化学人教版九年级上册：7.2燃料的合理利用与开发导学课件（共38张PPT）

(共38张PPT)
课题2 燃料的利用与开发
人教版九年级化学上册 第七单元 燃料及其利用
1、化学反应中的能量变化
2、化石燃料的利用
3、使用燃料对环境的影响
现 象
手的感觉
分 析
氧化钙变为粉末状，溶解
试管外壁发热
氧化钙与水反应中有能量变化
【实验】氧化钙与水反应
一、化学反应中的能量变化
化学反应中都伴随有能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。
大多数化学反应
吸热
放热
C + CO2 == 2CO
高温
C + 2CuO == Cu+CO2↑
高温
CO + CuO == Cu+CO2
Δ
C +O2 == CO2
高温
CaO+H2O==Ca(OH)2
Mg + 2HCl == MgCl2 + H2↑
反应条件为“高温”或“加热”的反应。
能量的利用
01
生活上做饭，野炊，取暖等
2
在生产中，利用他来烧制陶瓷，炼钢，发电，爆炸危房，开山采路等等。
二、化石燃料的利用
生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我们常称它们为化石燃料。它们是不可再生能源
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。
1、⑴化石燃料的形成
①煤的形成：
② 石油和天然气的形成：
主要含C元素，还含有H、N、S、O 等元素及无机矿物质混合物。
1）煤：
被称为“工业的粮食”
（2）综合利用
煤
隔绝空气加强热
（化学变化）
焦炭
煤焦油
煤的干馏
煤气（主要成分为：H2、CH4、CO）
1.煤和石油
（1）组成
2.石油：
被称为“工业的血液”
（1）组成
主要含C、H元素，还含有N、S、O 等元素的混合物。
（2）综合利用
石油的分馏
石油
蒸馏
（物理变化）
汽油
煤油
柴油等
利用石油中各成分沸点不同，而使之分离。
石油分馏是物理变化
石油的分馏炼制
液化石油气
溶剂油
汽油
航空煤油
煤油
柴油
润滑油
石蜡
沥青
石油的用途
工业的血液
（1）成分： 天然气的主要成分是甲烷（CH4)（俗称沼气）。
2、天然气
甲烷的物理性质
无色、无味的气体
密度比空气小
极难溶于水
O2——
CO2——
CO——
H2——
CH4——
几种气体的溶解性
不易溶于水
能溶于水
难溶于水
难溶于水
极难溶于水
沼气
天然气
瓦斯
“西气东输”
主要成分是CH4的气体
思考：点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？
实验7-4现象 结论和化学方程式
甲烷燃烧，产生
明亮的蓝色火焰
烧杯内壁有水雾出现
澄清石灰水变浑浊
有水生成，甲烷中含有氢元素。
CO2 ＋ Ca(OH)2 ＝ CaCO3 ↓＋ H2O
有二氧化碳生成，甲烷中含有碳元素。
CH4 +2O2 === CO2 + 2H2O
点燃
CH4气体具有可燃性，与氧气混合，点燃会发生爆炸
S在空气中——
H2燃烧——
CO燃烧——
CH4——
几种气体燃烧的火焰颜色
淡蓝色
淡蓝色
蓝色
蓝色
沼气的制取和利用
(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
① 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；
② 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。
点燃
练习
讨论：
在日常生活中你是否遇到过这样的情况：做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色。此时，需要调节一下灶具或炉具的进风口，这是为什么？
充分燃烧的优点有哪些？
燃料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染
如何做到使燃料充分燃烧呢？
①燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；
②燃料要与空气要有足够大的接触面积。
不充分燃烧的缺点有哪些
燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的CO等物质，污染大气。
2、燃料充分燃烧的条件
可燃冰：外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为“可燃冰”。
混合物
不可再生能源
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？
提供充足的空气
使木柴与空气有足够的接触面，充分燃烧
使燃料充分燃烧，减少环境污染
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？
加入的物质 现象
水 SO2加水
植物叶子
镁条或锌粒
大理石或石灰石
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
变化缓慢
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。
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。
乙醇
酒精
俗称
高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇
C2H5OH
C2H5OH+3O2==2CO2+3H2O
点燃
用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料
制备：
用途：
优点：
“绿色”能源
可再生、环保
车用乙醇
密度比水小 ,能与水互溶.易挥发、可燃,燃烧时放出大量的热.
二、使用和开发新的燃料及能源
氢气
化学式
燃烧反应的化学方程式
特点
来源
H2（最清洁的原料）
2 H2 + O2 === 2 H2O
点燃
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
(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
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 .
H2
CO
CH4
H2
CO
CH4
O2
CO2
CO
CO2
CO
H2
CO2
O2
CO2
我们学过的气体有 H2 N2 CO2 CO 02 CH4 其中
风 能
氢能源
潮汐能
生物能
太阳能
地热能
核能
开发新能源，实现人类可持续发展思想
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.
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
3、三瓶无色的气体分别是氢气 、一氧化碳 、甲烷如何鉴别
分别点燃,检验燃烧产物.