2022-2023学年人教版九年级化学上册 7.2燃料的合理利用与开发（38张PPT，内嵌音视频）

(共38张PPT)
第七单元 燃料及其利用 Fuel and its use
课题2 燃料的合理利用与开发
“不见炊烟起，但闻饭菜香。”现在很多地方的村民家用沼气代替了柴草做饭，告别了传统的“烟熏火燎”。你知道沼气的成分是什么吗？沼气是怎么产生的吗？
2010年12月9日由南京大学研制的氢能源汽车首次亮相，氢能源汽车和普通电动车相比，它行驶平稳，动力强劲，且没
有任何尾气和
噪音。
氢能源汽车
1.
了解化学变化中能量的变化
2.
了解化石燃料的组成和利用
3.
知道化石燃料对环境的影响
学
习
目
标
Learning objectives
实验7-3 生石灰与水的反应
现 象 生石灰碎裂成_______________
试管外壁______
化学方程式
分 析 反应放出了_______
生石灰 熟石灰
CaO + H2O = Ca(OH)2
粉末(粉身碎骨)
发烫
热量
生石灰可以做干燥剂/加热包的原理：
CaO + H2O ==Ca(OH)2
注意
事项
不可食用，不可入水！！！
一、化学反应中的能量变化
化学反应都伴随着 变化，通常表现为 变化。
能量
热量
化学反应
放热反应
吸热反应
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑
CaO +H2O = Ca(OH)2
C + O2 　　 CO2
C+CO2 　　 2CO
一般地：反应条件为加热或高温的为吸热反应，反应条件为点燃的为放热反应。
石 灰 吟
于谦 【明】
千锤万凿出深山，
烈火焚烧若等闲。
粉身碎骨全不怕，
要留清白在人间。
1.开采石灰石（物理变化）。
2.煅烧石灰石（化学变化）。
3.生石灰变熟石灰（化学变化）。
4.石灰浆变碳酸钙（化学变化）。
CaO + H2O = Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓+ H2O
CaCO3 CaO + CO2↑
当今社会，人类需要的大部分能量是由 产生的，最常见的是 的使用。试举例。
化学反应
生活燃料
做饭
取暖
发电
炼钢
发射火箭
爆破
煤
石油
天然气
二、化石燃料的利用
三大化石燃料包括 、 、 ，都是__________ 能源。
煤
石油
天然气
不可再生
煤、石油、天然气是怎样形成的呢？
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
植物被埋于土中，经长期复杂变化形成煤
图7-18 煤的形成示意图
图7-19 石油和天然气的形成示意图
二、化石燃料的利用
煤是混合物，被称“为工业的粮食”，主要含碳元素，还含有氢元素和少量氮、硫、氧元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。
焦炭
干馏
煤
煤焦油
煤气
煤的干馏属于化学变化。
焦化厂
1、煤的综合利用
二、化石燃料的利用
石油也是混合物，被称为“工业的血液”，主要含碳、氢元素(少量氮、硫元素)；分馏产物的燃烧产物为CO2、NO2、SO2等
汽油
分馏
石油
柴油
煤油
石油分馏属于物理变化。
开采石油
2、石油的综合利用
石油和煤的综合利用
3、天然气：气态混合物。含有________元素。主要成分是甲烷，化学式为_________________________。
（最简单的有机物）
碳、氢
CH4
二、化石燃料的利用
池沼底部（沼气）
天然气
农村沼气
1.甲烷的物理性质
①通常状况下为无色、无味气体
②难溶于水
③比空气轻
实验7-4 甲烷燃烧
实验7-4 甲烷燃烧
现象 化学方程式
产生____色火焰， 烧杯内壁有 生成
澄清石灰水________
蓝
变浑浊
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
CH4 + 2O2 2H2O+CO2
水雾
注意：
在点燃甲烷前要检验纯度
2、甲烷的化学性质 ：
可燃性
用途：作燃料
图7-29
沼气的制取和利用
天然气
煤、石油、天然气三种化石燃料中比较清洁的是_________。
煤和石油燃烧会产生SO2和NO2等有害气体。而甲烷燃烧只产生二氧化碳和水。
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
三、化石燃料的利用
1.节约能源，提高燃料的利用率
使燃料充分燃烧的方法：
①提供更充足的氧气；
②增大可燃物与氧气的接触面积。
如何应对能源耗尽的危机？
鼓风机
蜂窝煤
劈柴
火要虚心
目前人类所使用的能源主要取自化石燃料，它们经历了上亿年的时间才得以形成，因此不可再生。
2.合理开采化石能源
日常做饭时，有时燃气灶火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口，这是为什么？
增大氧气（空气）的进气量。
