(共25张PPT)
第2课时
使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发
R·九年级化学上册
第七单元
燃料及其利用
课题2
燃料的合理利用与开发
课前自学准备
课标要求
学习目标
1.了解化石燃料对环境的影响。
2.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
学具准备
烧杯、“模拟酸雨水”、树叶、镁带、大理石。
课前自学准备
预习检测
1.化石燃料对环境的影响，煤燃烧时会排出
、
等污染物，这些气体溶于雨会形成酸雨。
2.乙醇俗称酒精，其化学式为
，它在空气中燃烧的化学方程式为
。
3.最理想最清洁的燃料是
，实验室制取H2的化学方程式为
。
4.化石燃料是人类生产、生活的主要能源，人们开发的新能源有
、
、
、
、
、和
等。
SO2
NO2
C2H5OH
氢气
太阳能
风能
地热能
潮汐能
生物质能
核能
课堂教学展示
新课导入
上面的图片向我们传递了什么样的信息呢？
汽车尾气排放
工业废气排放
化石燃料作为人类使用的主要能源，在造福人类的同时，也会给环境带来负面影响。这些问题是什么原因造成的，又该如何解决？就让我们在今天的学习中寻找答案吧！
雾霾中的东方明珠
酸雨腐蚀森林
课堂教学展示
课堂探究
知识点1
使用燃料对环境的影响
为什么化石燃料的燃烧会对空气产生污染？
燃料中的一些杂质,如硫等燃烧时，会放出二氧化硫和粉尘等空气污染物。
燃料燃烧不充分时，会产生一氧化碳等空气污染物。
未燃烧完全的碳氢化合物及炭粒、尘粒会形成浮尘。
减少使用煤等化石燃料；将煤进行脱硫处理；使用清洁能源；控制汽车数量,提倡使用电动车等等。
化石燃料燃烧时排放的二氧化硫、二氧化氮等污染物在空气中会发生一系列反应，其生成物可溶于雨水，形成酸雨。
形成
防治
乙醇俗称酒精，化学式为C2H5OH，由高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏制得，属于可再生能源。在汽油中加入适量的酒精作为汽车燃料，可节约石油资源，减少汽车尾气带来的污染。
小
知
识
1
4
3
5
2
6
改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧
使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质
使用无铅汽油，禁止含铅物质的排放
在管理上，加大检测尾气的力度，禁止尾气没有达到环保标准的汽车上路
在汽油中添加适量的酒精制成乙醇汽油
使用清洁能源
课堂教学展示
典例剖析
例
“酸雨”的形成主要是由于（
）
A.工业上大量燃烧含硫燃料
B.大气中二氧化碳的含量增多
C.汽车排出大量尾气
D.森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态平衡
提示：二氧化硫能和水反应生成亚硫酸，是形成酸雨的主要污染物之一。
A
知识点2
能源的利用与开发
课堂教学展示
课堂探究
随着现代社会的发展，人们对能源的需求量与日俱增。氢气作为能源吸引了越来越多人的关注。
氢燃料电池汽车
氢燃料动力车
一克液态氢完全燃烧能释放出142千焦尔的热量，是汽油发热量的3倍。
高能
燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境。
无毒
氢能源的优点
氢气的制取
可以用电解水制取氢气。在实验室中常用锌与稀硫酸反应来制取氢气。
化学方程式：
电解水制取氢气，方法便捷但利用了电能，成本较高。
氢气属于易燃气体,其爆炸极限的范围比较宽,所以混入少量的空气都可能引起爆炸。
氢能源的缺点
成本高
贮存困难
太阳能
风能
地热能
核能
其他能源
这些能源的利用缓解了化石燃料的紧缺，并在一定程度降低了对环境的污染。
英国拟建潮汐能发电站
风能发电
太阳能发电
课堂教学展示
典例剖析
例
氢气是未来最理想的能源之一。下面有关氢气的叙述中不合理的是(
)
A.电解水制取氢气，方法便捷、成本较低
B.氢气燃烧产物只有水，可以循环使用
C.实验室可利用活泼金属与酸的反应得到氢气
D.氢能源难于广泛推广的原因有：制取成本高、易泄漏、贮存难
解析：电解水制取氢气利用了电能，成本较高。
A
课堂教学展示
课堂小结
煤的燃烧
CO→有毒气体
CO2→温室效应
SO2
、NO2→酸雨
使用燃料对环境的影响
CO
未燃烧完全的碳氢化合物
含铅化合物、烟尘
汽车尾气
课堂教学展示
课堂小结
乙醇
太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能
能源的利用和开发
氢气
其他
能源
无色透明液体，可再生能源
无色无味气体，是清洁能源
实验室制取：
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
课后作业
课后反馈总结
课本习题
练习与应用(P147~P148)
1.选择题
（1）造成酸雨的主要物质是（
）。
A.甲烷和一氧化碳
B.二氧化硫和一氧化碳
C.一氧化碳和二氧化碳
D.二氧化硫和二氧化氮
（4）造成煤气中毒的物质是（
）。
A.一氧化碳
B.甲烷
C.二氧化碳
D.二氧化硫
D
A
（5）下列关于石油的叙述不正确的是（
）。
A.石油是一种化工产品
