山东成武实验中学初中化学人教版九年级上册第7单元 课题2 燃料的合理利用与开发 (4份共201张ppt) (4份打包)

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名称 山东成武实验中学初中化学人教版九年级上册第7单元 课题2 燃料的合理利用与开发 (4份共201张ppt) (4份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2016-08-06 11:59:56

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课件52张PPT。课题2 燃料的合理利用与开发1.了解化学反应中的能量变化,认识燃料充分燃烧的重要性。
2.知道化石燃料是人类重要的自然资源,了解化石燃料的不
可再生性,认识合理开采、节约使用化石燃料的重要性。
3.初步了解石油炼制出的几种重要产品及其用途。
4.了解化石燃料燃烧对环境的影响。
5.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。 “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? 中国西部地区天然气向东部地区输送,主要是新疆塔里木盆地的天然气输往长江三角洲地区。输气管道西起新疆塔里木的轮南油田,向东最终到达上海,延至杭州。 西气东输 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。 氢能源汽车燃烧向外界放热一、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为热量的变化。C + O2 CO2 点燃(放热反应)CO2 + C 2CO高温(吸热反应) 目前,人类通过化学反应获得的能量,大多来自于化石燃料的燃烧,由于资源有限,因此要控制燃烧反应,提高燃料的利用率。二、化石燃料的利用煤 、石油、天然气又称为化石燃料,是不可再生能源。煤、石油、天然气是怎样形成的呢?1.煤和石油(1)石油和煤的综合利用煤是混合物,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。
石油也是混合物,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。
天然气的主要组成元素是碳、氢元素;燃烧产物为CO2和H2O。(2)主要的组成元素及燃烧产物你见到过甲烷气体吗? 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)。(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2.天然气实验验证 设计实验:如何验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳?(2)甲烷的化学性质[演示实验]点燃纯净的甲烷气体,观察火焰的颜色(可燃性)注意:在点燃甲烷前要检验纯度(火焰明亮并呈蓝色)CH4+2O2 ===== CO2+2H2O点燃沼气的制取和利用 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。
2009年我国化石能源基础储量和年产量分别为:
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。
按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算,这些能源可供人类使用的时间大约还有多少年?3.合理利用与开发化石能源使燃料充分燃烧需考虑两点:
(1)燃烧时有足够多的空气
(2)燃料与空气有足够大的接触面使用燃料时,若燃料不能充分燃烧,易产生黑烟,CO等物质,使燃料的利用率降低,浪费资源,污染空气,所以控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,对于节约能源非常重要。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,具有能量高、燃烧值大等优点。可燃冰或将成为未来新能源:煤:主要含有C元素,还含有少量的H、N、S、O等元素石油:主要含有C元素和H元素,还含有少量的N、S、O等元素由于都含有碳、硫、氮这三种元素,所以燃烧后会生成CO2(温室效应)、CO(有毒)以及SO2、NO2(造成酸雨)等气体。三、使用燃料对环境的影响1.煤的燃烧森林受到酸雨破坏(图)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,应采取怎样的防止和保护措施?雕像受到酸雨腐蚀1908年1968年受酸雨污染的水稻2.汽车燃料的燃烧汽车尾气中的主要污染物
一氧化碳,未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 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。 使用压缩天然气燃料的汽车液化石油气汽车加气站乙醇(酒精,C2H5OH)无色、有特殊香味的液体,易挥发,沸点低,能与水混溶,有可燃性。3 2 3(5)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。 四、能源的利用和开发1.氢气(最清洁的燃料)优点:a、资源丰富,可再生;
