(共45张PPT)
第七单元
燃料及其利用
课题二
燃料和合理利用与开发（课件）
化学人教版九年级上册
1．（2020?瑞安市模拟）为探究物质燃烧条件，小明做了如图所示的实验。向一个大烧杯中加入约80℃的热水大半杯。在水中加入一小块白磷和一小块红磷，在两支试管中分别加入白磷和红磷。下列对比中能说明燃烧需要温度达到着火点的是（ ）
A．①②
B．③④
C．①④
D．②③
C
知识回顾
2．（2020?云南）下列有关燃烧和灭火的说法正确的是（ ）
A．熄灭酒精灯时，用嘴吹灭
B．通电的电热毯着火时，用水浇灭
C．篝火晚会时，把木柴架空，有利于木柴充分燃烧
D．只要可燃物的温度达到着火点，可燃物就能燃烧
3．（2020?宜春一模）在电影《烈火英雄》中，消防员采用关闭油罐阀门的方法来灭火，该方法的灭火原理是（ ）
A．清除可燃物
B．降温至着火点以下
C．隔绝空气
D．降低着火点
C
A
4．（2020?工业园区模拟）2020年5月12日是我国第12个全国防灾减灾日，主题是“提升基层应急能力，筑牢防灾抗灾救灾的人民防线”，关于下列防灾抗灾说法错误的是（ ）
A．电吹风等电器应人走即关，避免引起火灾
B．油库、面粉加工厂、纺织厂等场所要严禁烟火
C．发现家中燃气泄漏，立即关闭阀门打开排气扇
D．明火附近避免喷洒含酒精的空气清新剂或杀虫剂
C
5．（2020春?温岭市期末）森林一旦遭遇大面积的火灾，很难恢复原貌。
（1）森林火灾发生的原因之一是持续高温的天气，使部分树木的温度达到
，从而引发树木燃烧，燃烧是剧烈的
反应。
（2）若你去爬山，山上突发森林火灾，你采取的措施应该是
。
A．与同伴一起脱下外套去扑灭大火
B．尽量远离火灾现场
C．保持镇定，拨打119报警求助
着火点
BC
氧化
想一想，我们生活中常见的燃料有哪些？
天然气
沼气
煤气
煤
煤球
木柴
木炭
燃料在燃烧时产生了热量，那么是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？
趣味导学
实验7-3
实验操作：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CaO），再加入约2mL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
生石灰逐渐松散，碎裂成粉末，试管内壁有大量的水珠出现
感觉发烫
CaO+H2O===Ca(OH)2
实验结论：
生石灰与水反应放出热量。
一、化学反应中的能量变化
新知学习
事实和研究表明，化学反应在生成新物质的同时还会伴随能量的变化，主要表现为热量的变化。
其中，有的化学反应要放出热量，如：
有的要吸收热量，如：
①所有的燃烧反应。
②氧化钙和水的反应：
③镁与盐酸的反应：
①二氧化碳和碳的反应：
C+CO2
2CO
高温
Mg+2HCl
==
MgCl2+H2↑
CaO+H2O===Ca(OH)2
②一氧化碳还原氧化铜的反应：
CO+CuO===Cu+CO2
?
