第7单元 课题2 燃料的合理利用与开发课件 (新版)新人教版

1、煤煤石油石油天然气天然气产生的热量减少，浪费资源；产生的热量减少，浪费资源；会产生大量的会产生大量的CO等有害物质，污染大气。等有害物质，污染大气。（3）燃料燃料不充分燃烧的缺点有哪些？不充分燃烧的缺点有哪些？ 复习巩固：复习巩固：燃烧时要有足够的空气（或氧气）；燃烧时要有足够的空气（或氧气）；燃料要与空气有足够大的接触面积。燃料要与空气有足够大的接触面积。 能节约能源能节约能源 减少环境污染减少环境污染（1）如何做到使燃料充分燃烧呢？）如何做到使燃料充分燃烧呢？（2）充分燃烧的优点有哪些？）充分燃烧的优点有哪些？1、炼钢炉在炼钢时为什么要不停地鼓入空气？、炼钢炉在炼钢时为什么要不停地鼓入空气

2、？2、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地 上，上， 却要架空？却要架空？3、以上两种做法对燃料而言有什么好处？、以上两种做法对燃料而言有什么好处？ 对环境来说又什么帮助？对环境来说又什么帮助？提供充足的空气。提供充足的空气。使木柴与空气有足够的接触面，才能充分燃烧。使木柴与空气有足够的接触面，才能充分燃烧。使燃料充分燃烧，减少环境污染。使燃料充分燃烧，减少环境污染。思考回答：思考回答：一一. .化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化 实验实验探究探究 在一支试管中加入在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰一小匙干燥的生石灰，再加，再加 入入2 2 mL mL水

3、水，观察现象，并用手触摸试管外壁，观察现象，并用手触摸试管外壁。现现 象象手的感觉手的感觉分分 析析化学方程式化学方程式剧烈反应，剧烈反应，块状变成粉末状块状变成粉末状生石灰生石灰和水发生和水发生剧烈反应，剧烈反应，并放出热量，并放出热量，说明这是一个说明这是一个 放热反应。放热反应。结论：结论：化学反应常伴随着能量的变化。化学反应常伴随着能量的变化。 放出热量的变化叫放出热量的变化叫放热反应放热反应。 吸收热量的变化叫吸收热量的变化叫吸热反应。吸热反应。试管外壁发烫试管外壁发烫CaO+H2O=Ca(OH)2化学反应都有能量变化，通常为化学反应都有能量变化，通常为热量热量变化变化2.2.金属和

4、酸的反应金属和酸的反应2 2、还原反应、还原反应 放热反应放热反应吸热反应吸热反应1.所有的燃烧所有的燃烧如：如：CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃如：如：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H21、二氧化碳和碳反应。、二氧化碳和碳反应。如：如：C+CO2 2CO高温高温如：如：H2+CuO Cu+H2O视频视频1、生活燃料的使用：、生活燃料的使用：做饭、取暖做饭、取暖等；等；人类需要的大部分能量是由人类需要的大部分能量是由化学反应化学反应产生的：产生的：2、还有、还有发电、和发射火箭发电、和发射火箭发电发电发射火箭发射火箭3、开山炸石和拆除危旧建筑、烧制陶瓷、开山炸石和拆除危旧建

5、筑、烧制陶瓷 。开山炸石开山炸石烧砖烧砖 目前人们通过化学反应获目前人们通过化学反应获得的得的能量能量，大多来自于，大多来自于化石燃化石燃料料，化石燃料燃烧对于人类非，化石燃料燃烧对于人类非常重要。常重要。二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用植物或植物枯萎后植物或植物枯萎后植物等被埋于土中，植物等被埋于土中，经长期复杂变化形经长期复杂变化形成成煤煤。煤的形成：煤的形成：煤也叫做煤炭，被称为煤也叫做煤炭，被称为“工业的工业的粮食粮食”、“黑色的金子黑色的金子”天然气天然气三大化石燃料三大化石燃料是是不可再生不可再生能源能源煤煤石油石油 石油和天然气的形成石油和天然气的形成1、石油又叫原石油又叫原

