(共26张PPT)
食品干燥剂和发热包的主要成分是什么呢?
你知道其中的化学原理吗?
第七单元 燃料及其利用
课题2 燃料的合理利用与开发
实验7-3 在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰,再加入2mL水,观察现象,并用手触摸试管外壁
现象
手的感觉
化学方程式 CaO+H2O=Ca(OH)2
由块状变成粉末状
试管外壁发热
化学反应中的能量变化,有的反应放热,有的反应吸热。
一、化学反应中的能量变化
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热量的变化。
C + O2 CO2
点燃
(放热反应)
CO2 + C 2CO
高温
(吸热反应)
1、放热反应的类型
①可燃物的燃烧及易爆物的爆炸
②生石灰与水反应
2、吸热反应的类型
二氧化碳与碳反应
③活泼金属与酸反应
一、化学反应中的能量变化
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
1、生活燃料:做饭、取暖
2、工业燃料:发电、烧制陶瓷、冶炼金属、 发射火箭
3、建筑燃料:开山炸石、拆除旧建筑物
4、食物在体内发生缓慢氧化放出热量,维持 体温和日常生活所需的能量
人类生活对能量利用主要是燃料燃烧释放能量
生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气,我们常称它们为三大化石燃料。
因为它们都是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。化石燃料是不可再生能源。
二.化石燃料的利用
混合物
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
1.煤的综合利用
化学变化
把煤隔绝空气加强热使它分解的过程,叫做煤的干馏
.固体混合物,主要含有____元素。
碳
给石油加热,组成石油的各物质
的沸点不同,它们就会被先后蒸
馏出来而得到分离。
2.石油的综合利用
物理变化
石油的分馏或蒸馏
提示:
煤气的主要成分是:
一氧化碳、甲烷、氢气等。
液化石油气的主要成分是:
丙烷,丁烷,丙烯和丁烯等
3.天然气
①通常状况下无色、无气味气体
②极难溶于水
③密度比空气小
(混合物)
天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物,其中主要的是甲烷(CH4)(纯净物、可再生)。沼气,瓦斯,矿坑气的主要成分也是甲烷,甲烷是最简单的有机物。
(不可再生)
(1)甲烷的物理性质
Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3↓ + H2O
CH4 + 2O2==CO2 + 2H2O
点燃
澄清石灰水变浑浊.
现象 化学方程式
(1)
(2)
产生明亮的蓝色火焰,放热烧杯内壁有水雾出现
注意:在点燃甲烷前也要检验纯度
甲烷的爆炸极限为:5-15%之间。
甲烷可以作燃料,说明甲烷具有_____。
可燃性
沼气的制取和利用
天然气、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。
人工能制取沼气吗?
在我国农村利用沼气,不仅可以解决生活用燃料问题;还能综合治理环境卫生问题。
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。
在不久的将来,我们将面临严重的能源危机!
基 础 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
我国2009年化石能源基础储量和年产量
约15年
约38年
约107年
1.节约能源,提高燃料的利用率
如何应对能源耗尽的危机?
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?
说明氧气的量不足,燃气发生不完全燃烧,调节灶具或者炉具的进风口,以增大氧气(空气)的进气量。
含碳物质的充分燃烧会生成 ,不充分燃烧产生的固体 ,不充分燃烧产生的气体 。
二氧化碳
炭黑
一氧化碳
影响可燃物燃烧剧烈程度的考虑的因素:
氧气的浓度
可燃物与氧气的接触面积
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。
鼓风机
蜂窝煤
劈柴
火要虚心
可燃冰
干 冰
冰
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”能否替代化石燃料?
使用“可燃冰”替代化石燃料有什么优点?还存在哪些问题?