一、化学反应中的能量变化
当今社会，人们需要的大部分能量都是化学反应产生的。其中最常见的就是燃料的使用。
·在生活中，人们利用燃料燃烧产生的能量来做饭、取暖等；
·在工业上，人们利用燃烧等产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等。
烧制陶瓷
【注意】人们所需的能量不是全部都由化学反应提供，如太阳能、风能的利用等
一、化学反应中的能量变化
一、化学反应中的能量变化
爆炸（如炸药爆炸）能瞬间产生巨大能量，人们利用爆炸产生的热量开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑等。
爆破危旧建筑
开山
一、化学反应中的能量变化
【练一练】（2020?常州模拟）下列能量转化过程中由化学能转化为电能的是（ ）
A．风力发电
B．潮汐发电
C．电灯照明
D．干电池作电源
D
【练一练】关于化学反应与能量变化的叙述中不正确的是（ ）
A．化学反应中常伴随能量的变化
B．在化学反应中只有燃烧才放出热量
C．氧化钙与水的反应属于放热反应
D．有的化学反应放热，有的化学反应吸热
B
想一想：
你知道下列图片中的各种物品所需的燃料是什么吗？
汽油
柴油
二、化石燃料的利用
煤
天然气
目前人们使用的汽油、柴油、天然气等燃料大部分都来源于化石燃料。煤、石油和天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料。它们都是不可再生能源。
发电厂
二、化石燃料的利用
1.煤——工业的粮食
（1）煤的组成：
煤是混合物，主要含C元素，还含有H元素和少量N、S、O等元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。
（2）煤的形成：
二、化石燃料的利用
（3）煤的综合利用：
煤
隔绝空气加强热
焦炭
煤焦油
—可作为生活燃料
【注意】煤气中含有CO，有毒，为了警示作用,煤气中加入极少量具有特殊臭味的其它气体,一旦漏气,人们就会闻到。
高炉炼铁
铸造
塑料工业
农药
医药
炸药
煤气
化学变化
二、化石燃料的利用
（2）石油的形成
2.石油——工业的血液
（1）石油的组成
石油也是混合物，主要含C、H元素。
刚开采出来的石油叫做原油，是一种粘稠的液体。
有石油的地方一般都有天然气存在。
原油
二、化石燃料的利用
（3）石油的综合利用
方法：分馏（按沸点由低到高的顺序分离出来）。
物理变化
液化石油气就是石油化工的一种产品的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。
二、化石燃料的利用
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）甲烷的性质
实验7-4
（1）观察甲烷的颜色、状态。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，过一会儿观察烧杯壁上的现象。
（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。
二、化石燃料的利用
步骤
现象
化学方程式
（1）
（2）
烧杯壁上出现水珠
澄清石灰水变浑浊
CO2+Ca(OH)2
=CaCO3(白）+H2O
总结一下吧：
①通常状况下为无色、无味、气体；
②难溶于水；
③比空气轻。
·甲烷的物理性质：
CH4+2O2
CO2+2H2O
点燃
二、化石燃料的利用
可以使用向下排空气法或排水法收集
·甲烷的化学性质
甲烷具有可燃性，点燃纯净的甲烷气体，产生淡蓝色火焰。
【注意】甲烷为易燃气体，点燃前需验纯度。
CH4+2O2
CO2+2H2O
点燃
化学方程式：
（2）甲烷的存在形式
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。
池沼底部的沼气
二、化石燃料的利用
【练一练】下列不属于化石燃料的是（ ）
A．木柴
B．煤
C．石油
D．天然气
A
二、化石燃料的利用
【练一练】（2020?泸西县一模）下列说法正确的是（ ）
A．石油是一种混合物
B．石油分馏的过程是化学变化
C．“西气东输”的“气”是指氢气
D．石油燃烧时只生成二氧化碳
A
【练一练】（2020?阜新模拟）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。下列属于石油炼制得到的产品是（ ）
A．液化石油气
B．焦炭
C．煤气
D．甲烷
A
二、化石燃料的利用
【练一练】（2020?陕西模拟）天然气是我国已经推广使用的清洁能源，其主要成分是（ ）
A．CO
B．H2
C．CH4
D．C2H4
B
4.合理利用与开发化学能源
人类目前消耗的能量主要来自化石能源，而化石能源形成的时间长达数百万年，且储量有限。化石能源越来越难以满足人类的需求。
讨论：