6、 油，被誉为油，被誉为 “工业的血工业的血液液”。2、天然气的主要成分、天然气的主要成分 是甲烷（是甲烷（CH4），是），是 人们公认最重要而又人们公认最重要而又 较洁净的气体燃料。较洁净的气体燃料。视频视频 煤煤是混合物，是混合物，主要含主要含碳元素碳元素，还含有，还含有氢元素和少量氮、硫、氧元素；燃烧产物为氢元素和少量氮、硫、氧元素；燃烧产物为CO2、CO、NO2、SO2等。等。1.1.煤和石油煤和石油三大有害气体三大有害气体煤的干馏煤的干馏隔绝空气隔绝空气加加 强强 热热煤煤焦焦 炭炭粗氨水粗氨水煤干馏是煤干馏是 变化变化煤煤 气气炼焦炉出焦炼焦炉出焦煤煤焦焦油油2、可以减少污染。、可以

7、减少污染。1、可以充分利用煤的资源、可以充分利用煤的资源煤干馏后的优点：煤干馏后的优点：化学化学工业的粮食工业的粮食煤的用途煤的用途请直接回答请直接回答：1 1、煤是纯净物还是混合物？、煤是纯净物还是混合物？ 主要含有主要含有什么元什么元素？还含有哪些少量元素？素？还含有哪些少量元素？ 2 2、煤完全燃烧的产物有哪些？、煤完全燃烧的产物有哪些？3 3、煤气的主要成分有哪些？、煤气的主要成分有哪些？混合物混合物碳元素碳元素氢、氮、硫、氧元素氢、氮、硫、氧元素CO2H2ONO2SO2氢气氢气H2 甲烷甲烷CH4 一氧化碳一氧化碳CO 其他气体其他气体CO 石油石油也是也是混合物混合物，主要含主要含

8、碳、氢碳、氢元素元素（含少量氮、硫元素）；燃烧产物为（含少量氮、硫元素）；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。等。石油(工业的血液工业的血液 )从油井中开采出来的石油从油井中开采出来的石油也叫也叫原油原油。能能不能直接利用呢？不能直接利用呢？根据根据石油中各石油中各成分的成分的沸点沸点不同进行分离。不同进行分离。石油的石油的分馏分馏炼制图炼制图 给石油给石油加热加热， 组成石油的各物质的组成石油的各物质的沸点沸点 不同，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离不同，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离，是是物理物理变化变化。视频视频石油可以直接做燃料吗？石油可以直接做燃料吗？石油石油分馏后所得的分馏后所得

9、的产品产品 中有哪些是常用燃料呢中有哪些是常用燃料呢? 不可以，不可以，因为石油因为石油是是混合物混合物，有很多的杂质有很多的杂质,导导致石油的易燃度低，会产致石油的易燃度低，会产生很多的废气生很多的废气,污染环境。污染环境。 如果把石油的原油提炼如果把石油的原油提炼后会分离出多种产物如后会分离出多种产物如:汽汽油油、煤油煤油、沥青沥青、柴油、柴油等等,可以充分利用。可以充分利用。1、煤气泄漏会造成什么危害？煤气泄漏会造成什么危害？灌装液化石油气灌装液化石油气(主要成分为丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等主要成分为丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等）是易燃易爆物，要轻拿轻放、放在远离火源处。是易燃易爆物，要轻拿轻