b、燃烧放热多;
c、生成物不污染环境。缺点:a、制取成本高;
b、贮存、运输困难。利用不同形式的能量发电示意图2.新能源的种类包括太阳
能、核能、风能、地热能、
潮汐能等。
3.开发新能源的作用:
解决化石能源枯竭问题,
减少环境污染。太阳能电池风力发电太阳能汽车——TOYOTA知识点一、化学变化中的能量变化D【典例1】人类生活需要能量。下列能量主要由化学变
化产生的是( )
A.电熨斗通电发出的热量
B.电灯通电发出的光
C.水电站利用水利产生的电能
D.液化石油气燃烧放出的热量【典例2】下列说法正确的是( )
A.天然气就是甲烷,所以它是纯净物
B.将石油分馏可以得到汽油、煤油等产品
C.煤不可再生,而石油可再生
D.天然气的主要成分是由碳和氢组成的气态碳氢化合物知识点二、化石燃料D【典例3】下列物质排放到空气中,不会使空气受到污染的是( )
A.燃烧煤和石油产生的废气
B.化工厂排放的烟尘
C.机动车排放的尾气
D.绿色植物光合作用产生的气体知识点三、燃料燃烧对环境的影响D知识点四、开发和使用新的燃料和能源A【典例4】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1:10)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、高粱发酵可以制得乙醇1.下列在实验室或在家庭中获得的能量是由化学反应得到的是( )
①微波炉 ②燃气热水器 ③电炉
④酒精灯 ⑤太阳能
A.①②③ B.①④⑤
C.②④ D.②⑤ C 2.下列关于煤的说法不正确的是( )
A.煤是一种化石燃料,最终将被耗尽
B.将煤隔绝空气加热,可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质
C.煤只含有碳、氢两种元素
D.煤是一种复杂的混合物C3.下列关于石油的说法中,正确的是( )
A.石油是混合物,炼制后能得到多种产品
B.石油是一种可以再生的能源
C.石油是一种纯净物
D.石油燃烧后的产物只有二氧化碳A4.下列关于化石燃料的说法中,正确的是( )
A.化石燃料是不可再生能源
B.化石燃料取之不尽、用之不竭
C.化石燃料在通常情况下都是固体
D.化石燃料充分燃烧后只生成二氧化碳和水A5.下列说法正确的是( )
A.甲烷是一种无色有刺激性气味的气体
B.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
C.甲烷易溶于水
D.点燃氢气前必须验纯,点燃甲烷前不必检验其纯度B6.下列措施:①改进发动机的燃烧方式,使汽油充分
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;④改用压缩天然气; 其中能够
减少汽车尾气对空气污染的是( )
A.①② B.②③
C.①②③④ D.①②③C7.燃料的燃烧在人类社会的发展过程中起着相当重要的作
用。从环境保护的角度考虑,在煤气、沼气和氢气中,首
选的燃料是__________;近年来,某市农村大力推广使用
沼气,沼气的主要成分是______;煤气的主要成分是CO,
其燃烧的化学方程式为___________________。氢气CH4 2CO+O2 2CO28.太阳是巨大的“核能火炉”,是人类
能源的宝库。
(1)核能在一些发达国家已成为常规能源,它是_________
能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
(2)上海世博会主题馆表面铺设太阳能电池板,采用并网
发电方式将电能传回城市电网。请写出一条使用太阳能的
优点: 。环保(或节约化石能源) 不可再生9.冰岛南部的艾雅法拉火山于2010年3
月至4月接连两次爆发,岩浆融化冰盖引发的洪水以及火山
喷发释放出的大量气体、火山灰对航空运输、气候和人体
健康均产生长期影响。
(1)火山爆发时,岩浆中含有硫的物质燃烧,导致空气中
带有一股刺激性气味的气体,该气体是 ,这种气体若遇
到雨水,极易形成硫酸型的酸雨,写出其形成该酸雨过程
的化学方程式    (写出一个即可)。 SO2 SO2+H2O====H2SO3 (2)火山爆发后,迫使大量航班停飞,严重影响人们的
出行。其原因是火山的爆发增加空气中的      污
染物。
(3)火山的爆发,不仅造成了空气污染,还造成
污染,治理这些污染,必须依靠化学知识和原理。
下列治理空气污染的方法和做法中可行的是 (填序号)
①实施绿化工程,防治扬尘污染 ②使用清洁能源 ③分类
回收垃圾,并露天焚烧可吸入颗粒物 水或土壤 ①② 一、化学反应中的能量变化
1.能量变化表现为吸热现象和放热现象
2.燃料充分燃烧考虑的因素:
(1)燃烧时要有足够多的空气
(2)燃料要与空气有足够大的接触面积二、化石燃料
1.化石燃料的形成
2.煤:主要含有碳元素
3.石油 :主要含有碳、氢两种元素
4.天然气的主要成分是甲烷(俗名沼气)。
CH4+2O2 CO2+2H2O三、




烧造成空气污染的原因防治空气污染
的措施对空气的影响杂质燃烧产生有毒气体燃烧不充分,产生一氧化碳产生烟尘改善燃料的结构、选择清洁型的能源、开发新能源课件56张PPT。7.2 燃料的合理利用与开发一、化学反应中的能量变化燃料燃烧产生了热量,那么,是不是只有通过燃烧才能获得热量?镁条燃烧生石灰与水反应实验