阅读下表。如果按照下表所示的化石能源基础储量和开采速度，估算一下大约多少年后将没有可开采的石油和天然气。在右图上表示你的估算结果。根据你的估算结果，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。
2009年我国化石能源基础储量和年产量
二、化石燃料的利用
在不久的将来，我们将面临严重的能源危机，因此我们应合理开采化石燃料！
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？
燃气燃烧出现黄色火焰
这是燃料在燃烧时，燃料燃烧不充分导致的！
二、化石燃料的利用
燃烧时若氧气不充足，燃料中的碳不能充分燃烧，产生黑烟，并生成CO等物质。
（1）不充分燃烧：
不充分燃烧使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，且污染空气。
（2）不充分燃烧的危害：
（3）解决办法：
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。
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。
二、化石燃料的利用
在人们担心化石能源将被耗尽的时候，科学家发现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。
可燃冰将成为未来新能源，但目前在开采技术上还存在着困难。
“可燃冰”
我国对“可燃冰”进行试采
二、化石燃料的利用
总结一下吧：
合理利用与开发化学能源的措施：
（1）合理开采，节约使用化石燃料。
（2）使燃料充分燃烧，提高燃料的利用率。
（3）开发新燃料，如“可燃冰”。
二、化石燃料的利用
【练一练】能使锅炉中的煤炭充分燃烧的方法是（ ）
A．块状煤炭粉碎
B．增加煤炭用量
C．减少空气鼓入
D．加强锅炉隔热
A
化石燃料的使用，给人们的生活带来很多便利，但是也带来一些问题。如空气污染、酸雨等。
工厂排出的烟尘污染空气
汽车尾气
三、使用燃料对环境的影响
1.化石燃料燃烧造成空气污染的主要原因：
（1）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。
（2）燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等。
（3）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。
2.煤燃烧对环境的影响——酸雨
（1）酸雨的形成：煤燃烧时生成NO2和SO2等污染物，这些污染物反
应后溶于雨水，形成酸雨。
三、使用燃料对环境的影响
（2）酸雨的危害：
①危害人体健康；
②导致水体酸化，严重影响水生动植物的生存；
森林受到酸雨破坏
③破坏土壤、植被、森林；
④腐蚀金属及建筑物。
被酸雨腐蚀的雕像
三、使用燃料对环境的影响
（3）酸雨的防治措施：
①减少硫的氧化物、氮的氧化物等物质向空气中排放；
②用天然气代替煤；
③大力推广使用脱硫煤。
3.汽油、柴油燃烧对环境的影响
汽油、柴油燃烧产生的尾气是：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和烟尘等。
汽车尾气
三、使用燃料对环境的影响
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）加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路。
（5）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。
乙醇（俗称酒精，C2H5OH），可经过高粱、玉米、薯类等发酵蒸馏得到，属于可再生能源。
无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶。
C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O
点燃
有可燃性，化学方程式：
物理性质：
化学性质：
三、使用燃料对环境的影响
三、使用燃料对环境的影响
【练一练】（2020?南安市校级模拟）在①酸雨
②水体富营养化
③温室效应
④白色污染等环境问题中，其中由化石燃料燃烧造成的是（ ）
A．①③
B．②④
C．①③④
D．①②③④
A
【练一练】（2020?南丹县校级模拟）用下列物质做燃料时，对环境污染最严重的是（ ）
A．原煤
B．天然气
C．氢气
D．酒精
A
随着人类对能源的需求量日益增长，化石能源面临被耗尽的危险，且化石燃料对环境的影响也不容忽视。所以开发和利用新能源迫在眉睫。
1.氢气
（1）物理性质：氢气是无色无味气体，难溶于水，密度最小；
氢气本身无毒，极易燃烧。
2H2+O2=====2H2O
（2）化学性质：
点燃
四、能源的利用和开发
①放热量大（完全燃烧放出的热量是同质量甲烷的两倍多，液
氢完全燃烧是同质量汽油的3倍）；