10、放、放在远离火源处。用完要关紧阀门、防止泄漏。用完要关紧阀门、防止泄漏。2、使用罐装液化石油气在安全使用罐装液化石油气在安全 上应注意什么？上应注意什么？ 煤气煤气的主要成分是的主要成分是一氧化碳一氧化碳可能引起火灾甚至爆炸；可能引起火灾甚至爆炸；使人中毒死亡。使人中毒死亡。工业的血液工业的血液石油的用途石油的用途（1 1）成分：）成分： 天然气的主要成分是天然气的主要成分是甲烷甲烷（CHCH4 4) )（俗称（俗称沼气沼气）2、天然气、天然气（2 2）a.a.甲烷的物理性质甲烷的物理性质甲烷甲烷是是无色、无味的气无色、无味的气体，密度比空气体，密度比空气小小难溶难溶于水。于水。收集方法：收集

11、方法：向下排空气法和排水法向下排空气法和排水法实验现象：实验现象： 产生产生蓝色火焰蓝色火焰; 烧杯内壁有水珠生成；烧杯内壁有水珠生成； 放出热量；放出热量； 烧杯内壁上澄清石灰水变浑浊。烧杯内壁上澄清石灰水变浑浊。b. 甲烷的化学性质甲烷的化学性质可燃性（可燃性（点燃之前必需先检验纯度点燃之前必需先检验纯度）。）。验证甲烷验证甲烷(CH4)是由哪几种元素组成？是由哪几种元素组成？实实 验验 步步 骤骤实实 验验 现现 象象结结 论论1. 点燃甲烷点燃甲烷2.将干冷的小烧杯将干冷的小烧杯 罩在甲烷燃烧的罩在甲烷燃烧的 火焰上火焰上3.向罩过甲烷燃烧向罩过甲烷燃烧 火焰的烧杯中注火焰的烧杯中注

12、入澄清的石灰水入澄清的石灰水CH4+2O2 = CO2+2H2O点燃点燃实验探究记录：实验探究记录：产生淡产生淡蓝色蓝色火焰火焰烧杯内壁烧杯内壁水水珠生珠生成成甲烷具有甲烷具有可然性可然性甲烷中含有甲烷中含有氢氢元素元素甲烷中含有甲烷中含有碳碳元元素素化化 学学 方方 程程 式式澄清石灰水变澄清石灰水变浑浊浑浊天然气、沼气天然气、沼气世界能源的主要来源世界能源的主要来源天然气天然气20%20%煤煤 35%35%石油石油 40%40% 石油石油1.89亿吨亿吨探明储量量探明储量量年产量年产量天然气天然气煤煤28.33亿吨亿吨32124 亿亿 立方米立方米851.7亿立方米亿立方米我国我国2009

13、年化石燃料储量及年产量年化石燃料储量及年产量3261亿吨亿吨30.5亿吨亿吨煤 20年 40年 60年 80年 100年天然气石油“可燃冰可燃冰” 白色形似冰雪，能像固体酒精白色形似冰雪，能像固体酒精那样可以直接点燃。那样可以直接点燃。可燃冰可燃冰可燃冰燃烧可燃冰燃烧可燃冰燃烧图可燃冰燃烧图可燃冰的学名为可燃冰的学名为“天然气水合天然气水合物物”，可直接点燃，西方学者，可直接点燃，西方学者称其为称其为“21世纪能源世纪能源”或或“未未来能源来能源” 缺缺优点：优点：能量高、燃烧值大能量高、燃烧值大、污、污 染小。染小。缺点缺点 ：如开采中如开采中甲烷甲烷泄漏到大泄漏到大 气中，气中，严重严重的

14、的温室效应温室效应。1、点燃甲烷前，要先、点燃甲烷前，要先 。 2、写出甲烷燃烧的化学方程式：、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。、请设计一个实验验证甲烷燃烧的产物。检验纯度检验纯度CH4 4 +2 O2 2 = CO2 2 + 2H2 2O、点燃后，用一个干冷的小烧杯罩在火焰、点燃后，用一个干冷的小烧杯罩在火焰 上方，如果烧杯壁上有小水珠产生，则上方，如果烧杯壁上有小水珠产生，则 证明有水生成；证明有水生成；、迅速倒转烧杯，倒入澄清石灰水，振、迅速倒转烧杯，倒入澄清石灰水，振 荡，如果石灰水变浑浊，则证明有荡，如果石灰水变浑浊，则证明有COCO2 2 生成

