课题2燃料的合理利用与开发 (2)

1、 7.2燃料的合理利用与开发燃料的合理利用与开发坡贡中学：王秀东坡贡中学：王秀东燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的燃料燃烧不充分时，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热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的CO等物质，污染大气。等物质，污染大气。（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？（3）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：燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；燃料要与空气要有足够大的接触面积。燃料要与空气要有足够大的接触面积。燃

2、料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染燃料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染1、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？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，却要架空？上，却要架空？3、这两种做法对燃料而言有什么好处？对、这两种做法对燃料而言有什么好处？对环境来说又什么帮助？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，充分燃烧使木柴与空气有足够的接触面，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. .化化学反应中的能量变化学反应中的能量变化 实

3、验实验7-37-3在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加入入2 mL2 mL水，观察现象，并用手触摸试管外壁水，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 析析生石灰生石灰和水剧烈反应，产生大量水蒸气，和水剧烈反应，产生大量水蒸气，放热。放热。热或烫手热或烫手。生石灰生石灰和水剧烈反应，产生大量水蒸气，和水剧烈反应，产生大量水蒸气，并放出热量，说明这是一个并放出热量，说明这是一个 放热反应。放热反应。结论：结论：化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化。而能量的变化通常表现为热量的变化。

4、其中，放变化。而能量的变化通常表现为热量的变化。其中，放出热量的为出热量的为放热反应放热反应，吸收热量的为，吸收热量的为吸热反应吸热反应。化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量变化化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量变化1.1.所有的燃烧。所有的燃烧。 2.2.金属和酸的反应金属和酸的反应二氧化碳和碳反应。二氧化碳和碳反应。 放热反应放热反应吸热反应吸热反应 CH4+2O2=CO2+2H2O C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O C+CO2=2CO放热放热吸热吸热点燃点燃点燃点燃高温高温化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化这些实验说明了什么

5、问题呢这些实验说明了什么问题呢? ? 化学反应中都伴随化学反应中都伴随有能量的变化有能量的变化，而能量，而能量的变化通常表现为热量的变化：有些化学反应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。中有热量放出，有的则从外界吸收热量。 吸热现象吸热现象 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化 放热现象放热现象大多数化学反应大多数化学反应C + CO2 = 2CO高温高温人类需要的大部分能量是由化学反产生的人类需要的大部分能量是由化学反产生的生活燃料的使用：做饭、取暖等；生活燃料的使用：做饭、取暖等；还有发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭；还有发电、烧制陶瓷、冶炼金

6、属和发射火箭；开山炸石和拆除危旧建筑；等等开山炸石和拆除危旧建筑；等等对于我们自身来说，维持体温和日常活动所需的能量，对于我们自身来说，维持体温和日常活动所需的能量，都与食物在体内发生的化学反应有关。都与食物在体内发生的化学反应有关。 目前人们通过化学反应获得的能量，大多来自于化目前人们通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，化石燃烧对于人类非常重要。石燃料，化石燃烧对于人类非常重要。生活燃料的使用：做饭、取暖等；生活燃料的使用：做饭、取暖等；炼钢炼钢烧砖烧砖发电发电开山炸石开山炸石二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用 生活中经常使用的燃料有 煤煤、石油石油和天然气和天然气，我们常称它们为

7、化石燃料化石燃料。它们是不可再生能源植物或植物枯萎后植物或植物枯萎后植物等被埋于土中，经植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤。长期复杂变化形成煤。煤的形成：煤的形成：煤也叫做煤炭，被喻为煤也叫做煤炭，被喻为“工业的粮工业的粮食食”、“黑色的金子黑色的金子” 石油和天然气的形成石油和天然气的形成 石油又叫原油，石油又叫原油，被誉为被誉为“工业的血工业的血液液”；天然气的主；天然气的主要成分是甲烷要成分是甲烷（CH4），是公认），是公认的当今世界最重要的当今世界最重要而又较洁净的气体而又较洁净的气体燃料燃料。 煤煤是混合物，是混合物，主要含碳元素主要含碳元素，还含有，还含有氢元素和少量氮、硫、氧

8、元素；燃烧产物为氢元素和少量氮、硫、氧元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。等。1.1.煤和石油煤和石油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化学变化煤干馏是化学变化煤煤 气气炼焦炉出焦炼焦炉出焦煤煤焦焦油油 煤干馏后的综合利用，煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤的资源，既可以充分利用煤的资源，还可以极大的减少污染。还可以极大的减少污染。煤的用途煤的用途工业的粮食工业的粮食思考下列问题：思考下列问题：1 1、煤是纯净物还是混合物？、煤是纯净物还是混合物？ 主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？ 2 2、