在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰(或几小块食品袋中的干燥剂,主要成分是CaO),再加入约2mL水,观察现象,并用手轻轻触碰试管外壁。水沸腾试管外壁发烫生石灰 熟石灰补充:镁与稀盐酸的反应:氢氧化钡与氯化铵的反应: 事实和研究证明,化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化。化学不仅研究物质的性质、组成、结构和变化,还研究物质变化过程中伴随的能量变化。能量的变化通常表现为热量的变化,有些反应是放出热量的,如氧化钙与水、镁与稀盐酸反应等;有些反应则是吸收热量的,如碳与二氧化碳的反应。化学反应在生成新物质的同时,还伴随着
能量的变化,通常表现为热量的变化。放热反应吸热反应1、燃烧
2、金属和酸的反应
3、氧化钙与水反应(条件为 “高温”的反应)
1、二氧化碳和碳
2、碳、氢气还原氧化铜CaO+H2O=Ca(OH)2化学反应中产生的能量的用途利用化学反应产生的热量炼钢 所以,作为重要的能源,燃料对于人类社会是非常重要的。 目前,人们使用的燃料大多来自于化石燃料,如煤、石油、天然气等。
化石燃料是不可再生能源!煤、石油、天然气是不可再生能源!煤的主要成分是碳元素,还含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物煤是复杂的混合物煤隔绝空气加强热固体:焦炭——冶金工业重要原料
液体:煤焦油——化工原料
粗氨水——化肥
煤气:煤气——燃料(干馏)煤气主要成分:氢气   H2
甲烷   CH4
一氧化碳 CO
其他气体煤的干馏是化学变化1、煤和石油(1)煤煤的综合利用从油井中开采出来的石油叫做原油,是一种粘稠状的液体。(2) 石油石油的主要组成:碳和氢两种元素,含有少量S、O、N等,也是混合物。轿车燃料飞机燃料煤油炉燃料拖拉机燃料轴承蜡烛铺路材料工业清洗、防锈油给石油加热,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。石油的分馏是物理变化石油综合利用的部分产品  城镇的许多家庭做饭使用罐装“煤气”,是液化石油气,它是石油化工的一种产品。液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的,瓶内的压强是大气的7-8倍。1.石油可直接用作燃料吗?石油产品中有哪些是常用的燃料?2.煤气泄漏会造成什么危害?石油罐装液化石油气在安全上应注意什么?石油一般不能直接用作燃料,石油产品中常用的燃料有:汽油、柴油、煤油煤气泄漏会使人中毒,遇明火易发生爆炸;使用罐装液化石油气不能加热,不能猛烈撞击,用完后马上关闭总阀门,防止泄露。万一漏气,关闭总阀门,打开窗户,不可见明火。煤气与罐装液化石油气在成分上有什么不同? 煤气主要成分:液化石油气主要成分:氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等水煤气主要成分(了解即可):氢气(H2)、一氧化碳(CO)2、天然气天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中主要的是甲烷(CH4)。(1) 甲烷的物理性质①通常状况下无色、
 无气味的气体
②难溶于水
③密度比空气小(2)甲烷的化学性质[实验7-4]
P139
点燃纯净的甲烷气体,观察火焰的颜色,烧杯的变化情况(1)点燃从导管放出的甲烷,在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯甲烷燃烧生成水和二氧化碳甲烷燃烧,发出明亮蓝色火焰,放出热量,烧杯内壁出现水雾。澄清石灰水变浑浊(2)迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,观察现象。化学方程式: CH4+2O2 = CO2 + 2H2O
CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O点燃将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方甲烷具有可燃性(燃烧发出明亮蓝色火焰)
CH4+2O2 = 2H2O+CO2
注意:点燃甲烷前必须检验纯度点燃甲烷(CH4)氢气(H2)一氧化碳(CO)淡蓝色蓝色蓝色水H2O二氧化碳CO2二氧化碳和水辨别三大可燃性气体,不能看火焰颜色(肉眼难以识别),要看燃烧产物!课本P139 典P73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。天然气、沼气、瓦斯、坑气的主要成份:甲烷(CH4)化石燃料要经过数百万年才能形成,
是不可再的生能源,人类目前大量
开采,将使化石燃料最终被耗尽。
因此人类应该考虑如何合理利用化
石燃料。 问题:化石燃料是不是取之不尽的?我国化石燃料资源分布状况 分布不平衡 煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、河北、山东
等地。石油资源主要分布在东北、华北、新疆等地。
天然气60%分布在我国的中西部地区(新疆、四川)。 西气东输—将天然气从新疆输送至上海 算一算,你能得出什么结论?
