第七单元课题2 燃料的合理利用与开发

1、课题2 燃料的合理利用与开发1.了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。2.知道化石燃料是人类重要的自然资源，了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采、节约使用化石燃料的重要性。3.初步了解石油炼制出的几种重要产品及其用途。4.了解化石燃料燃烧对环境的影响。5.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。 “不见炊烟起，但闻饭菜香。”现在很多地方的村民家用沼气代替了柴草做饭，告别了传统的“烟熏火燎”。你知道沼气的成分是什么吗？沼气是怎么产生的吗？ 中国西部地区天然气向东部地区输送，主要是新疆塔里木盆地的天然气输往长江三角洲地区。输气管道西起新疆塔里木的轮南油田，向东最终到达上海，延至

2、杭州。 西气东输 2010年12月9日由南京大学研制的氢能源汽车首次亮相，氢能源汽车和普通电动车相比，它行驶平稳，动力强劲，且没有任何尾气和噪音。 氢能源汽车燃烧向外界放热一、化学反应中的能量变化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。C + O2 CO2 点燃（放热反应）CO2 + C 2CO高温（吸热反应） 目前，人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料的燃烧，由于资源有限，因此要控制燃烧反应，提高燃料的利用率。二、化石燃料的利用煤 、石油、天然气又称为化石燃料,是不可再生能源。煤、石油、天然气是怎样形成的呢？植物或植物枯萎后植物等被埋于土中

3、,经长期复杂变化形成煤1.煤和石油（1）石油和煤的综合利用煤是混合物，主要含碳元素，还含有氢元素和少量氮、硫、氧元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。石油也是混合物，主要含碳、氢元素(少量氮、硫元素)；分馏产物的燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。天然气的主要组成元素是碳、氢元素；燃烧产物为CO2和H2O。（2）主要的组成元素及燃烧产物你见到过甲烷气体吗？ 天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物，其中主要的是甲烷（CH4)。（1）甲烷的物理性质通常状况下为无色、无味、气体难溶于水 比空气轻2.天然气实验验证 设计实验：如何验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳？（2）甲烷的化学性质演示实验点燃纯净

4、的甲烷气体，观察火焰的颜色（可燃性）注意：在点燃甲烷前要检验纯度（火焰明亮并呈蓝色）CH4+2O2 = CO2+2H2O点燃沼气的制取和利用 目前人类所使用的能源主要取自化石燃料，它们经历了上亿年的时间才得以形成，因此不可再生。 2009年我国化石能源基础储量和年产量分别为：石油 28.33亿吨，1.89亿吨； 天然气 32124亿立方米，851.7亿立方米； 煤 3261亿吨，30.5亿吨。 按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算，这些能源可供人类使用的时间大约还有多少年？3.合理利用与开发化石能源使燃料充分燃烧需考虑两点：（1）燃烧时有足够多的空气（2）燃料与空气有足够大的接触面使用燃料时

5、，若燃料不能充分燃烧，易产生黑烟，CO等物质，使燃料的利用率降低，浪费资源，污染空气，所以控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。海底“可燃冰”科学家在300500米海洋深处发现一种冰霜样的物质可燃冰。可燃冰是甲烷水合物(化学式CH48H2O)其外观像冰。一体积可燃冰可储载100200倍体积的甲烷气体，具有能量高、燃烧值大等优点。可燃冰或将成为未来新能源：煤：主要含有C元素，还含有少量的H、N、S、O等元素石油：主要含有C元素和H元素，还含有少量的N、S、O等元素由于都含有碳、硫、氮这三种元素，所以燃烧后会生成CO2（温室效应）、CO（有毒）以及SO2、NO2（造成酸雨）等气体。三

6、、使用燃料对环境的影响1.煤的燃烧森林受到酸雨破坏（图）讨论：根据上述探究，试说明酸雨可能对环境造成怎样的破坏，应采取怎样的防止和保护措施？雕像受到酸雨腐蚀1908年1968年受酸雨污染的水稻2.汽车燃料的燃烧汽车尾气中的主要污染物一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 减少汽车尾气对空气污染的措施有：(1)改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。(2)使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。(3)使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。(4)使用压缩天然气CNG或液化石油气LPG作燃料。 使用压缩天然气燃料的汽车液化石油气汽车加气站乙醇（酒精，C2H5OH）无色、有特殊

