7.2燃料的合理利用与开发课件（课件48页)

第 七单 元 燃料及其利用
课 题 2 燃料的合理利用与开发
课 时 1
2020年秋人教版化学九年级上册精品课件
“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？
新课导入
一、化学反应中的能量变化
新课讲解
阅读课本136页，举例说明燃料对于人类生活的重要性。
冶炼金属
火力发电
发射火箭
新课讲解
实验7-3：生石灰与水的反应
[实验步骤】在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加入约2mL的水，观察现象，并用手轻轻触摸试管外壁。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}现象
生石灰逐渐膨胀，碎成粉末
手的感觉
用手触摸试管外壁，感觉发烫
化学方程式
CaO＋H2O===Ca（OH）2
化学反应一般都会伴随能量的变化，主要表现为热量的变化。有的化学反应要放出热量，有的要吸收热量。
新课讲解
二、化石燃料的利用
煤，石油，天然气称为当今世界的三大化石燃料。它们是不可再生能源，都属于混合物。
1. 煤和石油
（1）煤是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂变化而形成的。煤中主要含C元素，还含有H、N、S、O等元素。
（2）石油是古代动植物遗体在地层下经过复杂变化而形成的一种粘稠液体。石油主要含C、H元素，还含有S、O、N等元素。
新课讲解
2.煤、石油的加工和综合利用
（1）石油和煤的综合利用
将煤隔绝空气加强热叫做煤的干馏 (属于化学变化)，可得到焦炭、煤焦油、煤气等物质。
利用石油中各种成分的沸点不同，将它们分离的方法，叫做分馏（属于物理变化） ，可得到汽油、煤油、柴油等产品。
新课讲解
石油的综合利用
煤的综合利用
新课讲解
3.天然气
天然气的主要成分是甲烷（CH4）
新课讲解
（2）甲烷的化学性质：可燃性。
现象：产生明亮的蓝色火焰，放出大量的热，
在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠
产生，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
原理：CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O
点燃
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物理性质
颜色
气味
状态
溶解性
密度
甲烷
无色
无味
气体
极难溶于水
比空气小
（1）甲烷的物理性质：
新课讲解
思 考
如何验证甲烷中含有碳元素和氢元素？
新课讲解
根据甲烷的可燃性可以验证甲烷的元素组成
[7-4]甲烷燃烧实验
点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色
现象：火焰明亮并呈蓝色，烧杯内壁有无色液滴，石灰水变浑浊。
化学方程式：CH4+2O2 == CO2+2H2O
注意：在点燃甲烷前要检验纯度。
点燃
新课讲解
（3）甲烷的存在
常存在于池沼底部
（故甲烷又名沼气）
还存在于煤矿矿井内。甲烷混在空气中达到一定程度时，遇明火会爆炸（即瓦斯爆炸）。
沼气池
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。
新课讲解
沼气主要成分是甲烷，沼气的利用解决农民生活所需能源、清洁农村卫生、保护生态环境，还可以为庄稼提供肥料。
小常识
新课讲解
三、合理利用与开发化石能源
1. 我国2009年我国化石能源基础储量和年产量。
探 明 储 量
年 产 量
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
新课讲解
2.合理利用与开发化石能源
（1）化石燃料资源有限且不可再生，应合理开采，节约利用。
（2）使燃料充分燃烧，对于节约能
源非常重要。
新课讲解
3.节约能源，提高燃料的利用率
（1）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。
（2）燃料不充分燃烧的危害：
一是燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源；
二是会产生大量的CO等物质，污染空气。
返回
拓展延伸
西气东输
“西气东输”，我国距离最长、口径最大的输气管道，西起塔里木盆地的轮南，东至上海。全线采用自动化控制，供气范围覆盖中原、华东、长江三角洲地区。自新疆轮台县塔里木轮南油气田，向东经过库尔勒、吐鲁番、鄯善、哈密、兰州、西安、洛阳、南京、常州等地区。东西横贯新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、上海等9个省区，全长4200千米。
“西气东输”工程将大大加快新疆地区以及中西部沿线地区的经济发展，相应增加财政收入和就业机会，带来巨大的经济效益和社会效益。这一重大工程的实施，还将促进中国能源结构和产业结构调整，带动钢铁、建材、石油化工、电力等相关行业的发展。
新课讲解
课堂小结
返回
1.化学反应中的能量变化
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。
课堂小结
返回
3.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
D
当堂小练
1．下列关于能量的说法不正确的是（　　）
A．化学变化中通常伴随能量的吸收或释放
B．绿色植物吸收太阳能进行光合作用
C．干电池工作时电能变为化学能
D．燃料燃烧时发生化学变化并放出热量
2.从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是（　　）
A．天然气 B．水煤气
C．氢气 D．乙醇汽油
B
C
D
当堂小练
3.在工业上，下列增大燃料利用率的措施中，与燃料的充分燃烧无关的是（　　）
A. 把煤炭磨成粉状进行燃烧
B. 把柴油喷成雾状进行燃烧
C. 给锅炉鼓风，增加空气供给量
D. 给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失
D
D
当堂小练
4.下列关于煤、石油和天然气的说法错误的是（　　）
A. 都是可再生能源
B. 在地球上的蕴藏量都是有限的
C. 都属于混合物
D. 完全燃烧时都有二氧化碳生成
A
D
