人教版九年级化学7.2燃料的合理利用和开发 课件（64张PPT）

课题2

燃料的合理应用与开发
1、你家中做饭洗浴等使用什么燃料？
2、汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？
3、炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？
柴、禾草、煤、液化石油气、煤气、天然气、电等
汽油、柴油、煤油等
焦炭、煤等
你知道吗
一、化学反应中的能量变化：
现 象
手的感觉
分 析
化学方程式
块状变成粉末状
试管外壁发烫
生石灰与水反应中有热量放出
实验7-3：生石灰与水反应放出热量
CaO+H2O==Ca(OH)2
这个实验说明了什么问题呢?
化学反应中都伴随有能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化：有些化学反应中有热量放出，有的则从外界吸收热量。
吸热现象
总结：化学反应中的能量变化
放热现象
大多数化学反应
C + CO2 == 2CO
高温
思考：
CaO+H2O＝Ca(OH)2
C+CO2 　　2CO
高温
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑
放出热量
放出热量
吸收热量
CO+CuO===Cu+CO2
?
吸收热量
放出热量
所有氧化反应
.
1.化学反应在生成新物质的同时，还伴随着（ ）的变化，通常表现为（ ）的变化。
2.举一个吸热反应的例子
举出放热反应的例子
3、干电池是将化学能转变为（ ） 能的。
4、举例说明燃料对于人类生活的重要性。
炼钢
烧砖
发电
开山炸石
神州六号成功升天
机器人点燃十运圣火
自学指导：看课本137页-138页课文
回答下列问题：4分钟后提问，不明白的问题可以小组讨论，也可以举手问老师
1.被称为当今世界上重要的三大化石燃料是什么？化石燃料是不可再生能源？还是可再生能源？
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（ ）
二、化石燃料
1、煤和石油
煤的干馏

把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏
1．点燃导管尖嘴处，有 蓝色火焰燃烧 co
2．用酚酞试纸检验U形管内
上层无色液体，酚酞试
纸变红，说明其中溶有
碱性物质—氨；
3．玻璃管中的烟煤粉最后
变成黑灰色固体物质，
这是焦炭；
4．U形管底部还有还有一种
黑褐色粘稠的油状物生
成，这是煤焦油。
?
?
化学变化
石油的炼制：分馏
根据石油中各成分的沸点不同来分离。石油的分馏属物理变化
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（ ）
煤、石油、天然气。是不可再生能源
碳
混合物
氢、氮、氧、硫元素
3.将煤隔绝空气加热，还可以制得那些产品？
焦炭、煤焦油、煤气
4.石油是由多种物质组成的（ ），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（ ）
沸点
物理变化
C、H
混合物
下图是石油炼制后的主要产品：
提示：
煤气的主要成分是：
一氧化碳、甲烷、
氢气等。
石油液化气的主要成
分是：
丙烷，丁烷，丙
烯和丁烯等。
1、煤完全燃烧的产物有哪些？
2、煤气的主要成分有哪些？
碳元素
氢、氮、硫、氧元素
CO2
H2O
NO2
SO2
氢气、甲烷、一氧化碳、
（1）成分：天然气的主要组成元素是碳、氢元素组成的气态碳氢化合物；天然气的主要成分是甲烷（CH4)（俗称沼气）。燃烧产物为CO2和H2O
2、天然气
（2）a.甲烷的物理性质
无色、无味的气体
密度比空气小
极难溶于水
实验现象：
①产生明亮的蓝色火焰;
②烧杯内壁有水雾；
③放出热量；
④杯壁上澄清石灰水变浑浊。
b. 甲烷的化学性质
——可燃性（点燃前先验纯）
CH4 +2 O2 ==== CO2 + 2H2O
点燃
(1)、点燃甲烷前，要先 。
(2)、写出甲烷燃烧的化学方程式：
。
(3)、请设计一个实验验证甲烷燃烧的产物。
验纯
CH4 +2 O2 ==== CO2 + 2H2O
①、点燃后，用一个干冷的小烧杯罩在火焰上方，如果烧杯壁有小水珠产生，则证明有水生成；
②、迅速倒转烧杯，到进澄清石灰水，震荡，如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。
点燃
练习
（4）实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（ ）
B
A
C
D
D
甲烷的存在 课本137
（1）甲烷还存在于池沼的底部（常称为沼气）
（2）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。
（3）生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵也能产生甲烷。
