(共57张PPT)
第七单元
课题2
第1课时
九年级上册
RJ
初中化学
燃料的合理利用与开发
1.知道物质发生化学变化时伴随着能量变化,认识通过化学反应实现能量转化的重要性;
2.知道化石能源的用途,认识化石能源是人类重要的自然资源;
3.了解化石燃料的不可再生性,树立节约资源的意识。
学习目标
新知导入
“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?
甲烷
知识点1
化学反应中的能量变化
新知探究
生活经验告诉我们,燃料燃烧时产生了热量,想一想,是不是只有通过燃烧才能获得能量呢?
实验步骤
实验现象
化学方程式
实验结论
在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰(主要成分为CaO),再加入约2mL水,观察现象,并用手轻轻触碰试管外壁
液体沸腾,产生大量的白雾,试管外壁发烫
CaO+H2O
Ca(OH)2
生石灰和水剧烈反应放出热量
实验探究——生石灰与水反应中的能量变化
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,通常表现为热量的变化。
化学反应中的能量变化
①有些反应放出热量,如物质燃烧、
缓慢氧化、氧化钙与水反应等;
②有些反应吸收热量,
如C+CO2
2CO
。
高温
1.生活燃料的利用,如利用化学反应产生的能量做饭、取暖等。
人类生活对能量的利用
人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
2.利用化学反应产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。
3.利用爆炸产生的能量开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑。
典例1
下列化学变化中吸收热量的是( )
A.动植物的呼吸
B.红磷在氧气中燃烧
C.生石灰与水反应
D.碳和二氧化碳在高温下反应
D
放出热量
典例2
下列叙述正确的是( )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.物质的燃烧反应都是放热反应
C.化学反应中的能量变化都为热量变化
D.放热反应都不需要加热就能发生
B
×
木炭在高温下还原氧化铜是放热反应
还有电能、光能等
知识点2
化石燃料的利用
新知探究
化石燃料是古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的。
目前人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤,石油,天然气等。
是不可再生能源
煤的形成
植物
植物枯萎
植物等被埋于土中,经长期复杂变化形成煤
煤的开采
煤焦油
煤
隔绝空气
焦炭
加强热
煤气
煤的干馏(化学变化)
炼焦炉出焦
煤干馏后的综合利用,既可以充分利用煤资源,还可以极大地减少污染。
工业的“粮食”
煤的综合利用
煤的综合利用
煤
合成材料
染料
化肥
筑路材料
电极
医药
杀虫剂
钢铁工业
海洋生物死亡
动植物的遗骸被层层泥沙掩埋
生物的遗骸经复杂变化形成石油和天然气
石油、天然气的形成
石油分馏是物理变化
石油——工业的“血液”
石油的分馏炼制及用途
石油的综合利用
天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中主要的成分是甲烷(CH4)。
甲烷的物理性质:
①通常状况下为无色、无气味的气体②极难溶于水
③密度比空气小
天然气
甲烷的化学性质:点燃纯净的甲烷气体,观察火焰的颜色及烧杯的变化情况。
化学方程式:
CH4+2O2
CO2
+
2H2O
CO2+Ca(OH)2
CaCO3↓+H2O
结论:甲烷燃烧生成水和二氧化碳。
点燃
煤
石油
天然气
组成
主要元素
其他元素
燃烧的产物
分类
C
H、S、N、O等
CO2、H2O、
SO2、
NO2等
CO2 H2O
C、H
S、N、O等
C、H
煤、石油、天然气是混合物还是纯净物?组成元素有哪些?
混合物
化石燃料的用途
合理利用与开发化石能源
农业
作各种农机的燃料等
工业
用于电场的发电等
交通
用于飞机、汽车、轮船的燃料等
生活
用于取暖、烧水、做饭等
①化石能源是有限的且不可再生。
②人们对化石能源的使用量日益增长,导致化石能源越来越难以满足人类的需求。
可采取的措施之一就是使燃料充分燃烧:
燃料充分燃烧条件
燃烧时要有足够多的氧气(或空气)
燃料要与氧气(或空气)有足够大的接触面
新型能源可燃冰
D
A.天然气就是甲烷,所以它是纯净物
B.煤和石油中,含量最多的元素是氢元素
C.煤不可再生,而石油可再生
D.天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物
典例3
下列选项中叙述正确的是(
)
混合物,主要成分是甲烷
×
B
典例4
(2020?雅安中考)为了节能,燃烧前常将汽油(含C8H18等)喷成雾状,目的是( )
减少O2消耗量
增大汽油与空气的接触面积
降低汽油着火点
升高汽油着火点
化石燃料的利用
煤
石油
天然气
燃料的合理利用与开发
化学反应中的能量变化
放出热量、吸收热量
1.足够的氧气(或空气)
2.燃料与氧气(或空气)有足
够大的接触面
燃料充分燃烧的条件
课堂小结
1.煤、石油、天然气是重要的化石燃料。下列关于化石燃料的叙述错误的是( )
D
A.煤、石油和天然气都是混合物
B.煤的主要成分是碳,燃烧时会放出热量
C.天然气的主要成分是CH4
D.煤、石油、天然气是可再生能源
课堂达标
A.化学反应过程中都会发生放热现象
B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C.化学反应伴随着能量的变化
D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
C
2.下列叙述中正确的是( )
解析:化学反应过程中有的发生放热现象,有的发生吸热现象;在化学反应中,燃烧放出热量,其他一些类型的反应也会放出热量,如金属和酸反应、氧化钙与水反应;人类利用的能量不都是通过化学反应获得的,例如人类利用的水能、风能、潮汐能等不是通过化学反应获得的。
A.石油是一种混合物
B.可燃冰是可再生能源
C.煤燃烧时只生成二氧化碳
D.“西气东输”的“气”是指氢气
A
解析:可燃冰是不可再生能源;煤中含有S、N、C等元素,燃烧时会生成SO2
、NO2
、CO2等气体;“西气东输”的“气”指的是天然气,不是氢气。
3.
