第七单元 课题02 燃料的合理利用与开发 同步课件（18张ppt）

(共18张PPT)
化
学（初中）（人教版）
同步课堂
化学反应中的能量变化
天然气灶提供热量
生活经验告诉我们，燃料燃烧时产生了热量。那么，是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？
燃煤烹饪食物
化学反应中的能量变化
现象
手的感觉
化学方程式
固体少量溶解
发热
CaO+H2
O=
Ca(OH)2
实验7-3
由实验可知：生石灰与水反应放出热量。
1、放热反应：
；例：
燃烧反应和
。
2、吸热反应：
；例：
反应。
化学反应过程中放出热量
化学反应过程中吸收热量
二氧化碳与碳
金属与酸反应等
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
现为热量的变化。
人类生活对能量的利用
火力发电
烧制陶瓷
冶炼金属
发射火箭
开山炸石
拆除危旧建筑
烹饪做饭
加热取暖
①利用化学反应产生的能量做饭、取暖等
②利用燃烧等化学反应产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭
③利用爆炸可以开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑
化石燃料的利用
化石燃料
化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的，是不可再生的。
化石燃料
煤
石油
天然气
不可再生
煤的形成示意图
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
焦炭——冶金工业重要原料
煤焦油——化工原料
煤气——燃料
煤
干馏
煤气的主要成分为：
氢气　　　H2
甲烷　　　CH4
一氧化碳　CO
其他气体
化石燃料的利用
化石燃料
煤主要含有碳元素，此外，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。
煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量。
化石燃料的利用
化石燃料
主要成分碳和氢两种元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。
石油和天然气的形成示意图
化石燃料的利用
化石燃料
3、将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，
将它们分离，可得到不同的产品，使石油得到综合利
用。
1、石油的组成：石油主要含有碳元素和氢元素
2、石油是原油，不能直接用作燃料。
化石燃料的利用
化石燃料
现象
化学方程式
（1）
（2）
甲烷在空气中燃烧
（1）天然气主要成分是
，化学式为
（碳元素的化合价为
）。
淡蓝色，烧杯内壁有水雾
石灰水变浑浊
CH4
+
2O2
2H2O
+CO2
点燃
（2）探究：[实验7-4]
Ca(OH)2+CO2=CaCO3
+H2O
甲烷
CH4
-4价
物理性质：
无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小(CH4
相对分子质量为16)
。
2.实施西气东输工程中的“西气”是
。
3.甲烷：最简单的有机物
点燃前，要检验甲烷的纯度
1.
沼气池中的气体：
煤矿坑道中的气体：
主要含有甲烷。
天然气
化石燃料的利用
知识拓展
沼气
瓦斯
化学性质：
CH4
+
2O2
2H2O
+CO2
点燃
合理利用和开发化石能源
在不久的将来，我们将面临严重的能源危机，需合理开采！
探
明
储
量
年
产
量
开采年限
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
讨论：请根据表7-3估算我国化石能源开采年限
约15年
约38年
约107年
讨论：燃气燃烧为何出现黄色火焰？
合理利用和开发化石能源
（1）合理开采
（2）提高燃料利用率
1、使燃料充分燃烧的措施
（1）燃烧有足够多的
；
（2）燃料与空气有足够大的
。
空气或氧气
接触面积
3、合理利用和开发化石能源
2、燃烧不充分的危害：燃料燃烧的利用率降低，浪费资源；产生CO等物质，
污染空气
合理利用和开发化石能源
可燃冰燃烧图
可燃冰的又名
“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世纪能源”或“未来能源”。
可燃冰（甲烷水合物）
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中，将造成严重的温室效应。
使用燃料对环境的影响
1、化石燃料的燃烧对环境的影响：
1）化石燃料燃烧造成空气污染的原因。
①
燃料中的硫等杂质燃烧产生空气污染物二氧化硫；
②
燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；
③燃料燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等在空气中形成粉尘
2）酸雨的形成及防护措施。
煤燃烧时会排放出二氧化硫和二氧化氮等污染物，
它们溶解于雨水中，和水发生化学反应，随着雨水降落到地面，形成酸雨；
①
酸雨可能对环境的破坏有：危害人体健康；河流、湖泊酸化；毁坏森林；腐蚀
金属和建筑物等
②
应采取的措施：减少使用化石燃料，使用清洁能源
使用燃料对环境的影响
2、车用燃料的燃烧对环境影响
1）
多数汽车使用的燃料：汽油和柴油
2）汽车尾气中的主要污染物有一氧化
碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧
化物、含铅化合物和烟尘等；
(1)改进发动机的燃烧方式，使汽油充分燃烧。
(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)使用清洁能源
能源的利用和开发
1、乙醇（酒精）
C2H5OH
C2H5OH
+
O2
===
CO2
+
H2O
点燃
3
2
3
使用车用乙醇汽油的优点？
①节省石油资源
②减少汽车尾气的污染
③促进农业生产
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。
2、氢气
H2
实验室常用锌和稀硫酸反应来制取氢气
Zn
+
H2SO4
==
ZnSO4
+
H2↑
2
H2
+
O2
===
2
H2O
点燃
能源的利用和开发
2H2O
2H2↑
+
O2↑
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能源之一。
讨论1
：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。
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？
能源的利用和开发
能源名称
能源主要特点
能源主要用途
氢能
太阳能
核能
正在利用和开发的部分其他能源
燃烧热值高、清洁无污染、资源丰富
可用于汽车、飞机、宇宙飞船，
又可用于其他场合供能
污染小，储藏大，成本低，释放能量大
极为丰富，又是清洁的、可再生的能源
光能转化成热能、电能、化学能
发电、核潜艇