人教版九年级化学上册7.2 燃料的合理利用及开发 课件 (共50张PPT)

1、第七单元第七单元 课题课题2 2 燃料的利用与开发燃料的利用与开发 利用化学反应产生的热量炼钢利用化学反应产生的热量炼钢现现 象象手的感觉手的感觉分分 析析氧化钙变为粉末状，溶解氧化钙变为粉末状，溶解试管外壁发热试管外壁发热氧化钙与水反应中有能量变化氧化钙与水反应中有能量变化【实验实验】氧化钙与水反应氧化钙与水反应一、化学反应中的能量变化一、化学反应中的能量变化化学反应中一般都伴有能量的变化的现象化学反应中一般都伴有能量的变化的现象现现 象象手的感觉手的感觉分分 析析氢氧化钡氢氧化钡与与氯化铵反应氯化铵反应烧杯底部有冰生成烧杯底部有冰生成烧杯变冷烧杯变冷氢氧化钡氢氧化钡与与氯化铵氯化铵反应中有

2、能量变化反应中有能量变化原理：原理：Ba(OH)Ba(OH)2 2+NH+NH4 4Cl=BaClCl=BaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O氢氧氢氧化化钡与氯钡与氯化化铵铵反反应应吸收吸收热热量量前面的这些现象说明了什么问题呢前面的这些现象说明了什么问题呢? ? 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，而能量的变化通常表现为热量的变化：有些化学量的变化通常表现为热量的变化：有些化学反应中有放出热量，有的则从外界吸收热量。反应中有放出热量，有的则从外界吸收热量。 吸热现象吸热现象笔记总结：化学反应中的能量变化笔记总结：化学反应中的能量变化 放热现象

3、放热现象大多数化学反应大多数化学反应C + CO2 = 2CO高温高温思考：思考：Ba(OH)2+NH4Cl=BaCl2+2NH3+2H2O能量的利用：能量的利用：（1 1）生活上做）生活上做饭饭，野炊，取暖等，野炊，取暖等2 2）在生在生产产中，利用他中，利用他来烧来烧制陶瓷，制陶瓷，炼钢炼钢，发电发电，爆炸危房，爆炸危房，开开山采路等等。山采路等等。利用炸药定向爆破拆除楼房利用炸药定向爆破拆除楼房烧砖烧砖发电发电开开山炸石山炸石 有人曾称煤是有人曾称煤是 “ “ 工业的粮食工业的粮食 ” ” ，石，石油是油是 “ “ 工业的血液工业的血液 ” ” 。其实不仅工业，。其实不仅工业，其他如农业

4、、国防、交通运输、建筑、医疗其他如农业、国防、交通运输、建筑、医疗卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。和天然气。 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生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气煤、石油和天然气，我，我们常称它们为们常称它们为化石燃料化石燃料。它们是。它们是不可再生能源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。1、化石燃料的形成、化石燃料的形成煤的形成：煤的形成： 石油和天然气的形成：石油和天然气的形成： 主要含主要含C C元素，

5、元素，还还含有含有H H、N N、S S、O O 等等元素及无机元素及无机矿矿物物质质混合物。混合物。 1 1）煤：煤：被称为被称为“工业的粮食工业的粮食” ”（2 2）综综合利用：合利用：煤煤隔隔绝绝空空气气加强加强热热（化（化学变学变化）化）焦炭焦炭煤焦油煤焦油煤的干煤的干馏馏煤煤气气（主要成分（主要成分为为：H H2 2、CHCH4 4、COCO）（1 1）组组成：成：记忆记忆 1.1.煤和石油煤和石油2 2. .石油：石油：被被称为称为“ “工工业业的血液的血液” ”（1 1）、）、组组成：成： 主要含主要含C C、H H元素，元素，还还含有含有N N、S S、O O 等元素的混合物。

6、等元素的混合物。 （2 2）、）、综综合利用：合利用：石油的分石油的分馏馏石油石油蒸蒸馏馏（物理（物理变变化）化）汽油汽油煤油煤油柴油等柴油等石油的分馏炼制石油的分馏炼制液化石油气液化石油气溶剂油溶剂油汽油汽油航空煤油航空煤油煤油煤油柴油柴油润滑油润滑油石蜡石蜡沥青沥青石油的用途石油的用途工业的血液（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（CH4)CH4)（俗称沼气）。（俗称沼气）。 （2 ） 记忆记忆 2 2、天然气、天然气 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思考：思考：点燃前为什么要先检验