下列说法正确的是( )
第七单元
课题2
第2课时
九年级上册
RJ
初中化学
燃料的合理利用与开发
1.了解化石燃料燃烧对环境的影响,了解燃料燃烧对空气产生污染的原因;
2.认识使用和开发清洁能源的重要性;
3.形成保护环境、爱护环境的意识。
学习目标
想一想,造成这种现象的原因是什么?
随着生活水平的日益提升,人类突然发现,我们生活的世界里,天不再是那么湛蓝,空气不再清新。
新知导入
在利用化石能源造福人类的同时,也带来了哪些问题?
①对环境的不良影响
②造成资源枯竭
知识点1
使用燃料对环境的影响
新知探究
化石燃料燃烧造成空气污染的原因
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。
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;
煤燃烧时排放出SO2、NO2等污染物。这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。
森林受到酸雨破坏
雕像受到酸雨腐蚀
酸雨
酸雨的危害
汽车燃料的燃烧对空气的影响
(1)目前,多数汽车使用的燃料是汽油或柴油;
(2)汽车燃料燃烧的的主要污染物有CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
(3)减少汽车尾气污染的措施
①改进发动机的燃烧方式,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改用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]、乙醇汽油等作燃料,减少对空气的污染。
汽车常识——汽车的尾气排放标准(国Ⅴ和国ⅤⅠ的区别)
使用天然气燃料的汽车
液化石油气汽车加气站
压缩天然气汽车加气站
使用液化石油气燃料的汽车
(1)车用乙醇汽油是在汽油中加入了适量乙醇,乙醇俗称什么?乙醇燃烧的化学方程式是什么?
车用乙醇汽油
阅读课本内容,找一找下列问题的答案。
(2)使用乙醇汽油有什么好处?乙醇可以通过什么方式得到?它属于可再生能源吗?
乙醇(C2H5OH)俗称酒精。
C2H5OH
+3O2
=====
2CO2
+
3H2O
点燃
使用乙醇汽油可适当节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。
乙醇可以通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到。乙醇是可再生能源。
乙醇燃烧的方程式:
典例1
我国正在推广使用乙醇汽油。所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇混合而成的一种燃料。下列有关叙述错误的是(
)
A.乙醇汽油是一种新型的化合物
B.汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放
C.由石油可以制得汽油
D.由玉米、高粱发酵可以制得乙醇
A
混合物
典例2
在下列措施中: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
知识点2
能源的利用和开发
新知探究
物理性质
化学性质
特
点
来
源
面临问题
可燃性
2H2
+
O2
2H2O
点燃
氢气本身无毒、原料来源广泛、热值高、燃烧产物只有水,对环境无污染
无色、无味的气体,难溶于水,
密度比空气的小
氢气可由水分解制得
制取成本高,贮存、运输困难
氢气
还原性
H2
+
CuO
H2O+Cu
△
氢气的实验室制取
反应原理:
反应药品:锌粒和稀硫酸。
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2
排水法收集氢气
向下排空气法收集氢气
H2难溶于水
H2的密度比空气小
氢气的实验室制备
其他新能源
太阳能的利用
风能的利用
地热能的利用
水能的利用
潮汐能的利用
典例3
点燃某无色气体,在火焰上方罩一个干燥而冷的烧杯,烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速倒转并注入适量的澄清石灰水振荡,澄清石灰水变浑浊。
通过以上现象推断该气体不可能是(
)
A.CH4
B.CO和H2的混合气体
C.H2
D.酒精(C2H5OH)蒸气
C
课堂小结
乙醇
氢能源
燃料的合理利用与开发
使用燃料对环境的影响
酸雨
温室效应增强
CO等其他有害气体的污染,烟尘等的排放污染空气
能源的利用和开发
其他能源:太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等
1.下列能源中属于新能源的是________(填序号,下同),属于可再生能源的是________。
BCDE
BCD
A.天然气
B.太阳能
C.潮汐能
D.生物质能
E.核能
课堂达标
2.使用下列交通工具出行,对环境污染最大的是( )
A.氢能源汽车
B.共享单车
C.电动汽车
D.柴油汽车
解析:柴油汽车消耗的柴油来自化石燃料,柴油在燃烧供能的过程中,会产生对环境有害的气体,对环境的污染最大。
D
3.(2020?江西中考)2020年6月23日,“北斗三号”收官之星发射成功,标志着我国“北斗”信号实现全球覆盖。发射用的火箭燃料之一为液氢,下列关于该燃料的说法不合理的是( )
热值高,推力大
反应的化学方程式是
绿色无污染
贮存、运输和加注都容易
D
2H2
+
O2
2H2O
点燃