课题2 燃料的合理利用与开发

课题2 燃料的合理利用与开发【课堂目标导航】了解化石燃料燃烧对环境的影响。认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。能调查或收集有关酸雨对生态环境和建筑物危害的资料及当地空气质量日报或相关信息，能初步分析这一时段空气质量变化的原因。了解化石燃料是重要的自然资源及其不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性；知道石油炼制出的几种主要产品及其用途；知道煤的几种主要产品及其用途；了解化学反应中能量的变化，认识燃料充分燃烧的重要性。【课前预习】汽车、轮船使用的燃料有 。埋于海底可能会代替化石燃料的新能源是 。化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪些原因？实验室制取氢气最常用的药品 ，化学反应方程式 。写出乙醇、氢气燃烧的化学方程式 ； 我们的日常生活中常用的燃料有哪些？煤、石油、天然气它们是可再生资源吗？使用氢气应注意什么？如何通过实验检验某物质燃烧产物是水或二氧化碳？【自主探究方案】知识点一：化学反应中的能量变化自学：阅读教材P136能量在生活中有哪些应用？为什么要节约和开发新能源？3•如何提高燃料的利用率（使之充分燃烧）？⑴ 和⑵ 。实验: 现象有大量的冒出感觉试管壁方程式分析可见，化学反应在生成新物质的同时，还伴随着 的变化。有些反应能 热量（如碳等的燃烧），有些反应 热量（碳与二氧化碳的反应）。▲注意：在判断一个化学反应是吸收热量还是放出热量时，不能单纯依据该反应发生需用的条件来进行判断,例如，碳和氧化铜的反应需要高温的条件，但该反应却是一个放热反应。知识点二：化石燃料自学：阅读教材P137140至海底“可燃冰”，并完成下列问题。137〜140一、三大化石燃料（矿物燃料）1.煤和石油煤（工业的粮食）石油（也叫原油，工业的血液）形成等被埋于土中f经长期复杂变化成煤的遗骸被沙泥掩埋f经复杂变化形成石油物质分类主要兀素兀素（还有H、 、 与兀素等）和 兀素，还含有有害的兀素铅等。综合产品干馏：把煤隔绝空气加强热，得到 、、和 等分馏：利用石油各成分的不同，将它们分离得到溶剂油、、航空煤油、、柴油、润滑利用油、、沥冃等。变化属于变化属于变化■煤气的主要成分： 、 、 ,水煤气的主要成分：氢气和一氧化碳。■液化石油气的主要成分： 、丁烷、丙烯、 。2•天然气，主要成分是甲烷（CH）4实验探究：观察P139实验7-4实验现象分析（化学方程式）导管口中的甲烷干冷的烧杯倒入澄清石灰水的烧杯结论：说明甲烷中一定含有 、 元素。归纳小结：俗名沼气、坑气、瓦斯物理性质气体、密度比空气 、溶于水化学性质可燃性：用途存在知识点三:燃料燃烧对空气的影响自学：阅读教材P]42〜144，并完成下列问题。归纳：酸雨的形成煤的成分有 、 、 等元素。煤燃烧会排放出 、 等空气污染物，不完全燃烧还会产生 。前二者会与空气中的成分（氧气、水）发生反应形成 降落地面。讨论：酸雨有哪些危害？⑴危害人体健康；⑵造成水体 ，严重影响水生 的生长；⑶ 土壤、植被、森林；⑷ 地面上的建筑物、金属制品、皮革、纺织品；TOC\o"1-5"\h\z⑸渗入地下，可能会引起地下水的 。对于酸雨的危害，应采取怎样的防止和保护的措施？⑴工厂废气. ;⑵ 含硫煤的使用或使用 煤；⑶改善汽车用燃料（如使用压缩天然气CNG和液化石油气LPG）；⑷减少 燃料的燃烧，大力开发使用. 。自学：阅读教材P143，带下列问题自学。1•多数汽车使用的燃料是什么？ 、 。2•汽车的尾气主要含有哪些污染物？ 、 、 、 、 等。为减少汽车尾气对空气的污染，目前采取哪些措施？⑴改进 的燃烧方式，以使汽油能够 燃烧；⑵采用 装置，使有害气体转化为 ；⑶使用汽油，禁止 物质的排放；⑷在管理上，加大检测 的力度，禁止没达到 的汽车上路。煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪几方面原因？