如开采中甲烷泄漏到大气中,将造成温室效应。
优点:能量高、燃烧值大
可燃冰燃烧图
可燃冰的学名为“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
1立方米这种可燃冰燃烧,相当于164立方米的天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算,在地壳浅部,可燃冰储层中所含的有机碳总量,大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍,海底可燃冰的储量够人类使用1000年。
据专家估计,全世界石油总储量在2700亿吨到6500亿吨之间。按照目前的消耗速度,再有50-60年,全世界的石油资源将消耗殆尽。
可燃冰的发现,让陷入能源危机的人类看到新希望。
然而要从海底将这些东西发掘出来,却并非易事。科学家们认为,这种矿藏哪怕受到最小的破坏,甚至是自然的破坏,就足以导致甲烷气的大量散失,从而使大气中的温室气体含量急剧增加,它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交,在一座新能源的宝库面前,人们不得不审慎从事——谁能肯定它不是潘朵拉的盒子?万一打开了就关不上了呢?
1. 在一次家庭小实验中,当点燃装有半杯水的纸杯时,发现水面以下部分没有燃烧,其主要原因是( )
A. 纸杯着火点变低
B. 温度低于着火点
C. 与氧气接触面太小
D. 纸杯不是可燃物
B
课堂作业
2:森林突发火灾时,可以使用爆炸灭火的方法,
将灭火弹抛到火场爆炸将火扑灭。
有关爆炸灭火原因的分析不合理的是( )
A:爆炸使燃烧处暂时缺氧
B:爆炸的气浪降低了可燃物的温度
C:爆炸的气流降低了可燃物的着火点
D:炸起的沙土覆盖可燃物,隔绝空气
C
3:用嘴吹灭蜡烛的灭火原理是( )
A、消除可燃物 B、隔绝空气
C、降低温度到可燃物着火点以下
D、降低蜡烛的着火点
C
A.火柴梗温度达不到着火点
B.火柴梗的着火点比火柴头的高
C.火柴梗潮湿,不易继续燃烧
D.火柴梗接触氧气少
9.将点燃的火柴竖直向上,
火柴不易继续燃烧,其原因是( )
A
2.为什么煤炉火用扇子越扇越旺,而烛火用扇子一扇就灭
二.简答(课后)
由于煤炉的着火面积大,用扇子扇,空气流动带走热量但温度没有降到着火点以下,相反却提供了氧气,所以煤炉火用扇子越扇越旺.而烛火的着火面积小,用扇子扇,空气流动带走热量,使周围温度降到着火点以下.所以烛火用扇子一扇就灭.
3.为什么生煤炉火时,需先引燃纸和木柴?
煤的着火点较高,先引燃纸与木柴,纸与木柴着火点低,燃烧放出的热量足可以达到煤的着火点。
1.消防队员用高压水枪灭火,灭火的原理使什么?
破坏燃烧的条件,利用水蒸发时吸热来降低温度,使温度降到可燃物的着火点以下。
因为打开门窗,会使室内空气流通,为燃烧提供充足的氧气,燃烧会更旺。
4.室内着火时,如果打开门窗,火反而烧得更旺,为什么?
釜底抽薪:清除可燃物达到灭火的目的。
钻木取火:木头本身是可燃物,摩擦产生热量,使温度达到木材的着火点,又有氧气存在,满足燃烧的三个条件,所以会燃烧。
火上浇油:油是可燃物,燃烧时会放出热量,因此向火中浇油会使燃烧更旺。
5.请用化学知识解释成语“釜底抽薪”“钻木取火”“火上浇油”。
6.说明灭火方法,理由:
(1)做实验时,不慎碰倒酒精灯,酒精在桌面上燃烧起来;
(2)邻居由于吸烟,不慎引燃被子而发生火灾;
(3)由于线路老化短路而发生火灾。
用湿抹布盖灭;隔绝氧气达同时使温度降低至可燃物着火点以下。
用水灭。主要是水变成水蒸气先带走一部分热量,使温度降到着火点以下。
先切断电源,再用干粉灭火器。未切断电源灭火,有漏电危险
(4)盖上锅盖,隔绝氧气
(5)使用二氧化碳灭火器,隔绝氧气同时使温度降低至可燃物着火点以下
谢谢
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