课题2_燃料的合理利用与开发（52张）

课件52张PPT。§7.2 燃料和热量第 一 课 时一、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，通常表现为——的变化，即有——现象和——现象。1．放出热量，反应后温度升高。如：燃烧反应
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 ↑
CaO+H2O=Ca（OH）22．吸收热量，反应后温度降低。 2CuO +C 　2CO2 ↑+ 2CuC+CO2==2CO高温利用化学反应产生的热量炼钢化学反应中能量的利用我国古代的烧制陶器炼钢烧砖发电开山炸石3.人类对能量的利用生活燃料的利用

利用燃料产生的热量
爆炸产生的热量
食物在体内缓慢氧化放出热量
能量的转化：电池充电时——能转化为—能；使用电池是——能转化为——能。做饭、取暖等发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑维持体温和日常生命活动所需要的能量电化学化学电二、化石燃料的利用煤石油天然气三大化石燃料煤石油天然气混合物、不可再生能源⒈化石燃料的形成 煤、石油和天然气都是由古代生物的遗赅经一系列复杂变化而形成的，化石燃料是不可再生能源。1.煤（ 物）黑色固体、有光泽、具有可燃性古代植物被埋于土中，经长期复杂的变化而形成煤隔绝空气加强热固体产物：焦炭液体产物：煤焦油气体产物：煤气重要能源、重要的化工原料主要含碳元素，还有少量氢、氮、硫、氧等元素冶炼金属化工原料重要燃料（化学变化）混合物⒊煤的干馏分解隔绝空气加 强 热焦 炭粗氨水煤干馏是化学变化煤 气炼焦炉出焦煤焦油煤气的主要成分有哪些?煤气泄漏会造成什么危害? 煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤的资源，还可以极大的减少污染。氢气、甲烷、一氧化碳、2.石油(工业的血液)粘稠状液体主要含碳 氢元素，还有少量氧硫氮等元素古代动植物的遗骸被层层泥沙掩埋，经长期复杂的变化而形成。石油加热炼制 溶剂油（油脂、橡胶、油漆的溶剂） 汽油（汽车燃料）航空煤油（飞机燃料）煤油（燃料、工业洗涤剂）柴油（拖拉机重型汽车军舰轮船坦克燃料）润滑油（机械用） 石蜡、沥青（物理变化）重要的能源、重要的化工原料将煤隔绝空气加强热，可分解得到许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等。这些物质都是重要的工业原料和燃料。使煤得到了综合利用。煤、石油的加工和综合利用：石油分馏：根据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。各尽其用、提高利用率 4、在有石油的地方，一般都有天然气的存在。
天然气的主要成分是甲烷（CH4)（俗称沼气）。
甲烷是无色无味的气体，密度比空气小，极难溶
于水，具有可燃性，燃烧发出蓝色的火焰。
(1)、点燃甲烷前，要先 。
(2)、写出甲烷燃烧的化学方程式：
。
(3)、请设计一个实验验证甲烷燃烧的产物。验纯CH4 +2 O2 ==== CO2 + 2H2O点燃 点燃后，用一个干冷的小烧杯罩在火焰上方，如果烧杯壁有小水珠产生，则证明有水生成； 迅速倒转烧杯，到进澄清石灰水，震荡，如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。甲烷的爆炸极限为：4-15%之间。⒌天然气、沼气⑴天然气、沼气 是CH4 吗?⑵沼气是如 何形成的 呢?⑶上述实验及图片反映CH4 具有哪些性质?甲烷燃烧，产生明亮的蓝色火焰。烧杯内壁有水雾出现。说明甲烷中含有氢元素。澄清石灰水变浑浊。说明甲烷中含有碳元素。 池塘里的沼气 沼气中常含有甲烷，甲烷还存在于煤矿的坑道中。 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。甲烷是最重要的矿物燃料，我国是
最早利用天然气的国家。在明朝就
有记载。秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物沼气的制取和利用另外，瓦斯、西气东输、可燃冰主要成分都是甲烷 煤矿的矿井中常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆炸造成人员伤亡的事故时有发生。你认为煤矿应采取哪些安全措施？ （1）要严禁烟火，排除一切可能产生火花的因素；
（2）注意矿井的通风，使在矿井中产生的甲烷尽快散失；
（3）要注意对矿井工人进行安全意识的教育。我国2009年化石能源储量及年产量15年38年107年 按照这样的化石能源探明储量和开发速度，我国的煤、石油、天然气资源将会很快耗尽。我们应该怎么办？1．节约能源，提高燃料的利用率；2．开发和利用新能源。1、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？2、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地上，却要架空？3、这两种做法对燃料而言有什么好处？对环境来说又什么帮助？讨论3.合理利用与开发化石能源化石燃料的用途：
化石燃料最终将被耗尽，人们必须合理开采、节约使用化石燃料，另外，还要开发新能源（如可燃冰）。
节约能源最重要的是使燃料充分燃烧。