下表是我国2009年化石燃料储量及年产量:
(1)请计算大约多少年后我国的石油和天然气将被耗尽,并填入表中:约14.9年约37.7年约106.9年(2)请你将计算的结果在下列图上画出:目前,人类通过化学反应获得的能量,大多来
自于化石燃料,由于资源有限,因此要控制燃
烧反应,使燃料充分燃烧,提高燃料的利用率。使燃料充分燃烧通常考虑两点:
1.燃烧时要有足够多的空气
2.燃料与空气要有足够大的接触面 氧气不充足时,燃料中的碳不能充分燃烧,产生黑烟,并生成一氧化碳等物质,使燃料燃烧的利用率降低,浪费资源,且污染空气。 如果能有效提高煤等化石燃料的燃烧利用率,就相当于延长了化石能源的使用期限。 海底埋藏着大量可燃烧的“冰”—“可燃冰”,其中主要含有甲烷水合物,成为未来新能源,但在开采技术上还存在着困难。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——谁能肯定它不是潘多拉的盒子?万一打开了就关不上了呢?三、使用燃料对环境的影响1、燃料的使用,促进了经济的发展,给人们生活带来了很多便利。但是,在利用化石燃料造福人类的同时,也带来了一些问题,如对环境造成的不良影响、造成资源枯竭等。化石燃料燃烧造成空气污染,主要有以下几方面原因:燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如二氧化硫等燃料燃烧不充分,产生一氧化碳等未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。煤燃烧时排放出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物。这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。SO2 NO2 酸雨防治酸雨:使用脱硫煤;用天然气替代煤酸雨危害:腐蚀建筑物、使土壤酸化、破坏森林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 酸雨煤燃烧时生成的SO2和NO2溶于雨水形成酸雨工厂排出的烟尘污染空气图7- 35 森林受到酸雨破坏河流严重污染,死鱼随处漂流图
7-36雕像受到酸雨腐蚀1908年1968年2、汽车用燃料的燃烧汽油或柴油燃烧后尾气的污染物有:一氧化碳CO 、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物(如NO、NO2等)、含铅化合物和烟尘等归纳总结:煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染,主要有哪些方面?1、燃料中一些杂质(如S、N等)燃烧时,产生空气污染物(如SO2、NO2、NO);
2、燃料燃烧不充分,产生CO;
3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等粉尘排放到空气中。为了减少 汽车尾气对环境的污染,目前在燃料和汽车制造技术方面采取的措施:1、改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)作燃料,以减少对空气的污染
2、改进发动机燃烧方式,使汽油充分燃烧;
3、使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质
4、使用无铅汽油,禁止含铅物质排放;
5、使用乙醇汽油使用压缩天然气燃料的汽车 在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(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。俗称:酒精C2H5OH乙醇乙醇可通过高梁、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到,属于可再生能源。C2H5OH+3O2 = 2CO2+3H2O点燃乙醇在空气中燃烧时放出大量的热,可用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。“绿色”能源四、能源的利用和开发氢气物理性质:无色无味,密度是所有气体中最小,难溶于水。无毒、热值高、燃烧产物是水,是理想的清洁、高能燃料(最清洁的燃料)实验室常用锌粒与稀硫酸制取氢气:Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2 ↑固液不加热 实验室制取氢气的成本较高。
人类制取氢气最理想的科学设想:
找到某种催化剂,利用太阳光分解海水。 目前,由于氢气的制取技术成本高和储存困难,作为燃料和化学电源暂时还未能广泛应用。氢气的化学性质1、可燃性(点燃前要验纯)2、还原性H2 + CuO △ Cu + H2O 现象:
黑色粉末变成红色,试管口有水珠生成 碳还原氧化铜或氧化铁氢气或一氧化碳还原氧化铜或氧化铁开发其它清洁新能源P145太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等风力发电太阳能汽车--TOYOTA三大化石燃料煤:“工业的粮食”,是人类历史上最古老的化石燃料石油:“工业的血液”天然气:地下自然形成的可燃性气体,主要成分是甲烷(CH4) 煤(C)、石油(C、H)和天然气(C、H)都是混合物,都是不可再生的资源。煤的干馏 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程,叫煤的干馏。在煤分解的过程中,可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。
