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课题2
燃料的合理利用与开发
人教版
初中化学
第七单元
燃料及其利用
温故知新
燃料的合理利用与开发
燃烧是可燃物与
发生的发光、
的剧烈氧化反应；
燃料燃烧的过程是将
能转化为
的过程。
是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？
氧气
放热
化学
热能
新知学习
燃料的合理利用与开发
一、化学反应中的能量变化
【实验7－3】
在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰（或几小粒食品袋中的干燥剂，主要成分为CaO），再加入约
2
ml水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。
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燃料的合理利用与开发
一、化学反应中的能量变化
【实验7－3】
在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰（或几小粒食品袋中的干燥剂，主要成分为CaO），再加入约
2
ml水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。
现
象
手的感觉
化学方程式
生石灰慢慢散开
试管发烫
CaO+H2O
=
Ca(OH)2
生石灰与水反应放出热量
这是化学反应过
程中的放热现象。
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燃料的合理利用与开发
一、化学反应中的能量变化
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，这种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，有些反应是吸收热量的。
常见的放热反应
CaO+H2O
=
Ca(OH)2
Mg+2HCl
=
MgCl2
+H2
↑
常见的吸热反应
C+CO2
2CO
高温
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燃料的合理利用与开发
一、化学反应中的能量变化
在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
利用化学反应产生的能量做饭、取暖等
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燃料的合理利用与开发
一、化学反应中的能量变化
在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
利用化学反应产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等
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燃料的合理利用与开发
一、化学反应中的能量变化
在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
利用爆炸可以开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑等
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料。
化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的。
化石燃料是不可再生能源
煤、石油和天然气是三大化石燃料
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
1.煤和石油
煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有氢和少量氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。
从油进中开采出来的石油叫做原油，是一种黏稠状的液体，主要含有碳和氢两种元素。
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
1.煤和石油
煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有氢和少量氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。
从油进中开采出来的石油叫做原油，是一种黏稠状的液体，主要含有碳和氢两种元素。
新知学习
燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
1.煤和石油
煤的综合利用，是将煤隔绝空气加强热，使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等。煤气是生活燃气，主要成分为氢气、甲烷（CH4）、一氧化碳和其他气体等。
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
1.煤和石油
石油的综合利用，是将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品。
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
1.煤和石油
液化石油气是石
油化工的一种产品
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
1.煤和石油
【资料卡片】
石油综合利用的部分产品
煤综合利用的部分产品
石油产品和煤仅仅用作燃料烧掉太可惜了。
将燃料油中较大分子裂解成小分子，可以把它们加工成各种产品。
将煤隔绝空气加热上千摄氏度，能使煤分解成焦炉煤气、粗氨水、焦炭和煤焦油等。
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二、化石燃料的利用
2.
天然气
有石油的地方，一般都有天然气存在。天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（CH4）。
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
2.
天然气
⑴
观察甲烷的颜色、状态、点燃从导管放出的甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上的现象。
【实验7－4】
⑵
迅速把烧杯倒过来，向烧杯中注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。
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二、化石燃料的利用
2.
天然气
【实验7－4】
现
象
化学方程式
⑴
⑵
产生蓝色火焰，发热，
烧杯内壁出现水雾.
CH4+2O2
2H2O+CO2
点燃
澄清石灰水变浑浊
CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3↓
注意：点燃甲烷前，要先检验甲烷的纯度。
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
沼气
在池沼的底部常含有甲烷，通常也把池沼中的气体称为沼气。
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
沼气
在池沼的底部常含有甲烷，通常也把池沼中的气体称为沼气。
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，用作燃料。
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
人类目前所消耗的能源主要来自化石能源，而化石能源的形成需要经过数百万年。资源是有限的。
3.合理利用与开发化石能源