当堂小练
返回
5.2018年5月30日，媒体公布我国新疆准噶尔盆地探明一储量为10亿吨的大型油田。石油是工业的“血液”，是多种碳氢化合物的混合物。
（1）石油不直接作为燃料的原因是 。
（2）石油在综合利用时，可以得到多种产品，如石油液化气（主要成分丁烷）、汽油等。丁烷燃烧的化学方程式为2R+13O2=8CO2+10H2O，则丁烷（R）的化学式是　 　。
（3）化石能源是有限的，用一点少一点，最终会被耗尽，这充分说明了化石能源具有　 　性。
直接燃烧石油时会产生很多废气
C4H10
不可再生
第 七单 元 燃料及其利用
课 题 2 燃料的合理利用与开发
课 时 2
2020年秋人教版化学九年级上册精品课件
新课导入
氢能源汽车
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。
新课导入
阅读课本137页，思考煤、石油等燃料燃烧对环境有怎样的影响？原因是什么？
汽车尾气
火力发电
返回
一、使用燃料对环境的影响
新课讲解
1.化石燃料燃烧造成的污染
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。
新课讲解
由于含有碳、硫、氮这三种元素，燃烧后会生成CO2（温室效应）、CO（有毒）以及SO2、NO2（造成酸雨）等气体以及炭粒等浮尘。
新课讲解
思考与讨论
2.酸雨的危害
1.酸雨有哪些危害？
2.防治酸雨应采取哪些措施？
新课讲解
酸雨的危害
森林受到酸雨破坏
雕像受到酸雨腐蚀
新课讲解
3.减缓酸雨的措施
（1）大力推广使用脱硫煤。
（2）用天然气代替煤。
新课讲解
4.汽车燃料的燃烧
多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，燃烧时产生一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
新课讲解
减少汽车尾气污染的一些措施
(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)使用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]作燃料。
二、能源的利用和开发
新课讲解
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。
（1）物理性质：氢气是无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。
（2）化学性质：可燃性。燃烧时发出淡蓝色火焰。
新课讲解
典例分析
例
从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是（　　）
A．天然气 B．氢气
C．酒精 D．乙醇汽油
B
解析：氢气燃烧的热值高，燃烧产物是水，水对环境没有污染，故氢气是最理想的燃料。
返回
新课讲解
2.氢气的实验室制法
反应药品：锌粒（固）和稀硫酸（液）
反应原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
发生装置：固液不加热型装置
排水法
向下排空气法
收集方法
排水法制取氢气
向下排空气法制取氢气
新课讲解
利用不同形式的能量发电示意图
3.开发其他新能源
太阳能电池
风力发电
新课讲解
(1)新能源的种类：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
(2)开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。
新课讲解
典例分析
例
（1）与C相比，A、B发电的共同优点是
　 （合理即可）。
解析（1）火力发电需要燃烧化石燃料，会产生大量污染物，AB都是利用新能源发电，可节约化石燃料，不产生污染物，绿色环保。（2）风力发电是把风能转化为化学能。
返回
（2）A的能量转化方式是把_________能经过一系列变化转化成电能。
节约资源（或绿色环保无废渣废气排放）
风
课堂小结
返回
燃料的燃烧
对空气的影响
造成空气污染的原因
防治空气污染的措施
改善燃料的结构、选择清洁型的能源、开发新能源
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
D
当堂小练
1.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
D
D
当堂小练
2.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.①②③
C
D
当堂小练
3．燃料电池是一种新型绿色电池。它是把H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入，直接氧化，使化学能转变为电能的装置。这三种气体可以作为燃料的原因是(　　)
A．均是无毒、无害的气体
B．均可燃烧并放出大量的热
C．燃烧产物均为二氧化碳
D．均在自然界中大量存在
D.用钨丝作灯泡灯丝
B
D
当堂小练
返回
4.石油是重要的地球资源。请回答下列相关问题：
（1）用石油可以精炼出多种燃料。根据下表分析，在相同条件下，柴油比汽油燃烧时更容易产生黑烟，原因是什么?
造成的环境问题是什么？
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 汽油的主要成分
C5H12、C6H14……C11H24
柴油的主要成分
C15H32、C16H34……C18H38
柴油中各种成分比汽油中碳元素含量高，更容易发生不完全燃烧（其他合理答案均可）
产生粉尘（可吸入颗粒物）污染（其他合理答案均可）。　
D
当堂小练
（2）为了改善环境，可在汽油中添加乙醇（C2H6O）来调整燃油结构。乙醇是 （填“可再生”或“不可再生”）能源，其完全燃烧的化学方程式是 。
（3）氢燃料汽车正在研制与推广。氢气燃烧时是将 能转化成热能。从长远观点看，解决能源危机的方法是 。
可再生
化学
开发新能源（或其他合理答案）　
返回
谢 谢 观 看
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站
有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？
欢迎加入21世纪教育网教师合作团队！！月薪过万不是梦！！
详情请看：
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php