沼气池
?? 有人曾称煤是 “ 工业的粮食 ” ，石油是 “ 工业的血液 ” 。其实不仅工业，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。
相当重要
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。
石油没了
汽车不动了
我又该如何面对？
一切可能乱了
3、合理利用与开发化石能源：
燃料充分燃烧的条件：
危害：
课本141讨论
阅读课本141倒数第二段
燃料不充分燃烧时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的CO等物质，污染空气。
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
提示
思考：原来用液化石油气，后改用为天然气，炉具进风口是变粗还是变细？为什么？
C3H8+5O2=3CO2+4H2O
1体积的石油气消耗5 体积的氧气
CH4+2O2=CO2+2H2O
1体积的甲烷即天然气只要 2 体积的氧气
由此可见：化石燃料的充分燃烧，有效地提高煤、石油、天然气等化石燃料的利用率，相当于延长了化石燃料的使用寿命，节约能源。
节能图标
可燃冰：外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃，形象地称为“可燃冰”
有关专家估计目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的2倍，具有能量高，燃烧值大等优点。它将能替代化石燃料的新能源。可燃冰埋藏在海底的岩石中，目前开采在技术上还存在很大困难。甲烷是一种高效的温室气体，可燃冰的开采如果方法不当，释放出的甲烷扩散到大气中，会造成地球的温室效应比二氧化碳更加严重。所以，开采的关键是解决技术上的问题，同时也必须考虑环境保护。
资料：课本142，认真阅读

问：可燃冰燃料的优点？没有被广泛使用的原因？有何弊端？
三、使用燃料对坏境的影响：
1.煤的燃烧
思考1：煤中主要含哪种元素，可能还含哪些元素？
碳元素
硫元素
氮元素
CO 有毒气体
CO2 温室气体
SO2
NO2
酸雨
思考2：这些元素燃
烧后生成哪些物质？
煤直接燃烧会对环境造成什么影响？
⒈煤的燃烧
工厂排出的烟尘污染空气
森林受到酸雨破坏
雕像受到酸雨腐蚀
⒈煤的燃烧
⒈煤的燃烧
煤燃烧排出的SO2、NO2等溶于雨水，会形成酸雨。
煤直接燃烧的后果。
温室效应
酸雨危害的模拟实验
加入物质
现象
水
SO2加水
植物叶子
锌粒
大理石
叶子由绿色变黄色
有气泡放出，锌粒逐渐溶解
开始有少量气泡放出，
大理石逐渐溶解
变化缓慢
无变化
无变化
无变化
活动与探究：
向一个空集气瓶和一个充满SO2的集气瓶中各加入少量
水。分别将表中所列物质放入上述两种液体中，观察现象。
讨 论 题 ㈠
酸雨可能对环境造成什么样的破坏？
建筑物受损
文物面目皆非
森林植物枯死
农业严重减产
此外，酸雨能导致人产生多种疾病或间接伤害人体健康；酸雨还能造成大面积的水源酸化，使水中生物灭绝。
腐蚀金属
2、 根据上述活动探究说明酸雨可能对环境造成哪些破坏？
影响农作物生长
破坏森林
腐蚀建筑物
腐蚀文物雕塑
影响人体健康
讨论
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
酸雨可以使湖泊水质酸化、毒害鱼类和其他水生物
酸雨的防治：
减少人为排放的污染物（如采取排烟脱硫技术，回收二氧化硫；发展脱硫煤、成型煤供民用；有计划地进行城市煤气化等）。
3.汽车用燃料对空气的污染：
汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。
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。
使用压缩天然气[CNG]燃料的汽车
液化石油气[LPG]汽车加气站
措施：
煤和石油等化石燃料造成对空气的污染，主要有以下原因:p142
总结：
（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；
（2）.燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；
（3）.未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到
空气中。
氢气
化学式
燃烧反应的化学方程式
特 点
来 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
1、氢气：
四、能源的利用和开发：
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
1.回忆在第三单元做过的电解水的实验,写出电解水的化学方程式.
