燃料的合理利用与开发(2)

1、燃料的合理利用与开发第一课时一、化学反应中的能量变化探究活动 感受化学反应的热量变化用手感受试管外壁的温度：热氢氧化钡与氯化铵反应吸收热量冷讨论：讨论：化学反应中的能量变化被应化学反应中的能量变化被应用于生活和生产中，你能举出实际用于生活和生产中，你能举出实际应用的例子吗？应用的例子吗？生活：天然气做饭、壁炉取暖等；生活：天然气做饭、壁炉取暖等；工业：火力发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发工业：火力发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射射 火箭等；火箭等；食物在体内发生化学反应放出热量，可维持体食物在体内发生化学反应放出热量，可维持体温和供给日常生命活动所需的能量温和供给日常生命活动所需的能量 远古时期的植

2、物植物枯萎植物等被埋在土中，经长期复杂变化形成煤煤的形成二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用 煤主要含有 元素，还含有 、 、 以及 元素，煤作为燃料，主要是利用 元素和氧气反应放出热量。 煤隔绝空气加强热，可分解为 、 、煤气等。 煤气的主要成分是 、 、 和其他气体。碳氢氮硫氧焦炭煤焦油氢气甲烷一氧化碳碳1.煤粘稠粘稠 碳碳 氢氢沸点沸点物理物理2.X天然气的形成天然气的形成甲烷甲烷无色无味无色无味难难小小 可燃可燃 蓝色蓝色点燃前一定要验纯点燃前一定要验纯3.CH4+2O2=CO2+2H2O成都出租车司机在排队加气压缩天然压缩天然气气(CNG) 用压缩天然气作燃料的汽车用压缩天然气作燃料

3、的汽车Compressed Natural Gas天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合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物，其中最主要的是甲烷 4CH现象：燃烧生成蓝色火焰，干冷的烧杯内壁有水雾,烧杯倒放，加入澄清石灰水，石灰水变浑浊。CH4 + 2O2 CO2 +2H2O点燃煤矿瓦斯爆炸事故煤矿的矿坑里经常有甲烷逸出，由此，同学们想到了什么？煤矿的矿井中常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆煤矿的矿井中常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆炸造成人员伤亡的事故时有发生。你认为煤炸造成人员伤亡的事故时有发生。你认为煤矿应采取哪些安全措施？矿应采取哪些安全措施？思考与讨论思考与讨论（1 1）

4、要）要严禁烟火严禁烟火，排除一切可能产生火花的因素；，排除一切可能产生火花的因素； （2 2）注意注意矿井的矿井的通风通风，使在矿井中产生的甲烷尽，使在矿井中产生的甲烷尽 快散失；快散失； （3 3）要注意对矿井工人进行）要注意对矿井工人进行安全安全意识的意识的教育教育。 池塘里的沼气池塘里的沼气天然气、沼气天然气、沼气 把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。气池中发酵，就可产生甲烷。 在我国农村利用沼气，不仅可以在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活用燃料问题解决生活用燃料问题；还能综合治理环境卫生问题。还能综合治理环境卫

5、生问题。化石燃料的用途化石燃料的用途我国化石燃料资源我国化石燃料资源15年年38年年107年年 探探 明明 储储 量量 年年 产产 量量开采年限开采年限 石石 油油 28.33亿吨亿吨 1.89亿吨亿吨 天然气天然气 32124亿立方米亿立方米 851.7亿立方米亿立方米 煤煤 3261亿吨亿吨 30.5亿吨亿吨 我国化石燃料资源我国化石燃料资源燃料不充分燃烧燃料充分燃烧如果我们能提高煤的利用率，就相当于延长煤的使用时限实际生活中我们是如何做的呢怎样节约能源呢？供炼铁高炉使用鼓风机使燃料充分燃烧需要考虑：1、燃烧时要有足够多的空气2、燃料与空气要有足够大的接触面积因为在许多情况下，因为在许多情

6、况下，不能直接不能直接燃烧固态煤，如汽车燃烧固态煤，如汽车或拖拉机等；或者虽然能够直接燃烧，但或拖拉机等；或者虽然能够直接燃烧，但效率低效率低，如蒸汽机车利用率只有如蒸汽机车利用率只有8%，一般民用炉只有，一般民用炉只有20%左右。所以在石油、天然气不足的情况下，不得比左右。所以在石油、天然气不足的情况下，不得比考虑把煤加工成为考虑把煤加工成为气态的、液态的或固态气态的、液态的或固态的的高级清高级清洁燃料洁燃料的问题，以的问题，以提高煤的利用率提高煤的利用率和和减轻环境污染减轻环境污染。煤在加工过程中，本身的潜在能量回受到一些损失。煤在加工过程中，本身的潜在能量回受到一些损失。但由于加工成的气

7、态或液态燃料的热利用率高，因但由于加工成的气态或液态燃料的热利用率高，因此在一些情况下，此在一些情况下，煤经过汽化或液化而取得的热效煤经过汽化或液化而取得的热效益高于煤直接燃烧。益高于煤直接燃烧。现在还有相当大的一部分锅炉直接燃烧煤。对现在还有相当大的一部分锅炉直接燃烧煤。对低硫煤可以采用低硫煤可以采用粉煤锅炉粉煤锅炉，但需加烟道脱硫装，但需加烟道脱硫装置。对高硫煤，要用沸腾床燃烧系统，掺石灰置。对高硫煤，要用沸腾床燃烧系统，掺石灰石实行炉内脱硫和降低氧化氮的生成。以上方石实行炉内脱硫和降低氧化氮的生成。以上方法都是为了法都是为了减轻污染，保护环境减轻污染，保护环境。可燃冰干 冰冰 在人们担心

8、化石能源将被耗尽时，科学家发现海在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的底埋藏着大量可燃烧的“冰冰” “可燃冰可燃冰”。 “可燃冰可燃冰”能否替代化石燃料？能否替代化石燃料？ 使用使用“可燃冰可燃冰”替代化石燃料有什么优点？还存替代化石燃料有什么优点？还存在哪些问题？在哪些问题？如开采中甲烷泄漏到大气如开采中甲烷泄漏到大气中，将造成温室效应。中，将造成温室效应。优点：能量高、燃烧值大小结1、物质发生化学反应的同时，伴、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变化，即有放热现象或吸热现象发生。生。2.化石燃料包括石油、煤、天然气化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。等，是重要的能源。3.使燃料充分燃烧通常考虑两点：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；二是一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面燃料与空气要有足够大的接触面 气体气体A、B、C分别是甲烷、氢气、一氧化碳分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种。点燃每种气体，用干冷烧杯罩在火中的一种。点燃每种气体，用干冷烧杯罩在火焰上方，在焰上方，在B、C火焰上方的烧杯壁上有水滴出火焰上方的烧杯壁上有水滴出现。燃烧