人教版化学九年级上册 第七单元-课题2 燃料的合理利用与开发 课件 (共24张PPT)

(共24张PPT)
第七单元 燃料及其利用
课题2 燃料的合理利用与开发
化学反应中热量的变化被应用于生活和生产，你能举出一些实际应用的例子吗？
燃气热水器
好冷呀烤火吧
用清洁燃料多干净呀！
农村烧柴煮饭
烧砖
开山炸石
拆除危旧建筑
冶炼金属
炼钢
发电
化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量变化
放热反应
吸热反应
C+CO2 　　 2CO
高温
Mg+2HCl = MgCl 2+H2↑
放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量
吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量
1.所有的燃烧
2.金属和酸的反应
3.生石灰溶于水
二氧化碳和碳
一、化学反应中的能量变化
目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化而形成的，是不可再生能源。
煤: 复杂的混合物，主要含有碳元素。
石油：黏稠状的液体。主要含有碳和氢两种元素。
天然气：气态碳氢化合物。主要含有碳和氢两种元素。
二、化石燃料的利用
隔绝空气
加强热
煤
焦炭：冶金工业还原剂
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）
将煤隔绝空气加强热，可分解得到许多有用的物质。
怎样使煤得到综合利用？
煤
煤的用途
有人称煤是“工业的粮食”
怎样使石油得到综合利用？
将石油加热炼制，利用石油中各种成分的沸点不同，将它们分离 ，得到如汽油、煤油、柴油等，使石油得到综合利用。
石油
石油炼制的部分产品和主要用途
石油的用途
工业的血液
实验7-4甲烷燃烧:
现象
化学方程式
产生蓝色火焰，
烧杯内壁有无
色液滴产生
澄清石灰水变浑浊
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3+ H2O
甲烷燃烧，发出蓝色火焰，烧杯内壁出现小水滴，并生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
现象：
甲烷具有可燃性。(最简单的有机物 )
天然气
CH4 + 2O2 2H2O+CO2
点燃
甲烷的存在
①甲烷还存在于池沼的底部（常称为沼气）
③甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度时，遇火会发生爆炸（瓦斯爆炸）。
把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵可以产生甲烷，用作燃料。
②沼气池
天然气是比较理想的燃料。煤和石油都含有硫和氮元素，燃烧会产生SO2和NO2等有害气体。而甲烷燃烧不会产生。
思考：煤、石油、天然气哪种是比较理想的燃料？并说明理由。
CH4 + 2O2 2H2O + CO2
点燃
三、使用燃料对环境的影响
1、煤的燃烧
碳元素
硫元素
氮元素
CO 有毒气体
CO2 温室效应
SO2
NO2
酸雨
活动与探究：酸雨危害的模拟实验
向一个空集气瓶和一个充满SO2的集气瓶中各加入少量水。分别将所加物质放入上述两种液体中，观察现象。
加入物质 水 二氧化硫加水
植物叶子或果皮 无变化
镁条或锌粒 无变化
大理石或石灰石 无变化
叶子由绿色变黄色
有气泡放出，锌粒逐渐溶解
有气泡放出，大理石逐渐溶解
讨论：比较上述实验，试说明酸雨可对环境造成什么样的破坏。应采取怎样的防治和保护措施？
农业
森林
文物
人体健康
桥梁
酸雨会对环境带来广泛的危害，造成巨大的经济损失。如腐蚀建筑物和工业设备；破坏露天的文物古迹；损坏植物叶面，导致森林树木死亡；使湖泊中鱼虾死亡；破坏土壤成分，使农作物减产甚至死亡；饮用酸化物污染的地下水,对人体有害。
酸雨的危害
预防措施
主要是减少燃煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。工厂应采取的措施包括加装煤烟气脱硫装置、提高煤炭燃烧的利用率。社会和公民应采取的措施有：①用煤气或天然气代替烧煤；②处处节约用电（因为大部分的电厂是燃煤发电）；③支持公共交通（减少车辆就可以减少汽车尾气排放）；④购买包装简单的商品（因为生产豪华包装要消耗不少电能，而对消费者来说并没有任何实用价值）；⑤支持废物回收再生（废物回收再生可以大量节约电能和少量煤炭）。
2、汽车用燃料的燃烧
目前，多数汽车使用的燃料是汽油或柴油。
一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物
一氧化碳，氮的氧化物
含铅化合物和烟尘等
(4)使用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]作燃料。
(1)改进发动机的燃烧方式，以使燃油能充分燃烧。
(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。
在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。
乙醇（酒精）
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
C2H5OH
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
四、能源的利用和开发
随着人类对能源的需求量日益增长，化石燃料等不可再生资源面临枯竭的危险，化石燃料对环境的影响也不容忽视。所以，开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。
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？
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。
资源 环境 经济 方便 安全
煤 不可再生 有污染 便宜 不方便 高
煤气 不可再生 有污染 便宜 很方便 低
液化气 不可再生 不清洁 不便宜 不方便 低
天然气 不可再生 很清洁 很便宜 很方便 高
汽油 不可再生 有污染 不便宜 不方便 低
柴油 不可再生 有污染 不便宜 不方便 低
酒精 可再生 很清洁 不便宜 方 便 高
化石燃料中天然气是比较清洁的燃料！
讨论3：经常使用的燃料有煤、煤气、液化石油气、天然气、汽油、酒精等，从资源、环境、经济等方面考虑，这些燃料各有什么优缺点？你认为使用哪种燃料较好？
开发新能源，实现人类可持续发展思想
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
太阳能电池
风力发电
学完本课题你应该知道
1、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。
2、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。
3、使燃料充分燃烧：一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。 4、在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。 5、应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。