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课题2
燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
2020-2021年人教版化学九年级上册
木柴做饭
燃气做饭
煤炭做饭
木柴、煤炭、煤气的燃烧产生了热量!
新课导入
交流讨论:只有通过燃烧才能获得能量吗?下面食物的加热原理是什么呢?
自热米饭
自嗨锅
【主要成分】:
生石灰……
【使用方法】:
将发热包放入饭盒中,加入水。
CaO+H2
O=
Ca(OH)2
反应原理:
放热
探究实验:化学反应中的能量变化
实验内容:1.镁条与稀盐酸反应;
2.氯化铵与氢氧化钡反应
实验现象:_______________________________
实验结论:_______________________________
实验
1.镁条与稀盐酸反应
2.氯化铵与氢氧化钡反应
现象
结论
化学方程式
【实验记录】
有大量气泡产生,试管外壁发热
镁与稀盐酸反应放出热量
Mg
+
2HCl
==
MgCl2+H2↑
锥形瓶外壁发冷
氯化铵与氢氧化钡反应吸热
2NH4Cl+Ba(OH)2=BaCl2+2NH3↑+2H2O
化学反应中的热量变化
氯化铵与氢氧化钡反应
化学反应
放出
热量
生石灰与水反应
缓慢氧化
镁与稀盐酸反应
燃烧
光合作用
碳与二氧化碳反应
吸收
热量
化学反应中能量转化形式
化学能
电能
化学电池
光能
蜡烛燃烧
木柴燃烧
热能
交流讨论:举例说明化学反应中的能量变化在生活和生产中的应用。
做饭
发电
发射火箭
冶炼金属
取暖
爆破
化石燃料的利用
天然气
石油
煤
化石
燃料
交流讨论:阅读教材,说一说化石燃料的形成过程。
煤的形成
石油和天然气的形成
不可再生能源
1.煤的组成和利用
煤
干馏炼焦
焦炭——冶金工业的重要原料
煤焦油——重要的化工原料
煤气——主要成分:H2、CH4、CO等
加强热、隔绝空气
主要含C,含有少量H、S、N、O等
化学变化
煤的综合利用
2.石油的组成和利用
主要含C、
H,含有少量S、N、O等
石油
分馏
物理变化
原理:石油中各成分的沸点不同。
石油的综合利用
3.天然气
主要成分:甲烷(CH4)
实验探究:观察甲烷气体及其燃烧
CH4
+
2O2
===
CO2
+
2H2O
点燃
1.甲烷为无色、无味的气体。
2.甲烷燃烧时,产生明亮的蓝色火焰,放出热量,烧杯内壁有水珠产生,且生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体。
提示:天然气点燃前一定要验纯。
交流讨论:下图为我国化石能源可开采年限,根据图示,谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。
煤
石油
天然气
年
20
60
100
140
≈38
≈15
≈107
合理利用与开发化石能源
合理开发与利用化石燃料——使燃料充分燃烧
1、燃料不充分燃烧的缺点?
不仅___________还____________________。
2、燃料充分燃烧的条件?
(1)燃烧有足够多的______________;
(2)燃料与空气有足够大的____________。
浪费资源
产生CO,污染空气
空气或氧气
接触面积
为何出现黄色火焰?
调大燃气灶的进风口
可燃冰——未来的新能源
燃料的使用在促进经济发展的同时也带来了环境污染等问题。
1
燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如SO2等
2
燃料燃烧不充分,产生CO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
化石燃料的燃烧造成空气污染的原因
酸雨——煤燃烧时排放的SO2、NO2等污染物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水而形成。
破坏森林
化石燃料燃烧时排放大量的CO2等污染物,会加剧“温室效应”。
冰川融化
汽车尾气中的污染物有:CO、氮氧化物、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等。
C2H5OH
+
3O2
===
2CO2
+
3H2O
乙醇
氧气
二氧化碳
水
点燃
乙醇汽油
开发新能源
太阳能
风能
核能
地热能
水能
生物质能
原料来源广
产物无污染
燃烧热值大
2H2
+
O2
===
2H2O
点燃
氢气—理想的绿色能源
氢能开发和利用存在制氢和储氢问题
Zn
+
H2SO4
==
ZnSO4
+
H2↑
氢气的实验室制法
1.实验药品:锌与稀硫酸
2.实验原理:
3.实验装置:
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。
2.化石燃料包括煤、石油、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(或氧气);二是燃料与空气要有足够大的接触面。
4.使用燃料对环境的影响。
5.能源的利用和开发。
课堂小结
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
C
课堂练习
2.下列不属于化石燃料的是( )
A.煤
B.石油
C.氢气
D.天然气
3.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
C
4.
2018年1月6日,巴拿马籍油轮“桑崎”与一艘香港货轮在长江口以东约160海里处发生碰撞起火,该船装有13.6万吨凝析油(石油的一种),大量石油燃烧和泄漏造成了严重的环境污染。下列关于石油叙述,不正确的是( )
A.石油是主要含有碳、氢元素的混合物
B.石油属于化石燃料,不可再生
C.从石油中分离出汽油、柴油等产品的过程是化学变化
D.石油直接燃烧会产生一氧化碳、烟尘等污染物
C
5.科学家发现海底满藏这大量可燃的“冰”——可燃冰,其主要成分是甲烷晶体(CH4?xH2O),下列说法正确的是( )
A.可燃冰能燃烧,说明冰具有可燃性
B.可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开拓了广阔的前景
C.可燃冰由四种元素组成
D.可燃冰的主要成分是固态冰
B
6.一种新型绿色电池——燃料电池,是把H2、CO、CH4和空气不断输入,直接氧化,使化学能转变成电能,被称为21世纪的“绿色”发电站。这三种气体可以作为燃料的原因是( )
A.都是无毒无害的气体
B.都可以燃烧并放出大量的热
C.燃烧产物均为二氧化碳和水
D.均在自然界大量存在
B
谢谢聆听