⑴因含有硫、氮元素而产生 、 等大气污染物。⑵因含有碳元素，不完全燃烧产生 而污染空气。⑶因末燃烧的 、炭粒、 排放到空气中造成粉尘污染空气。知识点四：使用和开发新的燃料及能源自学：阅读教材P144“6，并完成下列表格。乙醇（酒精）氢气（最清洁能源）化学式性质物性化性特点来源广泛、燃烧值大、产物无污染。来源、 和 等经过 、 可得到乙醇用途TOC\o"1-5"\h\z•乙醇与甲烷比较：产物一样，反应物所含的元素种类 。【结论】某物质燃烧，产生水和二氧化碳，则原物质中一定含有 、 元素，可能含有_元素。•车用乙醇汽油（ 物）:汽油+乙醇=汽车燃料，优点：①节省 ；②减少 ;③促进 。•工业酒精中常含有有毒的甲醇（CHOH）,故不能用工业酒精配制白酒！3讨论：氢气制取发生装置与实验室制取二氧化碳还是高锰酸钾制氧气相同？收集装置用什么方法？写出电解水的方程式。电解水和用锌与稀硫酸反应都能制取氧气。如果将氢气作为燃料广泛应用，你认为用这两种方法可行吗？为什么？其他新能源：—■使用能源的两个原则：要节约现有能源（例如使燃料充分燃烧），综合利用能源（例如煤和石油的综合利用）；要积极开发无污染的新能源。【课堂检测方案】1•化石燃料是不可再生能源，开发和利用新能源迫在眉睫。下列不属于新能源的是（ ）太阳能 B.潮汐能 C.风能 D.石油保护环境，就是关爱自己。对于生产生活中的下列做法你认为正确的是（ ）废旧电池随意丢弃 B.大量施用农药化肥，增加农作物产量C.加高烟囱，减少二氧化硫的排放D.生活污水集中处理后再排放从环境保护的角度出发，下列做法正确的是（）A.烧树叶，以减少垃圾运输量 B.废弃塑料就地烧掉，以消除“白色污染”C.高工厂烟囱，以减少二氧化硫对环境的污染D.输沙土的车辆盖上苫布，以免增加空气中的粉尘含量4•物质：①煤②石油③天然气④氢气⑤一氧化碳⑥二氧化碳⑦乙醇填入相应的空格中（填序号）⑴属于混合物的是 ⑵属于化石燃料的是 ⑶能造成温室效应的是 ⑷燃烧产物对空气无污染的是（5）点燃之前必须检验纯度的是 ⑹能用粮食发酵制取的是 “空中死神”，是目前人类遇到的全球性区域灾难之一。位于中国西部的乐山大佛是世界上最大的一座佛像，但是目前由于大量的酸雨，它正在被快速的腐蚀，请回答下列相关问题：⑴形成酸雨的主要物质之一的SO在空气中受阳光及尘埃等催化时可被0氧化成SO，SO最终与雨水反应形2 2 3 3成酸雨，酸雨的主要成分为硫酸（HSO）。试写出这一过程中所发生的两个化学反应方程式： 2 4

⑵酸雨除了能腐蚀大理石雕像外，还可导致的危害有 (填编号)A、温室效应 B、导致树木枯萎C、造成洪涝灾害 D、影响农作物生长⑶怎样防治酸雨的产生，请你提出两点建议： 、_目前，科学家提出了一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系(如右图)。下列说法错误的是( )燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能在此循环中发生了反应：2H0===2Hf+Of222目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂如图是一幅贴在汽车加油站的宣传广告。下列叙述错误的是( )由玉米生产的乙醇可添加在汽油中作汽车燃料玉米汁可作汽车燃料推广玉米生产的燃料可在一定程度上缓解当前的能源危机推广乙醇汽油可适度减轻汽车尾气对环境的污染近年来，我市率先在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著的进展。走在街头你会发现不少公交车和出租车上印有“CNG”的标志，代表它们是以压缩天然气作为燃料的汽车。⑴推行这一改革的主要目的是 。CNG的主要成分是 CH ②CO ③液化石油气 ④无铅汽油4⑶天然气的主要成分出现在煤矿的矿井里，达到一定的浓度时，遇到明火就会爆炸，这就是人们常说的瓦斯爆炸。