使燃料充分燃烧的条件：一是燃烧时要有足够多的空气二是燃料与空气要有足够大的接触面积。 燃烧不充分不仅使燃料产生的热量减少，无谓的浪费资源，而且还会产生大量的有害气体，污染空气。煤燃烧时会排放出二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）等污染物。这些气体溶于雨水，会形成酸雨。直接燃煤及其缺陷一、燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧思考1：煤中含哪些元素？碳元素硫元素氮元素CO 有毒气体CO2 温室效应SO2 NO2 酸雨思考2：这些元素燃烧后生成哪些物质？演示实验：酸雨危害的模拟实验1实验1： SO2的溶解性实验
①向盛满SO2的饮料瓶中加入适量水；
②向溶液中滴加少量紫色石蕊试液。饮料瓶变扁溶液变成红色SO2溶解于水SO2与水反应生成一种酸性物质叶子枯黄无变化表面有气泡,镁条逐渐溶解表面有气泡大理石逐渐溶解
酸雨危害的模拟实验活动与探究：变化缓慢农业森林桥梁文物人体健康讨论：酸雨可能对环境造成什么样的破坏，应采取怎样的防止和保护措施？酸雨的危害：影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理石建筑、影响人体健康、污染水源等2、汽车用燃料的燃烧：1、尾气：2、改进措施：汽车尾气污染物： 一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘 减少汽车尾气对空气污染的措施有： (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)使用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]作燃料。 归纳总结：煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有以下几方面原因？3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。1、燃料中一些杂质（S、N等）燃烧时，产生空气污染物（SO2、NOX）；2、燃料燃烧不充分，产生CO;思考：减少燃料燃烧对空气的污染可采取哪些措施？1、减少煤中的含硫量(使用脱硫煤）。
2、工厂废气净化后再排放。
3、汽车尾气净化处理 。
4、开发新的清洁燃料及能源
5、加强环境监测。怎样解决世界“能源危机”让空气清新起来开发新能源利用新能源二、使用和开发新的燃料及能源1、乙醇是种清洁能源C2H5OH燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料 。高粱、玉米和薯类等经过发酵、
蒸馏可得乙醇，属于可再生能源 二、使用和开发新的燃料及能源乙醇和氢气是两种清洁能源，其中氢气被认为是最清洁的燃料。2.氢气----最清洁的能源燃烧产物是水 二、使用和开发新的燃料及能源H2（最清洁的原料）氢气可由水分解制得，目前制取成本
高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛
使用，但终将成为主要能源之一 氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水 (1)氢气的物理性质(2)化学性质
可燃性点燃氢气前，一定要检验纯度 无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水.(3)氢气的实验室制法药品: 锌 和 稀硫酸(或稀盐酸)原理: Zn + H2SO4== ZnSO4 + H2↑Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑发生装置
(和制二氧化碳相同)收集装置氢气的用途制盐酸高能燃料合成氨老师拿出无标签的两瓶试剂，分别是固体和液体，他将固体放在气球中,液体放入试管中，然后将两种试剂混合立即产生一种无色气体,气球膨胀。请同学探讨：此气体是什么物质？二氧化锰过氧化氢溶液氧气大理石稀盐酸稀盐酸或稀硫酸锌粒二氧化碳氢气我们学过的气体有 H2 N2 CO2 CO CH4 O2其中
1.能燃烧的 ,
2.点燃前必须验纯的 ,
3.支持燃烧的 ,
4.能灭火的 ,
5.有毒的 ,
6.不宜用排水法收集的 ,
7.密度比空气大的 ,
8.具有还原性的 ,
9.通入石蕊试液能使石蕊试液变红的 . H2COCH4 O2 CO2COCO2CO H2CO2风 能氢能源潮汐能生物能太 阳 能地 热 能核能新能源2、开发新能源，实现人类可持续发展思想新能源的种类: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1、一些燃料的燃烧对环境有不良影响,应选择使用不污染环境或对环境环境污染小的燃料.
2、在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料.
3、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.学完本课题你应该知道一、选择题
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［随堂练习］DAB4 . 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.CH4D ?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CCC8.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
AA再见