15、。生成。点燃点燃BACDD4、实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰 混合加热制取甲烷。则下列装置中，可混合加热制取甲烷。则下列装置中，可 用来制取甲烷的是（用来制取甲烷的是（ ）5、下列关于石油的叙述中不正确的是（、下列关于石油的叙述中不正确的是（ ） A、石油是一种化工产品、石油是一种化工产品 B、石油是一种混合物、石油是一种混合物 C、可利用石油产品发电、可利用石油产品发电 D、石油分馏可得多种产品、石油分馏可得多种产品A7、下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸、下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸 的是（的是（ ） A、氧气、氧气 B、氢气、氢气

16、C、甲烷、甲烷 D、二氧化碳、二氧化碳 B、C 6、下列过程属于物理变化的是（、下列过程属于物理变化的是（ ） A、煤在隔绝空气的条件下加强热、煤在隔绝空气的条件下加强热 B、煤的形成、煤的形成 C、石油的形成、石油的形成 D、从石油里分馏出汽油等、从石油里分馏出汽油等D 8、点燃某无色气体，在火焰上方罩一个干而冷、点燃某无色气体，在火焰上方罩一个干而冷 的烧杯，烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速的烧杯，烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速 倒转注入适量的澄清石灰水振荡，澄清石灰倒转注入适量的澄清石灰水振荡，澄清石灰 水变浑浊。该气体不可能是水变浑浊。该气体不可能是 （ ） ACH4 BCO和和H2的混

17、合气体的混合气体 CH2 D酒精（酒精（C2H5OH）蒸气）蒸气C9、下列变化属于化学变化的是（、下列变化属于化学变化的是（ ） A、煤隔绝空气加热变成焦炭等物质、煤隔绝空气加热变成焦炭等物质 B、酒精挥发、酒精挥发 C、石油分馏得到汽油、柴油等物质、石油分馏得到汽油、柴油等物质 D、锅炉爆炸、锅炉爆炸A三三.使用燃料对环境的影响使用燃料对环境的影响三十年前三十年前二十年前二十年前十年前十年前燃料燃烧对空气的影响燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧、煤的燃烧思考：煤中含哪些思考：煤中含哪些元素？元素？碳元素碳元素硫元素硫元素氮元素氮元素CO 有毒气体有毒气体CO2 温室效应温室效应 SO2 NO2

18、 酸雨酸雨思考：这些元素思考：这些元素燃烧后会生成哪燃烧后会生成哪些物质呢？些物质呢？SO2 +H2O= H2SO3酸雨：酸雨： 影响作物生长和人体健康。影响作物生长和人体健康。 腐蚀金属材料。腐蚀金属材料。 破坏大理石建筑。破坏大理石建筑。酸雨的危害：酸雨的危害：2、汽车用燃料的燃烧：、汽车用燃料的燃烧：1、尾气：、尾气：2、改进措施：、改进措施：视频视频 减少汽车尾气对空气污染的措施：减少汽车尾气对空气污染的措施： 改进发动机的燃烧方式，使汽油充分燃烧。改进发动机的燃烧方式，使汽油充分燃烧。使用催化净化装置，使有害气体转化为无使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。害物质。使用无铅汽油

19、，禁止含铅物质排放。使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。使用压缩天然气使用压缩天然气CNG或液化石油气或液化石油气LPG作燃料。作燃料。 使用压缩天然气燃料的汽车使用压缩天然气燃料的汽车液化石油气汽车加气站液化石油气汽车加气站1 1、乙醇（酒精）、乙醇（酒精）C2H5OHC2H5OH + O2 = CO2 + H2O点燃点燃323使用乙醇汽油的优点：使用乙醇汽油的优点：节省石油资源。节省石油资源。减少汽车尾气的污染。减少汽车尾气的污染。促进农业生产。促进农业生产。四、能源的利用和开发四、能源的利用和开发 乙醇乙醇和和氢气氢气是两种清洁能源是两种清洁能源,其中氢气被认其中氢气被认为是为是高度清高度清

