第七单元课题2燃料的合理利用与开发 课件-2022-2023学年九年级化学人教版上册(共42张PPT)

(共42张PPT)
课题2 燃料的合理利用与开发
人教版初中九年级化学上册第七单元
《燃料及其利用》
新课教学课件
第七单元《燃料及其利用》
§课题2
燃料的合理利用与开发
廷 州 诗
宋.沈括
二郎山下雪纷纷，
旋卓穹庐学塞人。
化尽素衣冬未老，
石烟多似洛阳尘。
“化尽素衣冬未老，石烟多似洛阳尘”。翻译成现代话，意思是说， 石油的烟尘熏黑了人穿的白衣，冬天白白的雪上也留下了石油的烟尘，石油的烟多得像洛阳的灰尘。这首诗描述了石油烟尘对环境造成的污染。
燃料需要合理利用与开发，中国古代的先辈们早已认识到它的重要性
一、化学反应中的能量变化
1、实验7—3 生石灰与水反应
在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰（或几小块食品袋中的干燥剂，主要成分是CaO），再加入约2mL水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。
现象
手的感觉
化学方程式 CaO+H2O=Ca(OH)2
水沸腾
试管外壁发烫
结论：
生石灰与水反应中有热量放出
一、化学反应中的能量变化
2、能量变化的规律
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
加热高锰酸钾、CO还原氧化铜
金属与酸反应等
化学反应在生成 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。
新物质
热量
一、化学反应中的能量变化
3、能量变化的应用
当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
（1）生活燃料的使用：
做饭
取暖
一、化学反应中的能量变化
3、能量变化的应用
当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
（2）生产燃料的使用：
高温烧制陶瓷
发射火箭
一、化学反应中的能量变化
3、能量变化的应用
当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
（3）爆炸的利用：
拆除危房
开山炸石
二、化石燃料的利用
目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列变化而形成的，是不可再生能源。
☆煤的应形成：
☆石油、天然气的应形成：
二、化石燃料的利用
1、煤
（1）煤是 （“混合”或“纯净”）物，主要
含 元素，还含 等元素。
混合物
碳
氢、氮、硫、氧
（2）煤的利用：
①将煤作为燃料，利用碳元素与氧元素反应放出的热。
②煤的综合利用，是将煤隔绝空气，使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气。其中煤气作为生活燃料，主要成分为氢气、甲烷、一氧化碳和其他气体
二、化石燃料的利用
2、石油
（1）石油是 （“混合”或“纯净”）物，主要
含 和 元素。
混合物
碳
氢
（2）石油的利用：
从油井中开采出来的石油叫做原油，是一种粘稠状的液体。
①将石油液化后作为燃料。
②石油的综合利用，是将石油加热炼制，利用石油中各成分沸点不同，将其分离。
二、化石燃料的利用
3、煤和石油的小资料
在有石油的地方，一般都有天然气存在。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）
二、化石燃料的利用
4、天然气
(1)成分：
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，过一会儿，观察在烧杯壁上发生的现象。
二、化石燃料的利用
4、天然气
(2)实验7--3探究：
②迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察发生的现象。
注意：点燃甲烷前，必须检验纯度。
问题1：甲烷的物理性质有哪些特征？
二、化石燃料的利用
4、天然气
(2)实验7--3探究：
问题2：观察实验发生的现象，完成表格。
在通常情况下是无色，无味的气体，标况下，密度比空气小，难溶于水。
现象 化学方程式
（1）
（2）
淡蓝色，烧杯内壁有水雾
石灰水变浑浊
CH4 + 2O2 2H2O +CO2
点燃
Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O
甲烷物理性质：
甲烷化学性质：
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) 。
可燃性
点燃前，要检验甲烷的纯度
CH4 + 2O2 2H2O +CO2
点燃
二、化石燃料的利用
4、天然气
(3)结论：
二、化石燃料的利用
4、天然气
(4)沼气：
在池沼的底部常含有甲烷，通常也把池沼中的气体称为沼气
把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。在我国农村，有些地方利用沼气解决生活用燃料的问题。
二、化石燃料的利用
5、合理利用与开发化石能源
化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。随着人们对化石能源的使用量日益增长，化石能源越来越难以满足人类的需求。
人类对化石能源的庞大需求
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 851亿立方米
煤 3261亿吨 30.5亿吨
15年
38年
107年
表7-3:我国2009年化石能源基础储量和年产量
请根据表7-3估算我国化石能源开采年限,在右图上表示出来。
二、化石燃料的利用
5、合理利用与开发化石能源
在不久的将来，我们将面临严重的能源危机，需合理开采！
二、化石燃料的利用
5、合理利用与开发化石能源
问题：观察图，燃气灶为什么出现黄色火焰？
燃气燃烧不充分。
（1）合理开采
（2）提高燃料利用率
2、燃料充分燃烧的条件
（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
燃烧不充分不仅 还 。
浪费资源
产生CO，污染空气
1.结论：
3.合理利用和开发化石能源
二、化石燃料的利用
5、合理利用与开发化石能源
在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰” —— “可燃冰”。
“可燃冰”：主要含有甲烷水合物。将成