7、甲烷的纯度？点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？甲烷燃烧，产生甲烷燃烧，产生明亮的蓝色火焰明亮的蓝色火焰烧杯内壁有水雾出现烧杯内壁有水雾出现澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊有水生成，甲烷中含有氢元素。有水生成，甲烷中含有氢元素。CO2 Ca(OH)2 CaCO3 H2O有二氧化碳生成，甲烷中含有碳元素。有二氧化碳生成，甲烷中含有碳元素。 可燃性可燃性CH4 +2 O2 = CO2 + 2H2O点燃点燃沼沼气气的的制制取取和和利利用用(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

8、个实验验证甲烷燃烧的产物。验纯验纯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上方，如、点燃后，用一个干冷的小烧杯罩在火焰上方，如果烧杯壁有小水珠产生，则证明有水生成；果烧杯壁有小水珠产生，则证明有水生成；、迅速倒转烧杯，到进澄清石灰水，震荡，如、迅速倒转烧杯，到进澄清石灰水，震荡，如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。点燃点燃练习练习讨论：讨论： 在日常生活在日常生活中你是否遇到过中你是否遇到过这样的情况：做这样的情况：做饭时，有时燃气饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色，呈现黄色

9、或橙色，锅底出现黑色。锅底出现黑色。此时，需要调节此时，需要调节一下灶具或炉具一下灶具或炉具的进风口，这是的进风口，这是为什么？为什么？ 燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的量的COCO等物质，污染大气。等物质，污染大气。（1 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 2）充分燃烧的优点有哪些？）充分燃烧的优点有哪些？（3 3）不充分燃烧的缺点有哪些？）不充分燃烧的缺点有哪些？2、燃料充分燃烧的条件、燃料充分燃烧的条件燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；燃烧时要有

10、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、减少环境污染可燃冰：可燃冰：外观像冰，主要含有外观像冰，主要含有甲烷水合物甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃，二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为被形象地称为“可燃冰可燃冰”。1 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 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

11、，却要架空？上，却要架空？3 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，减少环境污染燃料燃烧对空气的影响燃料燃烧对空气的影响使用和开发新的燃料及能源使用和开发新的燃料及能源氢能氢能太阳能太阳能风能风能 核能、地热能核能、地热能、潮汐能、潮汐能煤的燃烧煤的燃烧汽车用燃料的燃烧汽车用燃料的燃烧 煤燃烧时会排放出二氧化硫煤燃烧时会排放出二氧化硫（SOSO2 2）、二氧化氮（）、二氧化氮（

12、NONO2 2）等污）等污染物。这些气体溶于雨水，会形染物。这些气体溶于雨水，会形成酸雨。成酸雨。直接燃煤及其缺陷直接燃煤及其缺陷一、燃料燃烧对空气的影响一、燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧、煤的燃烧思考思考1 1：煤中含哪些：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 酸雨酸雨思考思考2：这些：这些元素燃烧后生元素燃烧后生成哪些物质？成哪些物质？加入的物质加入的物质现象现象水水SO2加水加水植物叶子植物叶子镁条或锌粒镁条或锌粒大理石或石大理石或石灰石灰石叶子枯黄叶子枯黄无无变变化化表面有气泡表面有气泡,镁条镁条逐渐逐

13、渐溶解溶解表面有气泡表面有气泡大理石逐渐大理石逐渐溶解溶解 活动与探究：活动与探究：变化变化缓慢缓慢农业农业森林森林桥梁桥梁文物文物人体健康人体健康讨论讨论：酸雨可能对环境造成什么样的破坏，：酸雨可能对环境造成什么样的破坏，应采取怎样的防止和保护措施？应采取怎样的防止和保护措施？酸雨的危害：酸雨的危害： 影响作物生长、腐蚀金属材影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理石建筑、影响人料、破坏大理石建筑、影响人体健康、污染水源等体健康、污染水源等2 2、汽车用燃料的燃烧：、汽车用燃料的燃烧：1 1、尾气：、尾气：2 2、改进措施：、改进措施： 减少汽车尾气对空气污染的措施有：减少汽车尾气对空气污染的措

14、施有： (1)改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。分燃烧。(2)使用催化净化装置，使有害气体转化为使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。无害物质。(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)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。 归纳总结：归纳总结： 煤和石油等化石燃料燃烧造成对空煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有以下几方面原因？气的污染，主要有以下几方面原因？3 3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。等排放到空气中。1

