上课用燃料的合理利用和开发

课题2燃料的合理

利用与开发

现象手的感觉分析化学方程式块状变成粉末状试管外壁发烫生石灰与水反应中有热量放出实验7-3：生石灰与水反应放出热量CaO+H2O=Ca(OH)2一、化学反应中的能量变化：

化学反应一般都会伴随能量的变化，主要表现为热量的变化。有的化学反应要放出热量，有的要吸收热量。

CaO+H2O＝Ca(OH)2Mg+2HCl=MgCl2+H2↑放出热量放出热量吸收热量吸收热量C+CO22CO高温CO+CuO

Cu+CO2∆（一）常见的放热反应和吸热反应放热反应燃烧反应金属与酸的反应酸碱中和反应（待学）

通常情况下需要加热或高温条件的反应。如：CO2+C===2CO高温2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑生石灰与水的反应吸热反应：（二）人类对能量的利用生活燃料的利用利用燃料产生的热量爆炸产生的热量食物在体内缓慢氧化放出热量

做饭、取暖等

发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑维持体温和日常生命活动所需要的能量世界能源的主要来源天然气20%煤35%石油40%二、化石燃料

煤——工业的粮食、黑色金子石油——工业的血液天然气——主要成分是甲烷（CH4）混合物、不可再生能源植物或植物枯萎后，被埋于土中，经长期复杂变化形成煤动植物的遗骸被层层沙泥掩埋，经复杂变化形成石油和天然气（一）化石燃料的形成（二）化石燃料的组成、状态及分类煤石油天然气成分物质分类气态混合物主要含C主要含C、H主要含CH4固态混合物液态混合物“工业粮食”“黑色金子”“工业血液”煤的主要成分是碳元素，还含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物煤固体：焦炭——冶金工业重要原料液体：煤焦油——化工原料粗氨水——化肥

煤气：煤气——燃料煤气主要成分：氢气

H2甲烷

CH4一氧化碳

CO其他气体（三）煤和石油的加工利用1、煤的干馏隔绝空气加强热（化学变化）煤的综合利用轿车燃料飞机燃料煤油炉燃料拖拉机燃料轴承蜡烛铺路材料工业清洗、防锈油给石油加热，组成石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。石油的分馏（物理变化）从油井中开采出来的石油叫做原油，是一种粘稠状的液体。2、石油---工业的血液石油的主要组成：

碳和氢两种元素，含有少量S、O、N等，

也是混合物。石油综合利用的部分产品

城镇的许多家庭做饭使用罐装“煤气”，是液化石油气，它是石油化工的一种产品。液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，瓶内的压强是大气的7-8倍。１．石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？２．煤气泄漏会造成什么危害？石油罐装液化石油气在安全上应注意什么？石油一般不能直接用作燃料，石油产品中常用的燃料有：汽油、柴油、煤油煤气泄漏会使人中毒，遇明火易发生爆炸；使用罐装液化石油气不能加热，不能猛烈撞击，用完后马上关闭总阀门，防止泄露。万一漏气，关闭总阀门，打开窗户，不可见明火。（四）天然气为混合物，主要成分为甲烷（CH4）气体。这是用排水法收集到的甲烷气体，根据图片，思考甲烷的物理性质有哪些？①通常状况下无色、无气味的气体②难溶于水③密度比空气小1、甲烷的物理性质2、甲烷的化学性质[演示实验7-14]点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色可燃性注意：在点燃甲烷前也要检验纯度甲烷的爆炸极限为：4-15%之间。（明亮并呈蓝色）CH4+2O2===CO2+2H2O点燃沼气中常含有甲烷甲烷（CH4)天然气、沼气、瓦斯、坑气的主要成分：沼气的制取和利用可燃冰燃烧图可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%

99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。可燃冰化石燃料要经过数百万年才能形成，是不可再生的能源，人类目前大量开采，将使化石燃料最终被耗尽。因此人类应该考虑如何合理利用化石燃料。问题：化石燃料是不是取之不尽的？我国化石燃料资源分布状况

分布不平衡

煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、河北、山东等地。石油资源主要分布在东北、华北、新疆等地。天然气60%分布在我国的中西部地区（新疆、四川）。

西气东输—将天然气从新疆输送至上海

算一算，你能得出什么结论？

下表是我国2009年化石燃料储量及年产量：（1）请计算大约多少年后我国的石油和天然气将被耗尽，并填入表中：基础储量年产量使用年限

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

约14.9年约37.7年约106.9年在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！可怕的战争！

伊拉克石油资源丰富，为争夺石油，美政府官员从不讳言宣称：控制伊拉克石油！从而发起战争！石油没了汽车不动了我又该如何面对？一切可能乱了

由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战，必须采取以下措施：一、节约能源，提高燃料的利用率：（1）如何做到使燃料充分燃烧呢？①燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；②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CO等物质，污染大气。（2）充分燃烧的优点有哪些？（3）不充分燃烧的缺点有哪些？（二）、使用燃料燃烧对环境的影响1、煤的燃烧思考1：煤中含哪些元素？碳元素硫元素氮元素CO有毒气体CO2温室效应SO2

NO2

酸雨思考2：这些元素燃烧后生成哪些物质？图7-36雕像受到酸雨腐蚀1908年1968年图7-35森林受到酸雨破坏工厂排出的烟尘污染空气河流严重污染，死鱼随处漂流1．土壤酸化，损害植物生长；2．腐蚀建筑物、金属材料、文物等；3．污染水流，鱼类死亡；4．影响人体健康。酸雨的危害酸雨的防治措施：1、减少二氧化硫的排放。2、用天然气代替煤。3、大力推广使用脱硫煤。汽油或柴油燃烧后尾气的污染物有：一氧化碳CO

、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物（如NO、NO2等）、含铅化合物和烟尘等2、汽车用燃料的燃烧为了减少汽车尾气对环境的污染，目前在燃料和汽车制造技术方面采取的措施：1、改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)作燃料，以减少对空气的污染2、改进发动机燃烧方式，使汽油充分燃烧；3、使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质4、使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；5、使用乙醇汽油使用压缩天然气燃料的汽车1．乙醇俗称：酒精，化学式为C2H5OH。（二）、能源的利用和开发天然气、乙醇和氢气化学性质：可燃性C2H5OH+3O22CO2+3H2O点燃

制备：含淀粉、糖的植物经发酵、蒸馏而成。可再生、环保“绿色”能源用途：用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料车用乙醇清洁能源：环保又节能的沃尔沃生物乙醇燃料车优点：

燃烧产物基本上不污染环境；节省汽油；减少汽车尾气的污染。2．氢气特点：燃烧产物无污染，是最清洁的燃料。2H2+O22H2O点燃优点：①资源丰富，可再生；②无毒、极易燃、燃烧放热多；③燃烧产物是水，几乎不产生有害气体和颗粒物，不污染环境。缺点：①制取成本高；②贮存、运输困难。物性：无色无味的气体，难溶于水，密度最小化性：可燃性、还原性氢气的实验室制法药品:

锌和稀硫酸（或稀盐酸）原理:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑制法：排水法收集氢气向下排空气法收集氢气开发新能源如:核能太阳能风能水能潮汐能地热能我们学过的气体有H2N2CO2COO2CH4其中1.能燃烧的,

2.点燃前必须验纯的,

3.支持燃烧的,

4.能灭火的,

5.有毒的,

6.不宜用排水法收集的