7、香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶，有可燃性。C2H5OH+ O2= CO2+ H2O点燃3 2 3(5)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。 四、能源的利用和开发1.氢气（最清洁的燃料）2H2 + O2 = 2H2O 点燃优点：a、资源丰富，可再生； b、燃烧放热多； c、生成物不污染环境。缺点：a、制取成本高； b、贮存、运输困难。利用不同形式的能量发电示意图2.新能源的种类包括太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。3.开发新能源的作用：解决化石能源枯竭问题，减少环境污染。太阳能电池风力发电太阳能汽车TOYOTA知识点一、化学变化中的能量变化D【典例1】人类生活需要能量。下列能量主要由化

8、学变化产生的是（ ）A.电熨斗通电发出的热量 B.电灯通电发出的光 C.水电站利用水利产生的电能 D.液化石油气燃烧放出的热量【典例2】下列说法正确的是( )A.天然气就是甲烷，所以它是纯净物 B.将石油分馏可以得到汽油、煤油等产品C.煤不可再生，而石油可再生 D.天然气的主要成分是由碳和氢组成的气态碳氢化合物知识点二、化石燃料D【典例3】下列物质排放到空气中，不会使空气受到污染的是( )A.燃烧煤和石油产生的废气 B.化工厂排放的烟尘C.机动车排放的尾气 D.绿色植物光合作用产生的气体知识点三、燃料燃烧对环境的影响D知识点四、开发和使用新的燃料和能源A【典例4】我国正在推广使用乙醇汽油。所谓

9、乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇（一般为1：10）混合而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是（ ）A.乙醇汽油是一种新型的化合物 B.汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放 C.由石油可以制得汽油 D.由玉米、高粱发酵可以制得乙醇1.下列在实验室或在家庭中获得的能量是由化学反应得到的是（ ）微波炉 燃气热水器 电炉 酒精灯 太阳能A B C D C 2下列关于煤的说法不正确的是（ ）A煤是一种化石燃料，最终将被耗尽B将煤隔绝空气加热，可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质C煤只含有碳、氢两种元素D煤是一种复杂的混合物C3.下列关于石油的说法中，正确的是（ ）A.石油是混合物，炼制后能得到多种产品B.

10、石油是一种可以再生的能源C.石油是一种纯净物D.石油燃烧后的产物只有二氧化碳A4.下列关于化石燃料的说法中，正确的是（ ）A.化石燃料是不可再生能源B.化石燃料取之不尽、用之不竭C.化石燃料在通常情况下都是固体D.化石燃料充分燃烧后只生成二氧化碳和水A5.下列说法正确的是（ ）A.甲烷是一种无色有刺激性气味的气体B.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C.甲烷易溶于水D.点燃氢气前必须验纯，点燃甲烷前不必检验其纯度B6.下列措施：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害物质；使用无铅汽油；改用压缩天然气； 其中能够减少汽车尾气对空气

11、污染的是（ ） A. B. C. D.C7.燃料的燃烧在人类社会的发展过程中起着相当重要的作用。从环境保护的角度考虑，在煤气、沼气和氢气中，首选的燃料是_；近年来，某市农村大力推广使用沼气，沼气的主要成分是_；煤气的主要成分是CO，其燃烧的化学方程式为_。氢气CH4 2CO+O2 2CO2点燃=8.(2010河北中考)太阳是巨大的“核能火炉”，是人类能源的宝库。(1)核能在一些发达国家已成为常规能源，它是_能源(选填“可再生”或“不可再生”)。(2)上海世博会主题馆表面铺设太阳能电池板，采用并网发电方式将电能传回城市电网。请写出一条使用太阳能的优点： 。环保(或节约化石能源) 不可再生9.（2

12、010南安中考）冰岛南部的艾雅法拉火山于2010年3月至4月接连两次爆发，岩浆融化冰盖引发的洪水以及火山喷发释放出的大量气体、火山灰对航空运输、气候和人体健康均产生长期影响。（1）火山爆发时，岩浆中含有硫的物质燃烧，导致空气中带有一股刺激性气味的气体，该气体是 ，这种气体若遇到雨水，极易形成硫酸型的酸雨，写出其形成该酸雨过程的化学方程式 （写出一个即可）。SO2 SO2+H2O=H2SO3 （2）火山爆发后，迫使大量航班停飞，严重影响人们的出行。其原因是火山的爆发增加空气中的 污染物。（3）火山的爆发，不仅造成了空气污染，还造成 污染，治理这些污染，必须依靠化学知识和原理。下列治理空气污染的方法和做法中可行的是 （填序号）实施绿化工程，防治扬尘污染 使用清洁能源分类回收垃圾，并露天焚烧可吸入颗粒物 水或土壤 一、化学反应中的能量变化1.能量变化表现为吸热现象和放热现象2.燃料充分燃烧考虑的因素：（1）燃烧时要有足够多的空气（2）燃料要与空气有足够