B.石油是一种混合物
C.可利用石油产品发电
D.将石油分馏可得到多种产品
2.汽车、轮船使用的燃料有
等。埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是
。
A
汽油、柴油
可燃冰
化工原料
3.资料显示，北方某些地区冬天的空气中二氧化硫增多，这是为什么？应采取什么措施？
答：因为冬天环境温度较低，人们使用煤炭等燃料取暖，生活中使用的燃料多为煤、石油等化石燃料，此类燃料中均含有硫元素，燃烧后都能产生二氧化硫，此外一些机动车辆的尾气是由汽油等不完全燃烧产生，也含有二氧化硫、一氧化碳等物质。要使空气中不含二氧化硫，必须改善能源结构，如使用脱硫煤取暖，使用乙醇汽油作为汽车的燃料。
5.为防止燃气泄漏造成危险，可在家中安装报警器。根据你家中的需要和使用燃料的情况，确定报警器应安装在什么位置(参考右图所示，并可查阅相关资料)。
答：家中使用的燃料是天然气，报警器应安在上方（如图中小男孩所看的），因为CH4的密度比空气小。(点拨：若燃气密度小于空气，报警器应安在燃气泄漏处之上)
6.煤矿的矿井里常伴生含有甲烷的煤层气。你认为煤矿应采取什么安全措施？应在哪些地方、张贴怎样的安全标志？
答：煤矿的矿井里必须采取通风、严禁烟火等安全措施，以防甲烷和空气等混合物的爆炸。因此，要在煤矿井口、醒目的地方张贴有关严禁烟火的标志。
8.充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如下图所示，则
燃烧产生的气体更易导致酸雨；
燃烧对环境影响较小。
煤
天然气(共30张PPT)
第1课时
化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
R·九年级化学上册
第七单元
燃料及其利用
课题2
燃料的合理利用与开发
课前自学准备
学习目标
1.了解化学反应中的能量变化，知道化学反应中的能量变化对人类生产、生活的重要作用。
2.知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；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。
3.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，认识燃料充分燃烧的重要性。
学具准备
冷而干燥的烧杯，试管，小烧杯，试管架，贮气瓶，酒精灯，胶头滴管，玻璃片，镊子，CH4气体，澄清石灰水，镁条，盐酸，氢氧化钡晶体，氯化铵晶体。
课前自学准备
预习检测
1.物质发生化学反应生成新物质的同时，常常伴随着
能量的变化，通常表现为热量的变化：①放热现象，如
；②吸热现象，如
。
2.三大化石燃料是
、
和
，是不可再生
能源。（1）煤主要含有
元素。（2）石油主要含有
元素。（3）天然气的主要成分是
。
3.使燃料充分燃烧的方法：一是
；二是
。
石灰与水反应
碳与二氧化碳的反应
煤
石油
天然气
碳
碳、氢
甲烷
燃烧时要有足够的氧气
燃料与空气要有足够大的接触面积
课堂教学展示
新课导入
上节课的学习中，我们了解了燃烧可以放出大量的热。我们生活中的方方面面都离不开这些燃烧带来的能量。
烹调食物
冶炼钢铁
烧制陶瓷
燃烧是一种化学反应，可以放出热量，那么是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？接下来，我们就进入今天的课题，一起来一探究竟！
发射卫星火箭
火力发电
课堂教学展示
课堂探究
知识点1
化学反应中的能量变化
【实验7-3】
在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰（或食品中的干燥剂，主要成分为CaO），再加入约2mL水，观察现象，并用手轻触试管外壁。
操作：
现象
手的感觉
化学方程式
生石灰逐渐溶解
发热或烫手
结论：
生石灰与水反应放热。
【提问】
上述实验说明了什么？
化学反应中通常伴随着能量变化。
化学
反应
能量变
化情况
放热反应：放出热量的化学反应（氧化钙与水反应，镁与盐酸反应）
吸热反应：吸收热量的化学反应（碳与二氧化碳的反应）
化学变化是吸热还是放热与反应条件没有直接的因果关系。例如我们之前学过的“木炭还原氧化铜”的反应，就需要“加热”的条件，但这个反应却是个放热反应；将来大家在高中的学习中会继续学到“常温”（即不需要条件）的反应，但却是吸热的化学反应。所以不能简单的从反应条件进行判断。
化学反应中能量变化与反应条件之间没有必然关系。
化学反应中的热量变化被应用于生活和生产中，同学们能说说它们在实际生产中的应用吗？
①生活燃料的利用：做饭、取暖等；
②利用燃料燃烧产生的热量：发电、发射火箭等；
③爆炸产生的能量：开山炸石、拆除违规建筑等；
④食物在体内发生缓慢氧化放出热量：维持体温
和提供日常活动所需的能量。
讨论
课堂教学展示
典例剖析
例
关于化学反应与能量变化的叙述不正确的是（
）
A.在化学反应中只有燃烧才能放出热量
B.物质的缓慢氧化均放出热量
C.物质发生化学反应的同时伴随着能量变化
D.人们使用化石燃料是利用它们燃烧产生的热量
提示：燃烧能放出一定的热量，但在不燃烧时有可能也会放出热量，例如氧化钙溶于水同样会放出热量。
A
知识点2
化石燃料的利用
课堂教学展示
课堂探究