15、 1、燃料中一些杂质（、燃料中一些杂质（S S、N N等）燃烧时，等）燃烧时，产生空气污染物（产生空气污染物（SOSO2 2、NONOX X）；）；2 2、燃料燃烧不充分，产生、燃料燃烧不充分，产生CO;CO; 思考：减少燃料燃烧对空气的污染思考：减少燃料燃烧对空气的污染可采取哪些措施？可采取哪些措施？1、减少煤中的含硫量、减少煤中的含硫量(使用脱硫煤）。使用脱硫煤）。2、工厂废气净化后再排放。、工厂废气净化后再排放。3、汽车尾气净化处理、汽车尾气净化处理 。 4、开发新的清洁燃料及能源、开发新的清洁燃料及能源5、加强环境监测。、加强环境监测。乙醇酒精酒精俗称俗称高粱、玉米高粱、玉米和和薯类薯

16、类等经过等经过发酵发酵、蒸馏可得乙醇、蒸馏可得乙醇C2H5OHC2H5OH+3O2=2CO2+3H2O点燃点燃用作酒精灯、火锅、内燃机等的用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料燃料制备制备：用途用途：优点：优点：“绿色绿色”能能源源可再生、环保可再生、环保车用乙醇车用乙醇 密度比水小密度比水小 , ,能与水能与水互溶互溶. .易易挥发挥发、可燃可燃, ,燃烧燃烧时放出大量的热时放出大量的热. .二、使用和开发新的燃料及能源二、使用和开发新的燃料及能源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（最清洁的原料）（最清洁的原料）氢气可由水分解制得，目前制取成本氢气可由

17、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，但终将成为主要能源之一 氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水燃烧产物是水 (3)氢气的氢气的实验室制法实验室制法药品药品: 锌锌 和和 稀硫酸稀硫酸(或稀盐酸或稀盐酸)原理原理: Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2发生装置发生装置(和制二氧化碳相同和制二氧化碳相同)收集装置收集装置氢气的用途氢气的用途制盐酸制盐酸高能燃料高能燃料合成氨合成氨我们学过的气体有我们学过的气体有 H2

18、 N2 CO2 CO 02 CH4 其中其中1.能燃烧的能燃烧的 , , 2.2.点燃前必须验纯的点燃前必须验纯的 , , 3.3.支持燃烧的支持燃烧的 , , 4.4.能灭火的能灭火的 , , 5.5.有毒的有毒的 , , 6.6.不宜用排水法收集的不宜用排水法收集的 , , 7.7.密度比空气大的密度比空气大的 , , 8.8.具有还原性的具有还原性的 , , 9.9.通入石蕊试液能使石蕊试液变红的通入石蕊试液能使石蕊试液变红的 . H2CO CH4 H2COCH4 O2 CO2COCO2CO2 CO H2CO2 O2 风风 能能氢能源氢能源潮汐能潮汐能生物能生物能太阳能太阳能地热能地热能

19、核能核能开发新能源，实现人类开发新能源，实现人类可持续发展思想可持续发展思想1 1、一些燃料的燃烧对环境有不良影、一些燃料的燃烧对环境有不良影响响, ,应选择使用不污染环境或对环境应选择使用不污染环境或对环境环境污染小的燃料环境污染小的燃料. .2 2、在化石燃料中、在化石燃料中, ,天然气是比较清洁天然气是比较清洁的燃料的燃料. .3 3、使用和开发化石燃料以外的清洁、使用和开发化石燃料以外的清洁燃料燃料, ,综合利用资源和开发新能源具综合利用资源和开发新能源具有重要意义有重要意义. . 1.农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处理方法错误的是（的处

20、理方法错误的是（ ） A .做饲料做饲料 B.造纸造纸 C.制沼气制沼气 D.就地焚烧就地焚烧 2.从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是（燃料是（ ） A.氢气氢气 B.天然气天然气 C.煤煤 D.石油石油 3 .提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、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，且对环境不产生获取利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影响的新能源是（负面影响的新能源是（ ） A.核能核能 B.太阳能太阳能 C.氢能氢能 D.地热能地热能随堂练习随堂练习DAB4 . 要节约现有能源，还要研究开发新能源

21、。要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指新能源是指 （ ）氢能氢能 太阳能太阳能 风能风能 水能水能 地热地热能能 潮汐能潮汐能 电能电能A. B. C. D. 5. “西气东输西气东输”是开发大西北的一项重大工是开发大西北的一项重大工程，输送的是当今世界上最重要的一种气体程，输送的是当今世界上最重要的一种气体化石燃料，该气体的主要成分是（化石燃料，该气体的主要成分是（ ） A.CO B.H2 C.O2 D.CH4D D 6.下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是 （ ） A.煤和石油大量的直接燃烧会造成空煤和石油大量的直接燃烧会造成空 气气严重污染严重污染 B.化石燃料蕴藏量是有限的化石燃料蕴藏量是有限的 C.我国的煤和石