课题2燃料的合理利用和开发

1、一、化学反应中的能量变化一、化学反应中的能量变化实验实验7-3:现象现象块状块状固体块状块状固体手的感觉手的感觉化学方程式化学方程式块状固体变成粉末，放热。块状固体变成粉末，放热。发烫发烫 在一支试管中加入一小匙干燥的在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰（或几小块食品袋中的干燥生石灰（或几小块食品袋中的干燥剂，主要成分剂，主要成分CaO ），再加入约），再加入约2mL水，观察现象，并用手轻轻触水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁碰试管外壁。CaO+H2O=Ca(OH)2生石灰与水反生石灰与水反应放出热量应放出热量放热反应放热反应:氧化钙与水反应、镁与盐酸氧化钙与水反应、镁与盐酸 反应、反应、氧化

2、反应等。氧化反应等。 吸热反应吸热反应:一般条件为一般条件为“加热加热”和和“高温高温”的反应的反应 C+CO2 = 2CO高温高温化学反应产生能量的用途做饭取暖发电烧制烧制陶瓷陶瓷利用燃料燃烧的能量发射火箭利用燃料燃烧的能量发射火箭冶炼金属发射发射火箭火箭开山炸石拆除危旧建筑可见，在当今社会，作为一种重要的能可见，在当今社会，作为一种重要的能源，燃料对于人类是非常重要的！源，燃料对于人类是非常重要的！1.哪些燃料属于化石燃料？哪些燃料属于化石燃料？化石燃料的形成化石燃料的形成 隔绝空气加 强 热焦 炭煤 气煤焦油粗氨水煤综合利用的部分产品煤综合利用的部分产品 液化石油气石油综合利用的部分产品

3、石油综合利用的部分产品 2、天然气实验7-4观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯。过一会儿观察烧杯壁上的现象。迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。主要成分甲烷（ CH4 ）注意：点燃甲烷前，要先检验纯度甲烷的物理性质： 无色、无味、气体，无色、无味、气体，密度比空气小，极难溶于水。有可燃性。密度比空气小，极难溶于水。有可燃性。块状块状现象现象化学方程式化学方程式产生蓝色火焰，产生蓝色火焰，放出大量的热，放出大量的热，烧杯内壁有水珠，烧杯内壁有水珠，澄清的石灰水澄清的石灰水变浑浊变浑浊CH4+2O2=2H2O+CO2点燃点燃CO2

4、+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O探明储量探明储量年产量年产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15年38年107年表7-3 2009年我国化石燃料储量及年产量：讨论讨论 如果按照表如果按照表7-3所示所示 的化石能源基的化石能源基础储量和开采速度，础储量和开采速度，估算一下大约多少年估算一下大约多少年后将没有可开采的石后将没有可开采的石油和天然气。油和天然气。3、合理利用与开发、合理利用与开发 化石能源化石能源1 1、节约能源，提高燃料的利用率、节约能源，提高燃料

5、的利用率 2 2、开发和利用新能源。、开发和利用新能源。一是燃烧时要有一是燃烧时要有足够多的空气足够多的空气；二是燃料二是燃料与空气要有足够大的接触面与空气要有足够大的接触面。讨论讨论燃料燃烧出现黄色火焰燃料燃烧出现黄色火焰练习：练习：（1）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 B、石油是一种混合物C、是有的炼制是物理变化 D、将石油分馏可得多种产品A（3）下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（ ） A、氧气 B、氮气 C、甲烷 D、二氧化碳 （2）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 B、煤的形成C、石油的形成 D、从石油里分馏出汽油

6、等DC工厂排出的烟尘污染空气汽车尾气污染空气化石燃料化石燃料燃烧燃烧造成空气污染，主要有以下造成空气污染，主要有以下几方面原因：几方面原因：1、燃料中的一些杂质和硫等燃烧时，产生燃料中的一些杂质和硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等；空气污染物如二氧化硫等；2、燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等；燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等；3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。放到空气中形成浮尘。1 1、煤煤的的燃燃烧烧思考思考1：煤中哪些元素的：煤中哪些元素的燃烧产物可能污染环境？燃烧产物可能污染环境？碳元素碳元素硫元素硫元素氮元素氮元素CO 有毒气体

7、有毒气体CO2 温室效应温室效应SO2 NO2 酸雨酸雨思考思考2：这：这些些元素燃烧后元素燃烧后生成哪些物生成哪些物质？质？1908年年 1969年年 汽车使用的燃料（汽油或柴油）燃烧时产生的汽车使用的燃料（汽油或柴油）燃烧时产生的尾气主要污染物有哪些？尾气主要污染物有哪些？ 一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物，氮的氧化一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物，氮的氧化物，含铅化合物和烟尘等。物，含铅化合物和烟尘等。(1)(1)改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧；改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧；(2)(2)使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；

8、(3)(3)使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；(4)(4)加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路；加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路；(5)(5)使用压缩天然气使用压缩天然气 CNGCNG 或液化石油气或液化石油气 LPGLPG 作燃料。作燃料。 使用压缩天然气使用压缩天然气 CNG 燃料的汽燃料的汽车车液化石油液化石油气气 LPG 汽车加气汽车加气站站车用乙醇汽油（乙醇车用乙醇汽油（乙醇+汽油）汽油）优点：节约石油资源，减少汽车尾气的污染。乙醇乙醇(酒精酒精) 化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特点特点来源来源C2H5OH燃烧产

9、物基本上不污染环境，可做燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料酒精灯、火锅、内燃机等的燃料 。高粱、玉米和薯类等经过发酵、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于可再生能源蒸馏可得乙醇，属于可再生能源 乙醇乙醇是一种清洁能源，是一种清洁能源，属于可再生能源属于可再生能源 。点燃点燃氢气氢气化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特点特点来源来源H2燃烧产物燃烧产物是水，是水，无污染，是最清洁的燃料无污染，是最清洁的燃料 氢气可由水分解制得，目前制取成本氢气可由水分解制得，目前制取成本高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛使用，但终将成为主要能源之一使用，但终将成