②燃烧产物是水，无污染，是最清洁的燃料。
③资源丰富，可再生；
（3）氢能源的优点：
思考：
氢气有这么多优点，为何没有广泛应用？
①制取成本高；②贮存、运输困难。所以作为燃料暂时还不能推广使用。
四、能源的利用和开发
（4）氢气的实验室制法：
①药品：锌和稀硫酸
②原理：
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2
③实验装置
发生装置
四、能源的利用和开发
2.其他新能源
除氢能外，其他新能源还有太阳能、风能、水能、核能、地热能、生物质能等。
开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。
核电站
生物质能发电样板
四、能源的利用和开发
太阳能发电板
太阳能汽车
风力发电
潮汐发电
三峡水利发电
新知学习
四、能源的利用和开发
四、能源的利用和开发
【练一练】（2020?高安市一模）发展绿色能源是大趋势，下列最理想的清洁能源是（ ）
A．煤
B．乙醇
C．天然气
D．氢气
D
【练一练】下列关于氢气在空气中燃烧的现象叙述错误的是（ ）
A．产生淡蓝色火焰
B．放出大量的热
C．产物是水
D．在火焰上方罩一个小烧杯，烧杯内壁有小液滴出现
C
课堂小结
一、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
二、化石燃料的利用
三大化石燃料是煤、石油、天然气。化石燃料是不可再生能源。
1.煤
（1）煤的组成：煤是混合物，主要含C元素，还含有H元素和少量N、S、O等元素
为了使煤得到综合利用，将煤隔绝空气加热，可以使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等。将煤隔绝空气加热是化学变化。
（2）煤的综合利用
2.石油
（1）石油的组成
（2）石油的综合利用
石油是混合物，主要含有碳、氢元素。
为了使石油得到综合利用，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，得到汽油、煤油、柴油等一系列产品。此过程属于物理变化。
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)。
4.合理利用与开发化学能源
（1）合理开采，节约使用化石燃料。
（2）使燃料充分燃烧，提高燃料的利用率。
（3）开发新燃料，如“可燃冰”。
三、使用燃料对环境的影响
1.化石燃料燃烧造成空气污染的主要原因：
（1）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。
（2）燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等。
（3）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。
2.煤燃烧对环境的影响——酸雨
酸雨的形成：煤燃烧时生成NO2和SO2等污染物，这些污染物反应后溶于雨水，形成酸雨。
3.汽油、柴油燃烧对环境的影响
汽油、柴油燃烧产生的尾气是：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和烟尘等。
四、能源的利用和开发
1.氢气
氢能源的优点：
①放热量大（完全燃烧放出的热量是同质量甲烷的两倍多，液氢完全燃烧是同质量汽油的3倍）；
②燃烧产物是水，无污染，是最清洁的燃料。
③资源丰富，可再生；
2.其他新能源
除氢能外，其他新能源还有太阳能、风能、水能、核能、地热能、生物质能等。
开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。
1．（2020?河西区二模）下列叙述中正确的是（ ）
A．化学反应一定伴随着能量的变化
B．化学反应过程中都会发生放热现象
C．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
2．（2020?蒙自市二模）国际能源署（IEA）预测全球化石燃料的消耗量将在未来10年内到达峰值。下列不属于化石燃料的是（ ）
A．石油
B．天然气
C．煤
D．酒精
A
D
随堂练习
3．（2020春?南岗区校级月考）下列有关资源、能源方面叙述正确的是（ ）
A．可利用的淡水资源约占全球总水储量的0.97%
B．空气是一种宝贵的能源，其中氮气约占空气总质量的78%
C．石油分馏能得到汽油、煤油、柴油和煤焦油等燃料
D．人们经常利用的能源有化石能源、水能等
D
随堂练习
4．（2020?哈尔滨模拟）在合理开发资源或能源时，不提倡大量开发的是（ ）
A
5．（2020?西城区校级模拟）我国近代生活燃料使用的发展史如下。
（1）我国近代生活燃料发展史中，涉及的化石燃料为石油、
和
。
（2）目前推广使用天然气作为生活燃料，请写出天然气燃烧的化学方程式
。
CH4+2O2
2H2O+CO2
煤
天然气
谢谢
聆听
