2+2H2O沼气的制取和利用202004年我国化石燃料储量及年产量探明储量 年产量 开采年限石油23亿吨 1.74亿吨天然气22300亿立方米 4
4、08亿立方米煤1145 亿吨 9.9亿吨13 13 年 年55 55 年 年116 116 年 年化石燃料是不可再生能源！需要几百万年才能形成。燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的CO等物质，污染大气。（1）如何做到使燃料充分燃烧呢？（2）充分燃烧的优点有哪些？（3）不充分燃烧的缺点有哪些？3、燃料充分燃烧的条件燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；燃料要与空气要有足够大的接触面积。燃料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染22可燃冰-甲烷水合物1、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？2、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地上，却要架空？3、这两种做法对燃料而言有
5、什么好处？对环境来说又什么帮助？提供充足的空气使木柴与空气有足够的接触面，充分燃烧使燃料充分燃烧，减少环境污染一、燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧思考1：煤中含哪些元素？碳元素硫元素氮元素CO有毒气体CO2温室效应SO2NO2酸雨思考2：这些元素燃烧后生成哪些物质？演示实验：酸雨危害的模拟实验 实验1：SO2的溶解性实验 向盛满SO2的饮料瓶中加入适量水；向溶液中滴加少量紫色石蕊试液。实验步骤 现象分析饮料瓶变扁 溶液变成红色SO2溶解于水SO2与水反应生成一种酸性物质农业森林桥梁文物人体健康讨论：酸雨可能对环境造成什么样的破坏，应采取怎样的防止和保护措施？影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理
6、石建筑、影响人体健康、污染水源等2、汽车用燃料的燃烧：1、尾气：2、改进措施：汽车尾气污染物：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘减少汽车尾气对空气污染的措施有：(1)改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。(2)使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。(3)使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。(4)使用压缩天然气CNG 或液化石油气LPG 作燃料。归纳总结：煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有以下几方面原因？3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。1、燃料中一些杂质（S、N等）燃烧时，产生空气污染物（SO2、NOX）；2、燃料燃烧不充分，产生CO;
7、思考：减少燃料燃烧对空气的污染可采取哪些措施？1、减少煤中的含硫量(使用脱硫煤）。2、工厂废气净化后再排放。3、汽车尾气净化处理。4、开发新的清洁燃料及能源5、加强环境监测。二、使用和开发新的燃料及能源乙醇酒精俗称高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇C2H5OHC2H5OH+3O2=2CO2+3H2O点燃用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料制备：用途：优点：“绿色”能源可再生、环保车用乙醇 密度比水小,能与水互溶.易挥发、可燃,燃烧时放出大量的热.二、使用和开发新的燃料及能源氢气化学式燃烧反应的化学方程式特点来源H2（最清洁的原料）2 H2+O2=2 H2O 点燃氢气可由水分解制得，目前制取成
8、本高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛使用，但终将成为主要能源之一 氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水氢气的实验室制法药品:锌 和 稀硫酸(或稀盐酸)原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2发生装置(和制二氧化碳相同)收集装置 氢气的用途制盐酸 高能燃料 合成氨老师拿出无标签的两瓶试剂，分别是固体和液体，他将固体放在气球中,液体放入试管中，然后将两种试剂混合立即产生一种无色气体,气球膨胀。请同学探讨：此气体是什么物质？固体 液体 气体123我们学过的气体有H2N2CO2COCH4其中1.能燃烧的,2.点燃前必须验纯的,3.支持燃烧的,4.能灭火的,5.有
9、毒的,6.不宜用排水法收集的,7.密度比空气大的,8.具有还原性的,9.通入石蕊试液能使石蕊试液变红的.H2CO CH4H2COCH4 O2 CO2COCO2CO2 COH2CO2风 能氢能源潮汐能生物能太 阳 能地 热 能核能2、开发新能源，实现人类可持续发展思想 新能源的种类:太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。利用不同形式的能量发电示意图1、一些燃料的燃烧对环境有不良影响,应选择使用不污染环境或对环境环境污染小的燃料.2、在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料.3、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能源具有重要意义.一
10、、选择题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DAB4.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
11、.O2D.CH4D D 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CCC8.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（4）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。该气体不可能是（C）A CH4B CO和H2的混合气体C H2D 酒精（C2H5OH）蒸气