其中焦炭是冶金工业的重要原料;煤焦油是重要的化工原料,焦炉气中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等气体燃料,是重要的燃料;粗氨水可以生产化肥。这样,煤就可以得到综合利用。石油的分馏 利用石油组分中各物质的沸点不同,将沸点相近的物质分馏出来,制成石油气(液化气)、气油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。我国化石燃料资源分布状况 分布不平衡 煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、河北、山东等地。石油资源主要分布在东北、华北、新疆等地。天然气60%分布在我国的中西部地区(新疆、四川) 。 西气东输—将天然气从新疆输送至上海课件64张PPT。课题2
燃料的合理利用与开发引入新课 实验7—3 在一个试管中加入少量干燥的生石灰,再加入适量水,观察想象,并用手轻轻触碰试管外壁。
生石灰和水剧烈反应,产生大量水蒸气试管壁发热 化学反应在生成物质的同时还伴随着能量的变化,能量的变化通常表现为热量变化,有些反应放出热量,有些反应吸收热量.一、化学反应中能量的变化自学指导:看课本136页课文 阅读后回答下列问题: 2、化学不仅研究物质的( )、( )、( )和
( ),还研究物质变化过程中伴随的( )。 1.化学反应在生成新物质的同时,还伴随着( )的变化. 3、 化学反应伴随着的( ),通常表现为( ),
有些反应放出( ),有些反应吸收( )。 4.你能举例吗?氧化钙和水、镁与盐酸反应等是放热反应。碳、氢气、一氧化碳分别与氧化铜反应是吸热反应。能量性质组成结构变化能量变化能量变化热量的变化热量热量你能写出上述反应的化学方程式吗?在当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产生。阅读P(136-137)内容,燃料的使用与人类的关系。做饭、取暖火力发电烧制瓷器发射火箭冶炼金属利用炸药定向爆破拆除楼房开山采石 所以,作为重要的能源,燃料对于人类社会是非常重要的。
化学反应中的热量变化被广泛应用于生活和生产中。你能举出一些实际应用的例子吗?  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。  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、化石燃料植物或植物枯萎后埋于土中,经长期复杂变化1、煤的形成和利用其主要成 分是碳元素,还含有少量H、N、S、O等元素及
无机矿物。煤是复杂的混合物焦炭——冶金工业重要原料
煤焦油——化工原料
煤气——燃料煤气的主要成分为:氢气   H2
甲烷   CH4
一氧化碳 CO
其他气体煤直接做燃料很可惜煤的综合利用:化学变化煤的综合利用石油是由古代动植物遗体在地壳中
经过 非常复杂的变化而形成的一种
粘稠状液体。2、石油的形成及其组成的主要元
素是什么?石油的主要成分为碳和氢两种元素,含有少量S、O、N等,也是混合物。 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。石油的综合利用:以石油为
原料所制
成的部分
产品  城镇的许多家庭做饭使用罐装“煤气”,是液化石油气,这是石油化工产品。液化石油
气是经过加压后压缩到钢瓶中的,瓶内的压强是大气的7-8倍。1.石油可直接用作燃料吗?石油产品中有哪些是常用的燃料?2.煤气泄漏会造成什么危害?石油罐装液化石油气在安全上应注意什么?讨论1.被称为当今世界上重要的三大化石燃料是什么?
2.煤主要含( )元素,还含有那些元素
( )
属于纯净物还是混合物( )
3.将煤隔绝空气加热,还可以制得那些产品?
4.石油主要含哪两种元素( ),利用石油中各成分( )的不同,将其分离,该变化属于物理变化还是化学变化( )
煤、石油、天然气碳混合物碳、氢沸点物理变化氢、氮、氧、硫元素石油属于纯净物还是混合物( )混合物小结所学知识,填一填3、天然气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)。1、甲烷的物理性质①通常状况下无色、无气味气体
②难溶于水
③密度比空气小制取甲烷气体怎么收集?2、甲烷的化学性质[实验7-4]
(1)、点燃纯净的甲烷气体,观察火焰的颜色。在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,过一会儿,观察烧杯壁上的现象。注意:在点燃甲烷前也要检验纯度甲烷的爆炸极限为:4-15%之间。(2)、迅速把烧杯倒转过来,加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象。火焰明亮并呈蓝色烧杯壁上出现水珠石灰水变浑浊此实验说明甲烷的组成里一定有 元素和 元素氢碳提问:怎样设计实验证明蜡烛的组成中含有那些元素?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。沼气的制取和应用 化石燃料要经过数百万年才能形成,是不可再生能源,人类目前大量开采,将使化石燃料最终被耗尽。因此人类应该考虑如何合理利用化石燃料。 4、合理利用与开发化石能源不仅工业,其他如农业、国防、交通运输、建筑、医疗卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。 化石能源的应用 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!
我国2004年化石能源探明储量、年产量及开采年限约13年约55年约116年 由此可见,人类的生存也面临着严重的挑战,
必须采取以下措施:节约能源,提高燃料的利用率

讨论: 在日常做饭时,有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或橙色,锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具的进气口或炉具的进风口,这是为什么?