9、煤完全燃烧的产物有哪些？、煤完全燃烧的产物有哪些？4 4、煤气的主要成分有哪些？、煤气的主要成分有哪些？3 3、如何将煤综合利用？、如何将煤综合利用？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将煤隔绝空气加热，生成焦炭、煤焦油、煤气等。将煤隔绝空气加热，生成焦炭、煤焦油、煤气等。（煤干馏煤干馏化学变化化学变化后的综合利用，既可以充分利后的综合利用，既可以充分利用煤的资源，还可以极大的用煤的资源，还可以极大的减少污染。减少污染。）氢气氢气H2 甲烷甲烷CH4 一氧化碳一氧化碳CO 其他气体其他气体石油石油也是混合物，也是混合物，主要含碳、氢元素主要含碳、

10、氢元素（少（少量氮、硫元素）；分馏产物燃烧产物为量氮、硫元素）；分馏产物燃烧产物为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也叫从油井中开采出来的石油也叫原油，是一种粘稠状的液体。原油，是一种粘稠状的液体。 石油中主要含有碳和氢两种元石油中主要含有碳和氢两种元素。素。 城镇的许多家庭做饭使用一种城镇的许多家庭做饭使用一种罐装罐装“煤气煤气”作为燃料，罐中作为燃料，罐中所装的是液化石油气。所装的是液化石油气。根据各成分的沸点不同进行分离。根据各成分的沸点不同进行分离。石油的分馏炼制图石油的分馏炼制图 给石油加热，给石油加热， 组成石油的各物质的沸点组成石

11、油的各物质的沸点不同，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，是物理变化。是物理变化。石油可以直接做燃料吗石油可以直接做燃料吗? 石油产品中有哪些是常用石油产品中有哪些是常用燃料燃料? 不可以，因为石油是混不可以，因为石油是混合物，里面有很多的杂质合物，里面有很多的杂质,导致石油的易燃度减低而且导致石油的易燃度减低而且直接燃烧石油会直接燃烧石油会产生很多的废气产生很多的废气,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解出多种产物如后会分解出多种产物如:汽汽油，煤油沥青，柴油等油，煤油沥青，柴油等,可可以充分利用以充分利用。 城城镇的许多家

12、庭做饭镇的许多家庭做饭使用一种罐装使用一种罐装“煤气煤气”作为燃料，罐中所装的作为燃料，罐中所装的是液化石油气，这是石是液化石油气，这是石油化工的一种产品。液油化工的一种产品。液化石油气是经加压后压化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，瓶内压缩到钢瓶中的，瓶内压强是大气压强的强是大气压强的7 78 8倍。倍。 煤煤气泄漏会造成什么危害？使用罐装液化石油气在气泄漏会造成什么危害？使用罐装液化石油气在安全上应注意什么？安全上应注意什么？ 煤煤气的主要成分是一氧化碳，它是可燃性气体并且是气的主要成分是一氧化碳，它是可燃性气体并且是有剧毒的气体，有剧毒的气体， 一旦泄漏，一方面可能引起火灾甚至爆一旦泄漏，

13、一方面可能引起火灾甚至爆炸事故，另一方面可使人中毒死亡，所以要谨防泄漏事故炸事故，另一方面可使人中毒死亡，所以要谨防泄漏事故发生；灌装液化石油气发生；灌装液化石油气(主要成分为丙烷、丁烷、丙烯和主要成分为丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等）是经加压后压缩在钢瓶中，由于这些气体都属于丁烯等）是经加压后压缩在钢瓶中，由于这些气体都属于易燃易爆物，使用时一定要注意安全、轻拿轻放、放置在易燃易爆物，使用时一定要注意安全、轻拿轻放、放置在远离火源处、用毕要关紧阀门、防止泄漏、定期检查等，远离火源处、用毕要关紧阀门、防止泄漏、定期检查等，一旦泄漏要立即关闭阀门、打开门窗，切记产生火花，如一旦泄漏要立即关闭阀门、打开

14、门窗，切记产生火花，如开灯、碰撞电子打火装置等。开灯、碰撞电子打火装置等。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甲烷（天然气的主要成分是甲烷（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无色、无味的气体无色、无味的气体密度比空气小密度比空气小极难溶于水极难溶于水实验现象：实验现象： 产生明亮的产生明亮的蓝色火焰蓝色火焰; 烧杯内壁有水雾；烧杯内壁有水雾；放出热量；放出热量； 杯壁上澄清石灰水变浑浊。杯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（点燃前先验纯点燃

15、前先验纯）验证甲烷验证甲烷(CH4)的元素组成的元素组成实实 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.将干冷的小烧杯罩将干冷的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上在甲烷燃烧的火焰上3.向罩过甲烷燃烧向罩过甲烷燃烧火焰的小烧杯中注火焰的小烧杯中注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：产生淡蓝色火焰产生淡蓝色火焰烧杯内壁出现水珠烧杯内壁出现水珠甲烷具有可然性甲烷具有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素元素化化 学学 方方 程程 式式澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊天然气、沼气天然气、

16、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” 白色白色 形似冰雪形似冰雪 能像固体酒精样直接点燃能像固体酒精样直接点燃可燃冰可燃冰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”，是天然气在，是天然气在0和和30