20、洁洁的燃料的燃料。它们是。它们是可再生能源可再生能源。2 2、氢气、氢气 H2实验室常用锌和稀硫酸反应来制取氢气实验室常用锌和稀硫酸反应来制取氢气2 H2 + O2 = 2 H2O点燃点燃Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2可燃性：可燃性：实验室制取氢气的简易装置实验室制取氢气的简易装置讨论讨论2：电解水和用锌与稀硫酸反应都可以得到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使用，氢气。如果将氢气作为燃料广泛使用， 你认为这两种方法切实可行吗？为什么？你认为这两种方法切实可行吗？为什么？2H2O 2H2 + O2通电通电不可行不可行：制取成本高，制取成本高， 贮存

21、困难。贮存困难。讨论讨论1 ：回忆在第三单元做过的电解水的实验，：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。写出电解水的化学方程式。Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2能量释放能量释放25002500吨煤吨煤 燃烧燃烧1千克铀千克铀 裂化裂化优点：优点：污染小，储藏大，成本低，特别是释放能量大。污染小，储藏大，成本低，特别是释放能量大。1 1、燃烧热值高燃烧热值高 2 2、清洁无污染清洁无污染3 3、资源丰富资源丰富 4 4、适用范围广适用范围广核能核能缺点缺点：是存在放射性污染：是存在放射性污染. .地球接收的太阳能地球接收的太阳能 （一年）（一年）74万亿吨煤万

22、亿吨煤 燃烧燃烧能量特点：极为丰富，又是清洁的、可再生极为丰富，又是清洁的、可再生的能源。的能源。太阳能电站太阳能电站 用于风帆助航、农副产品加工、风力发用于风帆助航、农副产品加工、风力发电、风力致热等。电、风力致热等。风能是一种流动空气产生的动能风能是一种流动空气产生的动能全球风能全球风能 被利用被利用人类对能源人类对能源的全部要求的全部要求利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏远地区提供生活、生产用电。远地区提供生活、生产用电。地热能地热能 ： 地球内部包含的热能，火山爆地球内部包含的热能，火山爆发、地震和温泉都是地热能的表现形式。发、地震和温泉都是地

23、热能的表现形式。地球内部放出地球内部放出（一小时）（一小时）热热 量量6000吨优质煤燃烧吨优质煤燃烧一般用于温室、育秧、育种、养鱼一般用于温室、育秧、育种、养鱼并将地下天然蒸汽和热水用于生产并将地下天然蒸汽和热水用于生产和生活。和生活。挥发成分含量高，易于着火燃烧，但体挥发成分含量高，易于着火燃烧，但体 积积松散，能量密度低。松散，能量密度低。太阳能通过光合作用以生物的形态储太阳能通过光合作用以生物的形态储存的能量。存的能量。林产品下脚料、薪柴、秸秆、人畜粪便、林产品下脚料、薪柴、秸秆、人畜粪便、水生作物、沼气和城市生活、生产中的废水生作物、沼气和城市生活、生产中的废弃物等。弃物等。 方向方向: 定义：定义：种类：种类：特点：特点：（1）转换成气体燃料和液体燃料。）转换成气体燃料和液体燃料。（2）改进燃烧装置，提高燃烧热效率。）改进燃烧装置，提高燃烧热效率。 潮汐能 ： 由潮汐涨落所产生的内能和由潮汐涨落所产生的内能和 动能称为潮汐能。动能称为潮汐能。 主要用作水磨、水车、农副主要用作水磨、水车、农副产品机械的动力和发电。产品机械的动力和发电。用途：3 、提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取、提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取 利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影利用方便、使用安全高