因为氧气不充足,燃料不能充分燃烧。不但浪费燃料产生黑烟,还产生CO等物质污染空气。
调节后,燃料能充分燃烧,不但能节约能源,还能减少污染。 节约措施:
控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,对于节约能源非常重要。 使燃料充分燃烧的条件:
(1)、燃烧时要有足够的氧气
(2)、燃料与空气要有足够大的接触面 意义:
如果能有效地提高煤等化石燃料的燃烧利用率,就相当于延长了化石能源的使用期限。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?三、使用燃料对环境的影响 化石燃料的使用,促进了经济的发展,给人们的生活带来了很多方便,同时也对环境产生了影响来自一些工业城市的照片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;1、煤的燃烧对空气的影响思考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?酸雨破坏,枝枯叶败雕像受酸雨腐蚀,六十年沧桑变化1908年 1969年酸雨的危害:影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理石建筑、人体健康针对酸雨的危害,应采取怎样的防止和保护措施?1、尽量少使用含硫燃料;2、含硫燃料脱硫后再使用;3、废气应处理后再排放;4、开发新能源。2.汽车用燃料的燃烧对环境的影响 尾气讨论与交流 汽车使用的燃料(汽油或柴油)燃烧时产生的
尾气主要污染物有哪些? 一氧化碳,未燃烧的碳氢化合物,氮的氧化物,含铅化合物和烟尘等。减少汽车尾气对空气的污染可采取哪些措施?(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)加大检测尾气力度,禁止未达环保标准的汽车上路;
(5)使用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]作燃料。
使用压缩天然气[CNG]燃料的汽车液化石油气[LPG]汽车加气站西气东输克拉2气田投产供气 车用乙醇汽油的使用乙醇是一种清洁能源,属于可再生能源 。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 H2燃烧产物无污染,是最清洁的燃料 氢气可由水分解制得四、能源的利用和开发 同学们,请阅读课本内容,然后回答下列题目:高能燃料,用于航天领域;
化学电池,氢氧燃料电池用作汽车的驱动电源。氢气的实验室制法:反应原理:排水法收集氢气向下排空气法收集氢气反应药品: 锌粒和稀硫酸。讨论 天然气和氢气都可以作为燃料。天然气是比较清洁的能源,而氢气是最清洁的能源。目前,天然气作为燃料使用已经非常广泛,而氢气还不能作为燃料被广泛应用。你能说出几点原因吗?小结:目前氢气作为燃料暂不能广泛使用,原因是:制取成本高,贮存困难,但终将成为主要能源之一 . 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。开发和利用其它新能源是现代社会的需求利用不同形式的
能量发电示意图
居民太阳能热水器太阳能电池太阳能汽车新疆风力发电机法国潮汐能电站返回中国的水能秦山核电站返回冰岛地热西藏羊八井地热电厂返回学完本课题你应该知道2、燃料在生活中和生产中起着重要作用。燃料
充分燃烧对于节约能源,减少环境污染非常
重要。3、石油是由沸点不同的化合物组成的混合物,
从石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等,
他们具有广泛的用途。4、化石燃料面临被耗尽的危险,应合理开采,
并节约使用。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。1.点燃某无色气体,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速倒转注入适量的澄清石灰水振荡,澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是 ( )
A.CH4 B.CO和H2的混合气体
C.H2 D.酒精(C2H5OH)蒸气练一练CD3、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.
