化学反应中的能量变化化石燃料的利用

课题2燃料的合理利用与开发第1课时化学反应中的能量变化化石燃料的利用第七单元燃料及其利用知识梳理导入新课新知探究

随堂练习燃烧放热从能量观点重新认识下列化学反应:你的发现：导入新课在化学反应时，是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？新知探究一、化学反应中的能量变化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剂，主要成分CaO），再加入约2mL水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。现象手的感觉化学方程式生石灰逐渐膨胀，碎裂成粉末，产生大量的白雾感觉发烫CaO+H2OCa(OH)2实验1.物质发生化学反应的同时，常常伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象。2.人们利用燃烧等化学反应产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。小结3.利用爆炸产生的热量开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑等。

化学反应中的能量变化

1．可燃物的燃烧2．氧化钙和水的反应3．金属与酸的反应4．……

化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化放出热量吸收热量1.C＋CO22CO高温2.植物的光合作用3．……小结1.你家中做饭、洗浴用什么燃料？2.汽车、轮船等交通工具使用什么燃料？3.炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？天然气石油煤煤、石油、天然气又称为化石燃料，是不可再生能源。二、化石燃料的利用煤是怎样形成的呢？石油、天然气是怎样形成的呢？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、氧等元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。石油也是混合物，主要含碳、氢元素；分馏产物的燃烧产物为CO2等。（2）主要的组成元素及燃烧产物煤石油2.天然气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①通常状况下为无色、无味、气体②难溶于水③比空气轻（2）甲烷的化学性质点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色注意：在点燃甲烷前要检验纯度火焰呈淡蓝色如何验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳？（1）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。（2）迅速把少杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。现象化学方程式（1）（2）烧杯壁上出现水珠澄清石灰水变浑浊CH4+2O2CO2+2H2O点燃甲烷具有可燃性（燃烧发出明亮蓝色火焰）CH4+2O2==2H2O+CO2

注意：点燃甲烷前必须检验纯度点燃甲烷(CH4)可燃性气体在空气中燃烧火焰颜色燃烧产物氢气(H2)一氧化碳(CO)淡蓝色蓝色明亮蓝色水H2O二氧化碳CO2二氧化碳和水辨别三大可燃性气体，不能看火焰颜色(肉眼难以识别)，要看燃烧产物！比较沼气的制取和利用沼气池生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵也能产生甲烷。3.合理利用与开发化石能源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。

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？做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口，这是为什么呢？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积使用燃料时，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300~500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CH4·8H2O)其外观像冰。一体积可燃冰可储载100~200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：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大的接触面积知识梳理知识梳理二、化石燃料的利用1.化石燃料的形成2.煤：主要含有碳元素3.石油：主要含有碳、氢两种元素4.天然气的主要成分是甲烷（俗名沼气）。CH4+2O2CO2+2H2O1.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（）①微波炉②燃气热水器③电炉④酒精灯⑤太阳能A．①②③

B．①④⑤

C．②④

D．②⑤

C随堂练习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.石油是一种可以再生的能源C.石油