2.电解水和用锌与稀硫酸反应都可以得到氢气.如果将氢气作为燃料广泛应用,你认为用这两种方法制氢气切实可行吗?为什么?
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 .
乙醇
化学式
燃烧反应的化学方程式
特 点
来 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
俗称：酒精
2、乙醇
讨论与探究
1、与煤和石油相比，酒精和氢气作为燃料有什么好处？你还知道其它什么新能源吗？
1、节省石油资源；2、有效减少污染；3、促进农业生产。
乙醇燃料的优点：
氢气燃料的优点：
1、来源广泛，可由水分解制得；2、燃烧时产生热量高，是相同质量汽油发热量的3倍；3、燃烧产物是水，对环境无污染。
注意
由于氢气制取成本高，贮存困难，作为燃料，氢气并未广泛使用。
太阳能汽车
居民太阳能热水器
返回
新疆风力发电机
法国潮汐能电站
返回
秦山核电站
返回
冰岛地热
西藏羊八井地热电厂
返回
乙醇燃料汽车
返回
沃尔沃
（瑞典沃尔沃公司）
液氢燃料电池概念车———氢动一号 （美国通用汽车公司）
返回
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。
3、开发和利用其它新能源：
利用不同形式的
能量发电示意图
使用和开发新的燃料及能源
⑶开发新能源，实现可持续发展,你知道的新能源
有哪些?从保护环境来说，最理想的燃料是什么？
太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等；氢气
⑴乙醇：俗称 ，化学式 ，燃烧产物是 、 ，使用乙醇的优点是 、 。
⑵氢气：燃烧产物是 ，被认为是最
清洁的能源。目前没有被广泛使用的原因是 、 。
酒精
C2H5OH
二氧化碳
水
可节约石油资源
减少汽车尾气的污染
水
制取成本高
储存困难
学完本课题你应该知道
4、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，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。
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、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。
3、是使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足
够的氧气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。
1、下列物质中，形成酸雨的主要原因的是（ ） A、CO2 B、CO C、SO2 D、N2
2、为了减少酸雨的产生有下列措施：①少用煤作燃料②把工厂的烟囱建高③在酸化的土壤中加石灰④燃料脱硫⑤开发新能源，其中有效的措施是（ ） A、①②③ B、①④⑤ C、①③④ D、②③④
你抢得赢吗？请举手!
C
B
3、汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，其净化过程如下：在催化剂催化作用下，生成两种无毒气体，一种是空气中含量最多的气体，另一种是促进光合作用的气体，其反应方程式是 。再通入过量空气使剩余CO完全氧化，其反应方程式是 。
2CO+2NO N2+2CO2
催化剂
2CO+O2 2CO2
催化剂
4、下列说法中，不正确的是（ ） A、化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体。 B、煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径。 C、在使用化石燃料时，为了使它充分燃烧，需通入过量的空气。 D、增大燃料与空气的接触面积可提高燃烧效率。
C
5、影响城市空气质量的主要气体污染物是（ ） A、CO2、O2、N2 B、CH4、CO2、CO C、SO2、NO2、CO D、CO2、CO、HCl
C
6、为了减少大气污染，我国的一些大城市积极推广使用清洁燃料，目前汽车使用的清洁燃料有两类：一类是液化石油气（LPG），另一类是压缩天然气（CNG），压缩天然气的主要成分的化学式为（ ） A、CH3COOH B、C2H5OH C、CH3OH D、CH4
D
7、氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到氢气的新技术，其中海水分解可以用化学方程式表示为： 2H2O 2H2↑+O2↑。下列说法中，不正
确的是（ ） A、TiO2在反应中是氧化剂 B、水分解不产生污染物
C、TiO2在反应中是催化剂 D、该技术可能将太阳能转化为氢能
A
激光
TiO2