1.煤和石油等燃烧产生的____、___、_____和________会对空气造成污染，其中_____和_____能形成酸雨。
CO
NO2
颗粒物
SO2
SO2
NO2
碳元素
硫元素
氮元素
CO
CO2
SO2
NO2
酸雨
煤和石油的燃烧
有毒气体
温室效应
三、使用燃料对环境的影响
图7-36
雕像受到酸雨腐蚀
1908年
1968年
图7-35 森林受到酸雨破坏
讨论：根据上述探究，试说明酸雨可能对环境造成怎样的破坏，应采取怎样的保护措施？
1、推广使用脱硫煤
2、用天然气替代煤作燃料
2.汽车用燃料的燃烧
主要污染物
CO和NO
2CO + 2NO === 2CO2 + N2
催化剂
汽车尾气处理：
三、使用燃料对环境的影响
使用压缩天然气（CNG)
燃料的汽车
液化石油气(LPG)
汽车加气站
（1）物理性质：无色、有特殊气味的液体，易挥发，易溶于水，能与水以任意比互溶。
3.乙醇 C2H5OH
俗称：酒精（醇分子的通式：CnH2n+1OH)
C2H5OH + 3O2 == 2CO2 + 3H2O
点燃
（2）制备：含淀粉、糖的植物制得。（可再生）
（3）可燃性（必考）
三、使用燃料对环境的影响
使用车用乙醇汽油的优点：
1、可适当节省石油资源；
2、减少汽车尾气的污染。
①热值高；②产物是水，无污染。
③来源广泛。
1.氢气（H2）
H2
优点：
（最理想燃料）
①制取成本高、②贮存困难
未广泛使用原因：
化学性质：可燃性
还原性
2H2 + O2 2H2O
点燃
工业制取：
Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
2H2O==== 2H2 ↑ + O2↑
通电
实验室制取：
收集方法：
排水法或向下排空气法
H2 + CuO Cu+H2O
△
四、能源的利用和开发
氢气是已知的密度最小的气体，难溶于水，也不和水反应。如果实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，应选用的制取装置是 。
A
B
C
D
E
AC或AE
2.可燃冰——甲烷水合物，属于混合物。
CH4 + 2O2 2H2O + CO2
点燃
四、能源的利用和开发
海底“可燃冰”
科学家在300~500米海洋深处发现一种冰霜样的物质——可燃冰。可燃冰是甲烷水合物(化学式CH4·8H2O)，其外观像冰。
一体积可燃冰可储载100~200倍
体积的甲烷气体，具有热值高、
燃烧值大等优点。
地热能
潮汐能
风 能
核 能
水 能
太 阳 能
3.新型能源的开发
四、能源的利用和开发
图7-41利用不同形式的能量发电示意图
新能源的种类包括：
太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等。
开发新能源的作用：
1、解决化石能源枯竭问题，
2、减少环境污染。
1.煤和石油燃烧产生的______和______会形成酸雨。
2.使燃料充分燃烧的措施：
（1）_____________________________________
（2）_____________________________________
提供更充足的氧气；
增大可燃物与氧气的接触面积。
3.重要化学方程式
甲烷燃烧：_____________________________
酒精燃烧：_____________________________
实验室制取氢气：_______________________
汽车尾气转化：_____________________________
生石灰做干燥剂的原理：_____________________
Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
NO2
SO2
CaO + H2O = Ca(OH)2
CH4 + 2O2 2H2O + CO2
C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O
2CO + 2NO 2CO2 + N2
2.“绿水青山就是金山银山“两山理念指引中国经济社会绿色变革已成为全社会的共识和行动，下列做法不符合绿色化学概念的是（ ）
A.工厂废水处理达标后再排放 B.随地燃烧玉米秸秆
C.尽量乘坐公共交通出行 D.开发新能源替代化石燃料
1.下列变化属于化学变化的是（ ）
A.干冰升华 B.酒精挥发 C.食盐熔化 D.煤的干馏
D
B
3.2020年9月22日，我国对全球宣布：2030年前碳达峰，2060年前碳中和。实现这两个目标，碳循环必不可少，下列有关碳循环的说法错误的是（ ）
A.绿色植物光合作用吸收CO2释放O2
B.动、植物呼吸作用吸收O2释放CO2
C.用石灰水吸收空气中过量的CO2，以解决温室效应
D.提倡“低碳生活”，大力推广风能、太阳能等新能源
C
解析：氢氧化钙微溶于水，吸收二氧化碳有限；再者，生产氢氧化钙需要用生石灰，而生产生石灰会产生二氧化碳。故不正确。