为未来新能源，但目前开采技术存在困难。
三、使用燃料对环境的影响
5、合理利用与开发化石能源
燃料的使用，带给人类便利的同时，也对环境造成了污染。主要有以下三方面的原因：
①燃料中的杂质燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫与二氧化氮，这些气体在空气中发生反应后的生成物溶入雨水后，会形成酸雨；
②燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等有毒气体；
③未燃烧鄂碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中会形成浮沉。
工厂排出的烟尘污染空气
森林受到酸雨破坏
雕像受到酸雨腐蚀
三、使用燃料对环境的影响
5、合理利用与开发化石能源
①汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。燃烧产生的尾气是：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和烟尘等。排入空气，会造成污染。
☆汽车用燃料：
②减少汽车尾气污染的措施：改用压缩天然气或液化石油气、在汽油中加入适量乙醇（酒精）作为燃料。
压缩天然气汽车加气站
在汽油中加入乙醇
四、能源的利用和开发
1、氢气作为能源
①优点：无毒、放出的热量多、燃烧的产物是水，不会污染空气。
②应用：作为高能燃料，液氢已用于航天等领域；作为化学电源，已用于汽车的驱动电源。
氢燃料电池城市客车
2H2 + O2 === 2 H2O
点燃
航天液氢
四、能源的利用和开发
2、氢气作为能源
③来源：
2 H2O === 2H2↑ + O2↑
通电
☆电解水：
☆用锌与稀硫酸反应制取：
Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑
四、能源的利用和开发
2、新可再生能源
新能源的种类有太阳能、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
四、能源的利用和开发
2、新可再生能源
新能源的应用：
燃料及其利用总结
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
D
A
B
4 . 要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指 （ ）
①氢能 ②太阳能 ③风能 ④水能 ⑤地热能 ⑥潮汐能 ⑦电能
A.①②④⑦ B.①②③⑤
C.③④⑤⑥ D.①②③⑤⑥
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.CO B.H2 C.O2 D.CH4
D
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CO B.CH4和CO
C.C2H5OH和CH4 D.H2和C
C
C
8.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
A
A
9．有关石油的叙述不正确的是（ ）
A.石油是可以人工合成的
B.石油是一种混合物
C.石油可作化工原料生产许多产品
D．石油炼制是利用石油各成分的沸点不同
A
10． “能源危机”和“环境污染”已成为当今世界发展的两大难题。我国已把资源的利用和开发作为经济建设和社会发展的战略重点。下列各项资源的开发生产过程中，既利用了物质的化学能，又有利于解决上述两大难题的是( )
A.液氢作为汽车燃料的开发利用
B.采伐森林生产纸张和一次性木筷
C.用焦炭和铁矿石冶炼钢铁
D.开发风力发电和核能
A
11．下列变化属于物理变化的是（ ）。
A.煤自然界的形成过程
B.乙醇汽油在汽车发动机内燃烧
C.石油分离得到汽油、柴油等物质
D.由水分解得到氢气的过程
C
12．下列各组物质的名称、俗名、化学式表示同一种物质的是（ ）
A.甲烷、天然气、CH4
B.乙醇、酒精、C2H5OH
C.甲烷、沼气、CH4
D.一氧化碳、煤气、CO
B
13．下列关于资源的叙述不正确的是（ ）
A.自然界中水是循环的，可利用的淡水资源不会减少
B.石油分馏可得到汽油、煤油等多种产品
C.地壳中含量最高的金属元素是铝元素
D.更多的利用太阳能可减少环境污染
A
14．今年3月《苏州日报》报导：“太仓奥特斯维能源等一批大项目建成后，我市光伏电池产能将突破7000兆瓦。”下列有关“光伏电池”能量形式转化的叙述正确的是 （ ）
A．化学能转化为电能
B．电能转化为化学能
C．太阳能转化为电能
D．风能转化为电能
C
15．在氢气、氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等五种气体中选择适当的物质（用化学式表示）
填空：最清洁的燃料____；有剧毒的气体___；能灭火的气体____；能支持燃烧的气体_____；和空气混合后点燃可能爆炸的气体 ；天然气和沼气的主要成分是____。
H2
CO
CO2
O2
H2 CH4 CO
CH4
16.在工作生活中，为了防止事故，常采用一些安全措施，下列措施比较安全的是（ ）
A.到溶洞探险，打火把照明
B.掏空沼气池前用灯火试验
C.用点燃木条检查液化石油气是否泄漏
D.到小煤窖里挖煤用火把照明
2.下列观点你认为不正确的是（ ）
A.氢气让人喜欢让人忧
B.煤气能提高人们的生活质量，同时也潜伏着无形杀手
C.煤为人类提供能源和化工原料的同时，也埋下了祸根
D.煤、石油、天然气等资源虽然取之不尽，但也应节约使用
A
D
17.下列有关燃料的说法不符合这际的是（ ）
A.由于氢气的生产成本太高，贮存和运输不方便，所以目前还不能应用
B.“西气东输”工程是将新疆的天然气通过专用管道输送到上海等地
C.石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物，不需加工就可以直接燃烧。
D.煤由于成本低廉和燃烧方便，是目前较为广泛使用的燃料
C
18.下列实验室或家庭中获取的能量是由化学反应得到的是（ ）
①微波炉 ②燃气热水器 ③电炉 ④酒精灯 ⑤太阳灶
A.①②③ B.①④⑤ C.②④ D.②⑤
19、煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化，以前我们把煤粉加工成略大于乒乓的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔。请你分析这种变化的优点是 。
C
增加煤与空气的接触面，使煤充分燃烧