4.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
5.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
6 .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DAB再 见课件29张PPT。课题2燃料的合理利用与开发 1.__________、________和________称为化石燃料,是
________再生能源。
2.煤是复杂的________,主要含________元素;石油是一
种________状的液体________,主要含______元素和______元
素。煤石油天然气不可混合物碳黏稠混合物碳氢 3.天然气主要是由______元素和____元素组成的混合物,
主要成分是____________。海底埋藏着大量可燃冰,主要含有
________水合物,可能成为未来的新能源。沼气的主要成分是
________。 4.煤燃烧时会排放出_____________、________________
等污染物,这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水,
形成___________,对环境造成危害。碳氢甲烷(CH4)甲烷甲烷二氧化硫(SO2)二氧化氮(NO2)酸雨 5.环境保护是我国的一项基本国策,空气的净化越来越受
到人们的关注。下列每组气体中,三种气体都属于空气污染物的是()。A.SO2、N2、NO2
B.CO2、CO、N2
C.SO2、CO、NO2
D.CO、H2、CH4C 解析:凡是空气中原有的气体(N2、O2、CO2)都不属于空气污染物。化学反应中的能量变化【活动探究】[探究过程]在一支试管中加入一小匙生石灰,再加入约2 mL 水,观察现象,并用手轻轻触碰试管外壁。 [实验现象]液体________,同时,试管中有____________
生成,用手轻轻触碰试管外壁,有________的感觉。
[实验结论]生石灰与水反应________热量,是________反应。沸腾白色沉淀发烫放出放热【知识精讲】 1.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为________的变化。即有的反应要放热,
有的反应要吸热。(1)常见的放热反应:燃烧反应、______________________、Mg+2HCl===MgCl2+H2↑等。(2)常见的吸热反应:_________________等。CaO+H2O===Ca(OH)2热量2.人类生活对能量的利用(1)生活燃料的利用:如做饭、取暖等。(2)利用燃烧产生的能量:如发电、冶金、发射火箭等。
(3)爆炸产生的能量:如开山炸石等。(4)食物在体内发生化学反应放出热量,可维持体温和供给日常生命活动所需的能量。[典例1]下列叙述正确的是()。 A.干冰蒸发时需吸收大量的热,这就是化学反应中的吸
热现象
B.硫燃烧需要先加热,所以它燃烧时吸收热量
C.水蒸气液化放出热量,这是化学反应的放热现象
D.化石燃料的燃烧放出热量
点拨:干冰蒸发和水蒸气液化都是物理变化,这是物理变
化过程中的吸热现象和放热现象。D煤、石油、天然气【知识精讲】 1.________、________、________是世界上最主要的三大
化石燃料。它们都是________(填“纯净物”或“混合物”),
而且都是__________(填“可再生”或“不可再生”)能源。2.煤:被称为“工业的粮食”(1)煤主要含有________元素,所以煤燃烧放出的热量,主要是________元素和氧气反应放出的。(2)煤的综合利用。 煤隔绝空气加强热,可分解成许多有用的物质(________、
________、________等),这一变化叫做煤的干馏,属于化学变
化。其中煤气的主要成分为________、________以及其他气体。煤 石油 天然气 混合物 不可再生 碳 碳 焦炭 煤焦油 煤气 H2 CO 3.石油:被称为“工业的血液”(1)石油主要含________和________元素。
(2)石油的分馏:属于____________变化。①分馏的原理:___________________________。
②石油经________可得石油气、溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。(3)石油是原油,不能直接用作燃料,汽油、航空煤油、煤油、柴油是常用的燃料。C H 物理 利用石油中各成分的沸点不同 分馏 4.天然气:主要含________,主要成分是________。
(1)甲烷的物理性质:它是一种_________________的气体,
__________溶于水,密度比空气_________。实验室制取甲烷用
______________________收集。 (2)甲烷的化学性质:具有____性,燃烧时产生__________
火焰,放出热量。化学方程式:________________________。思考:如何区分 H2、CO、CH4 三种可燃性气体?________________________________________________。
(3)沼气。 把植物残体、动植物粪便等放在密闭沼气池中发酵制取。农
村使用沼气的有益的方面:________________________________。C、H CH4 无色无味 难 小 排水法(或向下排空气法) 可燃 明亮的蓝色 燃烧法检验生成物,用干冷的烧杯和澄清石灰水可以区别它们 既为农民解决了燃料问题,同时又改善了人们的生活环境 使用燃料对环境的影响【知识精讲】1.化石燃料的燃烧对环境的影响(1)化石燃料燃烧造成空气污染的原因。①燃料中的硫等杂质燃烧产生空气污染物二氧化硫;