基础储量
年产量
石油
28.33亿吨
1.89亿吨
天然气
32.124立方米
851.7立方米
煤
3261亿吨
30.5亿吨
2009年我国化石能源基础储量和年产量
随着人们对化石能源的使用量日益增长，化石能源越来越难以满足于人类的需求。
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧，产生黑烟，并生成CO
等物质，使燃料的利用率降低，浪费资源，且污染空气。
【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，此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口，这
是为什么呢？
使燃料充分燃烧通常考虑两点：
①
燃烧时要有足够的空气；
②
燃料与空气要有足够大的接触面。
交流互动
燃料的合理利用与开发
煤厂的工人常常把燃煤制成蜂窝状出售，他们这样做的原因是什么？
增大燃煤与空气的接触面积，使煤能充分燃烧。
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燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
可燃冰
可燃冰主要含有甲烷水合物，将成为未来新能源，但目前在开采技术上有困难。
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三、使用燃料对环境的影响
燃料的使用，促进了经济的发展，给人们的生活带来很多便利，但也带来了一些问题。
⑴
造成资源枯竭
⑵
造成环境污染
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燃料的合理利用与开发
三、使用燃料对环境的影响
产生SO2
、NO2
、CO、浮尘等污染物严重影响人体健康
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燃料的合理利用与开发
三、使用燃料对环境的影响
产生的SO2
、NO2
与雨水形成酸雨破坏森林、腐蚀建筑等
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燃料的合理利用与开发
三、使用燃料对环境的影响
形成雾霾等极端天气给呼吸和交通造成严重危害
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燃料的合理利用与开发
三、使用燃料对环境的影响
防止和减少空气污染应当采取的有效措施：
①
大力推广使用脱硫煤，
用天燃气来替代煤；
②
减少汽车尾气污染。
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燃料的合理利用与开发
三、使用燃料对环境的影响
防止和减少空气污染应当采取的有效措施：
③
使用清洁能源
汽车改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料。
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燃料的合理利用与开发
三、使用燃料对环境的影响
防止和减少空气污染应当采取的有效措施：
③
使用清洁能源
使用乙醇汽油
乙醇（C2H5OH）俗称酒精，通过高梁、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到。
乙醇在空气中燃烧时放出大量的热，可用作酒精灯、内燃机等的燃料，是绿色能源。
C2H5OH+3O2
3H2O+2CO2
点燃
乙醇是无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶，有可燃性。
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燃料的合理利用与开发
四、能源的开发和利用
氢气作为能源，越来越受到人们的关注。
因化石燃料面临枯竭和对环境的影响严重，所以开发和利用新能源已成为迫切要求。
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燃料的合理利用与开发
四、能源的开发和利用
氢气（H2）
氢气是无色、无味、无毒，难溶于水、最轻的气体。
氢气燃烧发热量高、无污染、可再生，氢气是理想的、清洁的、高能燃料。
目前氢能源已被用于的领域有：航天、化学电源中的氢氧燃料电池。
点燃
2H2＋O2
2H2O
氢气具有可燃料性，纯净的氢气在空气中能安静地燃烧，火焰呈淡蓝色，生成物为水。
氢气的制取成本高和贮存困难，所以暂时还未能广泛应用。
新知学习
燃料的合理利用与开发
四、能源的开发和利用
氢气（H2）
通电
2H2O
2H2↑+O2↑
电解水可以制得氢气，但需要消耗电
能，所以很少被用于实验室制取氢气。
实验室里，常用什么方法来制取氢气呢？
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燃料的合理利用与开发
四、能源的开发和利用
氢气（H2）
氢气的实验室制法
实验室用常锌（Zn）和稀硫酸（H2SO4）反应来制取氢气。
新知学习
燃料的合理利用与开发
四、能源的开发和利用
氢气（H2）
实验室用常锌（Zn）和稀硫酸（H2SO4）反应来制取氢气。
氢气的实验室制法
Zn+H2SO4
=
ZnSO4+H2↑
实验室里制取氢气的发生装置、收集装置以及操作过程与已学的哪些气体的制法相同？
现象：产生大量气泡
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燃料的合理利用与开发
四、能源的开发和利用
现在社会对能量的需求越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。目前，人们正在利用和开发许多其他能源。
太阳能
风能
地热能
潮汐能
生物质能
核能
……
绿色能源：
这些能源既可以部分解决化石燃料危机，又能在一定程度上减少对环境的污染。
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燃料的合理利用与开发
四、能源的开发和利用
太阳能发电
风能发电
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燃料的合理利用与开发
四、能源的开发和利用
核能发电
水能发电
新知学习
燃料的合理利用与开发
四、能源的开发和利用
利用不同形式的
能量发电示意图
新知整理
燃料的合理利用与开发
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
量的变化，即有有放热现象和吸热现象。
2.
化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。
3.
使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面积。
4.
化石燃料燃烧可能对环境造成不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。
5.
化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，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。
课堂练习
燃料的合理利用与开发
1.
汽车尾气的主要污染物有
①一氧化碳
②未燃烧的碳氢化合物
③氮的氧
化物
④含铅化合物和烟尘
（
）21cnjy.com
A.①②
B.①③
C.①②③
D.①②③④
D
2.
能源问题是当今世界三大问题之一，下列有关能源的叙述中不正确的是
（
）
A．乙醇汽油中添加的乙醇属于可再生能源
B．人类通过化石燃料获得能量的过程是物理变化
C．将煤球制成“蜂窝煤”是为了增大与空气的接触面积，使其燃烧更充分
D．我国南海海底储藏了大量“可燃冰”，它将成为替代化石燃料的新能源
B
课堂练习
燃料的合理利用与开发
3.
下列能源开发利用过程中，由化学能转变成电能的是（
）
A．水力发电
B．风力发电
C．太阳能发电
D．燃料电池发电
D
4.
