第七单元课题2燃料的合理利用与开发第2课时教学课件-2021-2022学年九年级化学人教版上册(共25张PPT)

(共25张PPT)
《燃料及其利用》
第七单元
课题2 燃料的合理利用与开发
学习目标
1、认识化学反应中的能量变化。
2、认识化石燃料及其应用。
3、知道合理利用和开发化石能源。
[板]一、化学反应中的能量变化
回顾现象：硫、木炭、铁丝、在氧气中燃烧的实验现象。
归纳：燃烧所共有的现象是
放热
[实验7-3]在试管中加入一药匙生石灰，再加入2mL水
剧烈放热使水沸腾，试管壁烫手
CaO + H2O = Ca(OH)2
生石灰
熟石灰
[补充实验]在试管中加入镁条，再加入2mL稀盐酸。
大量气泡，试管壁烫手
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
放热
化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。
[板]一、化学反应中的能量变化
常见的放热反应
[板]一、化学反应中的能量变化
燃烧和缓慢氧化
氧化钙与水的反应
CaO + H2O = Ca(OH)2
镁与稀盐酸的反应
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
常见的吸热反应
碳与二氧化碳高温下反应 C + CO2 === 2CO
高温
[板]二、化石燃料
目前人类使用的燃料大多来自于化石燃料。
三大化石燃料是指煤、石油、天然气。
化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源。
[板]三、煤
煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，还含有少量氮、硫等元素。
煤的利用
直接作燃料
脱硫处理
蜂窝煤
（1）煤的气化
与水蒸气反应 C + H2O === CO + H2
高温
水煤气
煤的综合利用
C + O2 === CO2
点燃
[板]三、煤
（2）煤的干馏
将煤隔绝空气加强热，使煤分解成很多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等。
化学变化
煤气作为生活燃气，它的主要成分为氢气、甲烷、一氧化碳和其他气体等。
[板]四、石油
从油井中开采出来的石油叫做原油，是一种粘稠状的液体。
石油主要含有碳、氢两种元素，是一种混合物。
石油不直接作为燃料，将石油中各成分通过沸点不同，进行分离，即石油的分馏，以实现石油综合利用。
物理变化
[板]五、天然气
在有石油的地方，一般都有天然气的存在。天然气是一种混合物，主要成分是甲烷CH4。
甲烷的燃烧
淡蓝色火焰
点燃前先验纯
CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
点燃
[板]六、沼气
池沼中的气体称为沼气，主要成分为甲烷。
将秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物将在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。沼气可作为家用燃气，发酵后沼气池内的剩余物是高效的农家肥。
[板]七、合理利用与开发化石能源
化石能源的形成需要经过数百万年，不可再生，资源有限，可供开采的年限不多了，因此，必须合理开采合理利用化石能源。
合理利用的一方面是对化石能源综合利用，如煤的干馏，石油的分馏等；另一方面作为燃料的化石能源，使其充分燃烧。
燃料充分燃烧，一是需要足够的空气，而是燃料要与空气有足够的接触面。
[板]七、合理利用与开发化石能源
氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧，产生黑烟，并生成CO等物质。
小组讨论：教材141页“讨论”
当燃气灶的火焰呈现黄色或橙色时，需要将燃气灶阀门开大，以进入更多的空气。
[板]七、合理利用与开发化石能源
在海底埋藏着大量可燃烧的“冰”，即“可燃冰”，其中主要含有甲烷水合物，通式：CH4 xH2O
可燃冰
可燃冰将成为未来的新能源，但目前在开采技术上还存在着困难。
课后作业：3D课时训练43
下节课前置学习
阅读教材142-148页，预习新能源。
学习目标
1、知道化石燃料对环境的主要影响。
2、认识清洁能源。
3、了解新能源的开发和应用。
[板]一、使用燃料对环境的影响
阅读教材142页，煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪些原因？　
1、燃料中的一些杂质燃烧时产生的空气污染物。如硫燃烧产生的二氧化硫；
2、燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；
3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。
酸雨
有毒
PM2.5雾霾
[板]二、酸雨
煤燃烧排出的SO2、NO2等溶于雨水，会形成酸雨
酸雨会破坏森林、腐蚀建筑、腐蚀雕塑等
应对酸雨，采取了大力推广脱硫煤，用天然气代替煤等措施。
[板]三、汽车尾气污染
多数汽车的燃料是汽油或柴油，它们燃烧时产生的一些物质，如CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。
应对汽车尾气污染，有些城市的部分汽车改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(RPG)作燃料。
[板]三、汽车尾气污染
(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)加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路
2CO + 2NO === 2CO2 + N2
催化剂
[板]四、乙醇
化学式：
C2H5OH
俗名：
酒精
获取：
通过高粱、玉米和薯类等发酵
是一种可再生资源
乙醇在空气中燃烧放出大量热，可做酒精灯、内燃机的燃料。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(车用乙醇汽油)，可适当节省石油资源。
C2H5OH + 3O2 === 2CO2 + 3H2O
点燃
[板]五、氢气
氢气作为能源，本身无毒，完全燃烧放出的热量高，燃烧产物为水，不污染空气。因此，它被认为是理想的清洁、高能燃料。
获取：
电解水：2H2O === 2H2↑ + O2↑
通电
在实验室可用锌与稀硫酸反应制得：
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
目前制取成本高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛使用，但只要这些问题得以解决，氢气终将成为主要能源之一 。
[板]六、新能源
人类目前开发和使用的新能源除乙醇和氢气外，还有很多，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。
风力发电
太阳能电池路灯
[板]七、发电
风能
潮汐能
化学能
机械能
电能
课后作业：3D课时训练44
下节课前置学习
梳理并记忆上册教材出现的化学方程式