(共27张PPT)
第七单元
燃料及其利用
课题2
燃料的合理利用与开发
（第一课时）
做人之道：为什么我的眼里饱含着泪水，因为我对这片土地爱得太深沉。——艾青
实验7—3
【现象】
有水气上升，试管壁发热。
CaO+
H2O
=
Ca(OH)2
Mg+
2HCl
=
MgCl2
+
H2↑（放热反应）
CO2
+
C
=
2CO
（吸热反应）
高温
一、化学反应中的能量变化
化学反应中伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。
（放热反应）
当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的,化学反应产生的能量可以作哪些用途？
生活燃料的使用，如利用化学反应产生的能量做饭、取暖等。
用途之一
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。
用途之二
我国古代烧制陶瓷
利用爆炸开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑
用途之三
化石燃料主要有哪三种？
化石燃料是如何形成的？
化石燃料可再生能源还是不可再生能源？
化石燃料主要有煤、石油、天然气。
化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的。
是不可再生能源。
二、化石燃料的利用
煤是如何形成的？
石油和天然气是如何形成的？
煤是纯净物还是混合物？含有哪些元素？主要含什么元素？用煤做燃料主要是利用那种元素与氧反应放出的热量？
煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。将煤做燃料主要是利用碳元素与氧反应放出的热量。
1、煤和石油
将煤隔绝空气加强热可以分解成哪些成分？煤气的主要成分有哪些？
将煤隔绝空气加强热可以分解成焦炭、煤焦油、煤气等。
煤气的主要成分有氢气、甲烷、一氧化碳和其他气体。
从油井中开采出来的石油叫什么？呈什么状？石油中主要含哪两种元素？对石油加热炼制是利用石油中各成分的什么不同？石油炼制可以得到哪些产品？石油是纯净物还是混合物？你怎样理解石油的综合利用？
主要含碳和氢两种元素
煤和石油的综合利用
灌装液化石油气是石油化工的一种产品，它的主要成分是什么？
主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯
天然气主要是由哪些元素组成的，其主要成分是什么？
天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷，化学式为CH4。
2、天然气
实验7—4
注意：点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会发生爆炸，所以点燃甲烷前要先验纯。
1．甲烷是无色、无味气体。
2．火焰明亮并呈蓝色，烧杯内壁上有水滴生成。
3．迅速把烧杯倒转过来，向烧杯内注入澄清石灰水后，振荡，烧杯内澄清的石灰水变浑浊。
甲烷极难溶于水，密度比空气小。
CH4
+
2O2
＝
CO2
+
2H2O
点燃
甲烷的存在：
与石油伴生（天然气）
池沼底部和沼气池（沼气）
与煤伴生（坑气、瓦斯）
海底（可燃冰）
煤矿的矿坑常发生瓦斯爆炸，矿坑里经常有甲烷逸出，由此，在安全方面要注意什么?
（1）煤矿里必须安装通风设施。
（2）煤矿里一定要严禁烟火。
在池沼的底部常常含有甲烷，通常也称池沼中的气体为沼气。
在我国农村的许多地方，正在大力发展沼气，如何制取沼气？
把秸杆、杂草、人畜粪便等放在密闭的沼气池中发酵可产生甲烷，用作燃料。
视频：天然气和沼气
化石燃料的用途
3、合理利用与开发化石能源
合理开采化石能源
提高燃料利用率
煤的开采年限：107年
石油的开采年限：
天然气的开采年限：
32124亿立方米÷851.7亿立方米/年≈
38年
28.33亿吨÷1.89亿吨/年≈15年
【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？
主要原因是氧气不充足，燃料中的碳不能充分燃烧，使火焰呈黄色或橙色，产生黑烟。
氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧，会带来哪些危害？
氧气不充足时，燃烧不充分，产生黑烟，并生成CO等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，且污染空气。
使燃料充分燃烧通常要满足哪些条件？
要使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是要有足够的空气；二是要使燃料与空气有足够大的接触面。
有效地提高煤等化石燃料的燃烧利用率，就相当于延长煤的使用期限。
在日常生活中，我们为什么常把煤制成蜂窝煤？
增大煤与空气的接触面积。
在人们担心化石能源被耗尽的时候，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，可能成为未来的新能源。
陆地冻土区可燃冰实物样品
海域可燃冰实物样品
再见(共29张PPT)
第七单元
燃料及其利用
课题2
燃料的合理利用与开发
（第二课时）
做人之道：他天天骂我，说明他的生活不能没有我，而我不搭理，证明我的生活可以没有他。——余光中反击李敖的攻击
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；
三、使用燃料对环境的影响
资源枯竭
工厂排出的烟尘污染空气
②、造成资源枯竭。
化石燃料燃烧造成对空气的污染主要的原因有：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；③、未燃烧的碳氢化合物及炭粒等排放到空气中形成浮尘。
化石燃料燃烧造成对空气的污染来说，主要有哪几个方面的原因？
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