下列各种因果关系对应正确的是（
）
①大气中CO2增加
②SO2、NO2排入大气中
③CO大量排入大气中
④冰箱制冷剂氟利昂排入大气21教育网
a．形成酸雨
b．产生温室效应
c．破坏臭氧层
d．使人中毒
Ａ．①—d
Ｂ．②—a
Ｃ．③—c
Ｄ．④—b
B
课堂练习
燃料的合理利用与开发
5.“转变传统观念，推行低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能
源，减少温室气体二氧化碳的排放。下列措施①少用煤作燃料；②减少使
用私家车次数、多乘公交车或骑自行车；③废旧电池回收再利用；④开发
新能源如太阳能；⑤焚烧废旧塑料可解决“白色污染”中符合该主题的有
效措施是
(
)
A.①②④
B.①②③⑤
C.①③④
D.①②③④
D
6.
实验室用高锰钾制取氧气，用锌和稀硫酸制取氢气，下列叙述正确的是
(
)
A.可以用同一套气体发生装置
B.可以用同一种气体收集方法
C.属于同种基本反应类型
D.反应条件相同
B
课堂练习
燃料的合理利用与开发
7.
2008年以来国际油价的持续“高烧”，引发人们对未来能源供需及价格
的深切关注，并且促使人们寻求石油的替代品。下列说法错误的是(
)
A.
我们应珍惜化石燃料，因为它们既是燃料，又是重要的化工原料，且不
可再生
B.
国家决定推广乙醇汽油的应用，乙醇汽油是一种新型化合物
C.
在合理使用化石燃料的同时，我们应努力寻求开发新能源
D.
汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
B
课堂练习
燃料的合理利用与开发
8.
下列有关H2
、CH4、CO三种气体的描述，正确的是
(
)
A.都具有还原性，其组成元素的原子都易失去电子。
B.与空气混合遇火易爆炸，点燃前都要检查纯度。
C.燃烧时火焰颜色相同，燃烧产物相同
D.都是常见的可燃性气体，地壳中大量存在
B
化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化。下列反应吸收热
量的是
(
)
A.生石灰与水
B.镁条与稀盐酸
C.碳和二氧化碳
D.氢气和氧气
C
课堂练习
燃料的合理利用与开发
10.
欲鉴别氢气、氧气、二氧化碳、甲烷4种气体，现有一盒火柴，还需要
用到下列实验用品中的
(
)
A.
装有蒸馏水的烧杯
B.
装有无色酚酞的烧杯
C.
冷而干燥的烧杯
D.
内壁蘸有澄清石灰水的烧杯
D
11.
某气体可能含有H2、CO、CH4中的一种或两种。在空气中点燃该气体，
用干燥玻璃片放在火焰上方，干燥玻璃片上有水雾，用另一个蘸有石灰
水的烧杯罩在火焰上方，石灰水边浑浊。根据上述实验判断，该气体成
分不可能是
(
)
A.CO
B.H2和CO
C.CH4
D.H2和CH4
A
课堂练习
燃料的合理利用与开发
12.
2010年1月第二届“世界低碳与生态大会暨技术博览会”在广东举行。
低碳经济以低能耗、低排放、低污染为基础，其实质是提高能源利用效
率和创建清洁能源结构。下列说法中，不正确的是
(
)
A.二氧化碳大量排放，造成的环境问题是温室效应
B.化石燃料的大量使用是大气中CO2含量上升的主要原因
C.研制和开发新能源替代传统能源是实效低碳排放的有效措施
D.大力发展火力发电符合“低碳经济”理念
D
课堂练习
燃料的合理利用与开发
13.
在新能源的开发利用上，氢能的开发是重要的发展方向，如氢能源汽车
等。一氧化碳和氢气虽具有相同的化学性质，如_________性、_______性，
但一氧化碳却不是新能源的发展方向，从安全和环保的角度来看，这其中
的重要原因是___________和______________________。
可燃
还原
有毒
燃烧产物是二氧化碳
14.
下列物质中，属于化石燃料的是
________
(填写序号，下同)，属于清洁
燃料的是________。
①酒精
②无烟煤
③汽油
④氢气
⑤天然气
②③⑤
①④⑤
课堂练习
燃料的合理利用与开发
继汽车使用乙醇汽油之后，人们又在开发以植物油、动物脂肪为原料而
制得的生物柴油。
⑴
通常汽车使用的汽油和柴油是___________加工后的产品。
⑵
生物柴油主要由碳、氢、氧三种元素组成，生物柴油在空气中完全燃烧
的两种主要产物是
。
⑶
在普通柴油中添加20%的生物柴油，能减少约70%的二氧化硫排放，可
减少_______的形成，但不能缓解日益加剧的
；开发使用生物柴
油还有利于节省____________。
石油
二氧化碳和水
酸雨
温室效应
石油
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