为了防止瓦斯爆炸，煤矿的矿井里必须采取 、 等安全措施。9•兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:【收集气体】将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出(见右图)，然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖。这种方法属于 集气法。【对气体猜想】猜想I.全部是ch4；猜想II.全部是CO；猜想ill.全部是co2； 猜想w.是ch4和CO2的混合气体。干冷烧杯罩火焰上方.现象匕「；要排除这种干扰可采取的措5 现象C杯壁涂有澄清石灰水干冷烧杯罩火焰上方.现象匕「；要排除这种干扰可采取的措5 现象C杯壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方加“注水装置”导出气体，点燃若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有 气体。步骤②的目的是 ；步骤③“注水装置”应选右图中的 ((填序号)。若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想I或W”成立，其反应方程式为： ;另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是.施是 。采取(3)中的排除干扰措施后：若“现象a、b”无明显现象，“现象c”石灰水变浑浊，则证明“猜想 ”成立；若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明“猜想 ”成立。某无色气体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的一种或几种，现将该气体依次通过下图所示装置，观察到：①A装置内未见有浑浊出现；②D装置内无水硫酸铜变蓝(无水硫酸铜遇水变蓝)；最终收集到一定量干燥气体(假设每步反应都是完全的)。黄泥河中学请回答下列问题：TOC\o"1-5"\h\z⑴由①可知原混合气体中肯定不含 ；由②可知原混合气体中一定含有 最终收集到的气体是 ；实验过程中记录的实验数据如下：D装置总质里E、F装置总质里反应前156.6g356.8g反应后158.4g359.0gTOC\o"1-5"\h\z则该气体的成分为： 。我国成功发射载人飞船“神舟七号”，太空第一次留下了“中国人的脚印”。中国成为世界上第三个可以信步太空的国家。让我们一起解读“神七”：为航天员提供的“人造空气”中含有体积分数为70％的氮气、20％以上的氧气、少量二氧化碳等气体。某同学对“人造空气”的分析如下：①氮气含量比空气低；②氮气没有任何作用，可不添加；③改成纯氧气更有益于航天员呼吸；④没有污染物。其中正确的是 。“神七”载人飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵的混合物。发射时，点燃铝粉产生大量的热引发高氯酸铵发生如下反应：2NHClO高温NT+2Of+Clf+4Xfx的化学式为 。 2 2混合燃料中高氯酸铵的作用是 。铝粉燃烧的化学方程式为 。为防止载人飞船在高温烘烤下表面被氧化，在载人飞船表面涂了一层纳米硅酸盐涂料。这种涂料应具有哪些性质? (至少答两点)。“神七”航天服中有废气处理系统。先让废气进入一个装有活性炭的盒子除去臭气，这一过程利用了活性炭的 性。再用氢氧化锂(LiOH)作吸收剂除去二氧化碳(氢氧化锂和氢氧化钠具有相似的化学性质)，请写出该反应的化学方程式 。在当今社会，人类需要的大部分能量都是由化学反应产生的。⑴下列物质属于化石燃料的是(填写字母编号)—A.乙醇B.石油C.氢气D.煤⑵氢气是一种清洁能源，氢气燃烧的化学方程式为 ，在实验室里可以通过TOC\o"1-5"\h\z置换反应来制取氢气，写出其中一个化学方程式 。⑶煤中含有的硫在燃烧时