由于都含有碳、硫、氮这三种元素，所以燃烧后会生成CO2（温室效应）、CO（有毒）以及SO2、NO2（造成酸雨）等气体。
煤、石油燃烧对空气的影响
酸雨形成示意图
酸雨危害的模拟实验
用二氧化硫溶于水后所得到的溶液来代替酸雨，观察其对金属、大理石和鲜花等物品腐蚀的情况。
加入的物质
现
象
鲜花变色，被腐蚀
表面有气泡生成，大理石被腐蚀
有气泡产生
活动与探究
大理石
镁条
鲜花
1908年
1968年
森林受到酸雨破坏
雕塑受到酸雨腐蚀
（2）汽车用燃料的燃烧
目前多数汽车使用的燃料是什么？它们燃烧时产生的哪些物质会随尾气直接排放到空气中，对空气造成污染？
目前多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，其燃烧产生的一氧
化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘会随尾气直接排放到空气中，对空气造成污染。
减少汽车尾气对空气污染的一些措施
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加大检测汽车尾气的力度，禁止没有达到环保标准的汽车上路。
⑤汽车改用压缩天然气【CNG】或液化石油气【LPG】作燃料。
使用压缩天然气燃料的汽车
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
乙醇（C2H5OH）俗称酒精
无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶，有可燃性。
C2H5OH
+
O2=====
CO2
+
H2O
点燃
3
2
3
车用乙醇汽油是在汽油中加入了乙醇，乙醇俗称什么？乙醇的性质怎样？使用乙醇汽油有什么好处？乙醇可以通过什么方式得到？它属于可再生能源还是不可再生能源？
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
四、能源的利用和开发
氢气（最清洁的燃料）
2H2
+
O2
====
2H2O
点燃
优点：
（1）资源丰富，可再生；
（2）燃烧放热多；
（3）生成物不污染环境。
（1）制取成本高；
（2）贮存、运输困难。
Zn
+
H2SO4
=
ZnSO4
+
H2↑
氢气的实验室制取
氢燃料电池城市客车
长三乙运载火箭正在加注液氢燃料
缺点：
1、新能源的种类包括太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
2、开发新能源的作用：解决化石能源枯竭问题，减少环境污染。
现代社会对能源的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求，因此还必须利用和开发其他能源，包括哪些？这些能源的利用有哪些重要作用？
利用不同形式的能量发电示意图
太阳能发电
太阳能电池路灯
太阳能汽车
风力发电
广东大亚湾核电站
西藏羊八井地热电站
世界首台潮汐能发电机
谈谈本节课的收获
燃料的燃烧
造成空气污染的原因
防治空气污染的措施
对空气的影响
杂质燃烧产生有毒气体
燃烧不充分，产生一氧化碳
产生的烟尘
改善燃料的结构、选择清洁型的能源、开发新能源
1.造成酸雨的主要物质是（
）
A.甲烷和一氧化碳
B.二氧化硫和一氧化碳
C.一氧化碳和二氧化碳
D.二氧化硫和二氧化氮
D
达标检测
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
3.我国三峡工程所提供的水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电站产生的电能，因此三峡工程有助于控制（
）
A.温室效应
B.白色污染
C.酸雨产生
D.农药、化肥污染
AC
4.煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化，以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔（如图）。请你分析这种变化的优点：
。
煤在燃烧时会产生许多污染物，为了减少煤燃烧时对环境的污染，可设法把煤转化成清洁的燃料。将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气（主要成分是CO和H2），请你写出该反应的化学方程式：________________________________。
使煤能充分燃烧，减少有毒气体CO的产生
H2O
+
C
====
CO
+
H2
高温
习题评讲
7.有3瓶无色、无气味的气体A、B、C，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种。点燃气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，在B、C火焰上方的烧杯内壁上有水珠出现，而在A火焰上方的烧杯内壁上没有水珠。燃烧后，分别向烧杯中注入澄清石灰水，振荡，A、B杯内的石灰水变浑浊，C杯内没有变化。试推断A、B、C分别是什么气体，写出有关反应的化学方程式。
2CO
+
O2
2CO2
点燃
2H2
+
O2
2H2O
点燃
点燃
CH4
+
2O2
CO2
+
2H2O
Ca(OH)2
+
CO2
=
CaCO3
↓+
H2O
A是CO
，B是CH4
，C是H2
有关反应的化学方程式为：
9.有位化学教师取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂，你能解释这是为什么吗？如果用其中的生石灰做与水反应的实验，会感觉到明显的放热现象吗？
生石灰吸收空气中水分变为熟石灰氢氧化钙，放出的热量使塑料瓶膨胀破裂。因为变质了，所以如果用其做与水反应的实验，不会感觉到明显的放热现象。
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓
+H2O
有关化学反应方程式为：
再见