能源问题是21世纪的热点问题。当今社会能源结构中，煤、石油、天然气等占有主导地位。
煤
的
形
成
石油和天然气的形成
煤、石油、天然气是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的，我们统称为化石燃料，它们是不可再生能源。
煤
石油
元素
组成
主要含碳（少量氢、氮、硫、氧等）
主要含碳、氢（少量氮、硫、氧等）
形态
黑色固体，有光泽，可燃
黑色或深棕色的黏稠液体
类别
有机物、无机物组成的混合物
由多种有机物组成的混合物
综合利用
经干馏(化学变化)得到焦炭、煤焦油、煤气等
经蒸馏(物理变化)可以得到汽油、煤油、柴油和润滑油等
煤和石油
要点1
天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷(CH4)。
天然气
要点2
成分
存在
在有石油的地方，一般都有天然气。
无色气体，难溶于水，密度比空气小
【实验7-4】
（1）观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯。稍待片刻，观察杯壁有什么变化。
（2）迅速把烧杯倒过来，并注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。
操作：
（1）甲烷燃烧产生蓝色火焰，烧杯内壁能见到凝结的水滴；
（2）澄清石灰水变浑浊。
现象
化学方程式
化石能源在人类生活中的利用处处可见。而资源是有限的，随着人们对化石能源的需求量日益增长，化石能源正越来越难以满足于人类的需求。
合理利用与开发化石能源
要点3
化石燃料的用途
提问：
按照表中的数据，估算一下大约多少年后将没有可开采的天然气。
基础储量
年产量
石油
28.33亿吨
1.89亿吨
天然气
32124亿立方米
851.7亿立方米
煤
3261亿吨
30.5亿吨
2009年我国化石能源基础储量和年产量
讨论：
对化石燃料的使用与开发的看法。
化石能源的储量有限，是不可再生的资源，面临被耗尽的危险，需要有计划的开采，合理加以利用，提高能源的利用率,并且努力开发新的能源。
讨论：
燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色时，为什么要调节进风口？
燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，说明氧气不足，燃气燃烧不充分，此时，可将灶具的进风口调大，这样做的目的是增加进入空气(或氧气)的量，使燃气燃烧更充分。
新能源：可燃冰
分布于深海沉积物中，由甲烷与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
储蓄量大，且一体积可燃冰可储载100~200倍体积的甲烷气体。
开采技术不成熟。
优点
缺点
课堂教学展示
典例剖析
例
燃料燃烧不充分时，会导致(
)
①产生的热量减少
②浪费资源
③产生大量的一氧化碳
④排放出大量的烟尘
⑤加快燃料的消耗速度
A.①②
B.②③④
C.①②④⑤
D.①②③④⑤
√
√
√
√
√
D
课堂教学展示
课堂小结
放出热量
不通过燃烧也可放出热量
[例：
]
燃料充分燃烧的因素
（1）有充足的氧气或空气
（2）与氧气或空气有足够大
的接触面积
化学反应中的能量变化
吸收热量
木炭还原氧化铜
课堂教学展示
课堂小结
煤
主要成分是甲烷
化石燃料的利用
组成：主要含碳（少量氢、氮、硫、氧等）元素
利用：经干馏(化学变化)得到焦炭、煤焦油、煤气等
石油
天然气
组成：主要含碳、氢（少量氮、硫、氧等）元素
利用：经蒸馏(物理变化)可以得到汽油、煤油、柴油和润滑油等
无色气体，难溶于水，密度比空气小
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
课后作业
课后反馈总结
课本习题
练习与应用(P147~P148)
1.选择题
（2）下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（
）。
A.氧气
B.氮气
C.甲烷
D.二氧化碳
（3）从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是（
）。
A.氢气
B.天然气
C.酒精
D.汽油
C
A
课后反馈总结
课本习题
练习与应用(P147)
1.选择题
（6）下列叙述中正确的是（
）。
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能放出热量
C.化学反应伴随着能量变化
D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
C
4.甲烷和乙醇的燃烧产物都是二氧化碳和水，是否可以由此证明甲烷和乙醇都是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物，为什么？
答：甲烷和乙醇燃烧都生成二氧化碳，这说明甲烷和乙醇的成分里一定含有碳元素，燃烧后都生成水，说明甲烷和乙醇的成分里一定含有氢元素，但是燃烧产物中的氧元素可能部分来源于甲烷和乙醇，所以不可以由两者燃烧的产物证明甲烷和乙醇都是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物。