②燃料燃烧不充分,产生____________;③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等在空气中形成粉尘。一氧化碳 __________________________________________________。化,严重影响水中鱼类生长;毁坏森林、树木;腐蚀金属和建筑物等 (2)酸雨的形成及防护措施。 煤燃烧时会排放出________和________等污染物,它们溶
解于雨水中,和水发生化学反应,随着雨水降落到地面,形成
酸雨。①酸雨可能对环境的破坏有:________________________SO2 NO2
②应采取的措施:___________________________________危害人体的健康;河流、湖泊酸________________________。减少使用化石燃料,使用清洁能源;采取脱硫技 术;有计划地进行城市煤气化等 2.车用燃料的燃烧对环境的影响(1)多数汽车使用的燃料:____________。(2)汽车尾气中的主要污染物有____________、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、____________和烟尘等。(3)减少汽车尾气污染的一些措施。①改进发动机的燃烧方式,使燃料能充分燃烧;
②使用催化净化装置,使有害气体转化为无害气体;
③使用无铅汽油,禁止含铅物质排放;④加大检测尾气的力度,禁止未达到环保标准的汽车上路;
⑤改用压缩天然气(CNG) 或液化石油气(LPG) 或乙醇汽油(是一种混合物)作燃料,以减少对空气的污染。汽油或柴油 CO 含铅化合物 补充知识乙醇,俗称________(化学式________),属于________能源。(1)酒精的制取:①原料:高粱、玉米、薯类等;②生产方式:发酵、________。 (2)性质:无色透明有特殊气味的液体,能与水以任何比例
互溶。在空气中能燃烧,放出大量的热量,化学方程式:
______________________________。(3)用途:用作____________、____________等的燃料。酒精 C2H5OH 可再生 蒸馏 酒精灯 内燃机 [典例2]下列情况:①煤的燃烧;②工业废气的任意排放;
③燃放鞭炮;④用汽油为燃料的汽车尾气的排放;⑤用氢气为)。燃料的新型燃氢汽车排放的尾气。会引起空气污染的是(
A.①④⑤
B.①②③
C.①②③④
D.①②③④⑤
点拨:在上述几项中只有氢气燃烧不会污染空气。C 能源的合理利用和开发新能源【知识精讲】
1.氢气(1)性质无毒,极易燃烧,燃烧时放出大量热量,化学方程式:_________________。(2)最理想的清洁、高能燃料:燃烧时放出的热量大,产物是水无污染,原料来源广泛。2.氢气的实验室制法(1)原料:锌和稀硫酸。反应原理:_____________________。
(2)氢气的收集方法是________法和____________法。分别利用了氢气____________和______________________的性质。(3)发生装置和收集装置。Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 排水 向下排空气 难溶于水 密度比空气小3.使燃料充分燃烧的措施(1)燃烧时要有____________;
(2)燃料与空气要有________________。4.正在利用和待开发的新能源有:________、________、风能、地热能、潮汐能等。足够的空气 足够大的接触面 太阳能 核能 [典例3]我国决定推广使用车用乙醇汽油,它是在汽油中加 A.使用乙醇汽油能减少有害气体的排放,是一种改善环
境的清洁能源
B.燃料中的乙醇可以通过粮食发酵或化工合成等方法制

C.乙醇汽油是一种新型燃料
D.燃烧乙醇汽油可以减少对大气的污染,是因为它不含
硫元素和氮元素D 考点1 能源的开发与利用)。1.下列能源属于绿色能源的是(
A.天然气 B.煤C.石油 D.太阳能点拨:煤、石油、天然气都是化石燃料,是不可再生能源。D 2.煤、石油、天然气是重要的化石燃料,A.石油是一种化工产品
B.将石油分馏可得到多种产品
C.将煤隔绝空气加热可制得焦炭
D.煤、石油、天然气是不可再生能源A 解析:石油是原油,没有经过加工的,所以不是化工产品。 3.人类目前所消耗的能量主要来自化石燃料。(1) 石油加热炼制得到的产品中,常用作汽车燃料的是____________(写一种即可)。(2)煤燃烧时排放出________、________等污染物,溶于雨水会形成酸雨。(3)天然气的主要成分是________,它燃烧时将化学能主要转化为________能。汽油 二氧化硫 二氧化氮 甲烷 热 考点2 使用燃料对环境的影响 点拨:A 选项中“焚烧法处理废弃塑料”又会引发环境的
第二次污染,包括空气污染和土壤污染等等,是很不环保的。A 5.西气东输”工程使我省很多地区都用
上了天然气(主要成分CH4)。实验室常用图 1 所示的发生装置制
取CH4,回答下列问题。图1(1)图 1 中仪器 a 的名称是____________。(2)实验室可用________________________方法收集 CH4。试管 向下排空气法(或排水法) (3)天然气不完全燃烧会产生一种有毒气体,其化学式为
____________。因此,使用热水器时,防止发生中毒的做法是
______________________(写出一种即可)。
(4)充分燃烧 1 kg 不同化石燃料所产生CO2和SO2气体的质
量如图2所示,则________燃烧最易导致酸雨,________燃烧
对环境影响最小。图2CO 保持通风(答案合理均可) 石油 天然气 点拨:甲烷的密度比空气小,所以可以用向下排空气法收
集,又难溶于水,所以也可用排水法收集。甲烷如果不完全燃
烧,也会产生有毒性的CO,所以尽可能做到充分燃烧。最后一
小问懂得看图即可。发光 发热 氧气(或空气) 可燃物的着火点 降低到着火点以下 干粉 二氧化碳 甲烷(CH4) 难 小 可燃 蓝色 C2H5OH 可再生 蒸馏 水(无污染) Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 太阳能 核能 燃烧时要有足够的空气 燃料与空气要有足够大的接触面