第7单元课题2燃料的合理利用与开发

课题２燃料的合理利用与开发引入新课现象手的感觉化学方程式CaO+H2O=Ca(OH)2

实验7—3在一个试管中加入少量干燥的生石灰，再加入适量水，观察想象，并用手轻轻触碰试管外壁。生石灰和水剧烈反应，产生大量水蒸气试管壁发热

化学反应在生成物质的同时还伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为热量变化，有些反应放出热量，有些反应吸收热量在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生。阅读P(136-137)内容，燃料的使用与人类的关系。做饭、取暖火力发电烧制瓷器发射火箭冶炼金属利用炸药定向爆破拆除楼房开山采石

所以，作为重要的能源，燃料对于人类社会是非常重要的。化学反应中的热量变化被广泛应用于生活和生产中。生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我们常称它们为化石燃料。因为它们都是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。化石燃料是不可再生能源。二、化石燃料植物或植物枯萎后埋于土中，经长期复杂变化1、煤的形成和利用其主要成分是碳元素，还含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物。煤是复杂的混合物焦炭——冶金工业重要原料煤焦油——化工原料煤气——燃料煤干馏煤气的主要成分为：氢气H2甲烷CH4一氧化碳CO其他气体煤直接做燃料很可惜煤的综合利用：化学变化煤的综合利用石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂的变化而形成的一种粘稠状液体。2、石油的形成及其组成的主要元素是什么？石油的主要成分为碳和氢两种元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。

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。石油的综合利用：以石油为原料所制成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，这是石油化工产品。液化石油气是经过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？讨论3、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通常状况下无色、无气味气体②难溶于水③密度比空气小制取甲烷气体怎么收集？2、甲烷的化学性质[实验7-4]（1）点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色。在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上的现象。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。（2）、迅速把烧杯倒转过来，加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。现象化学方程式(1)(2)火焰明亮并呈蓝色烧杯壁上出现水珠石灰水变浑浊CH4+2O22H2O+CO2点燃Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O此实验说明甲烷的组成里一定有元素和元素氢碳提问：怎样设计实验证明蜡烛的组成中含有那些元素？甲烷是最重要的矿物燃料，我国是最早利用天然气的国家。在明朝就有记载。沼气的制取和应用

化石燃料要经过数百万年才能形成，是不可再生能源，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。4、合理利用与开发化石能源不仅工业，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、石油和天然气。

化石能源的应用

化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！

探明储量

年产量开采年限

石油23亿吨1.74亿吨天然气2.23x104亿立方米408亿立方米

煤1145亿吨9.9亿吨

我国2004年化石能源探明储量、年产量及开采年限约13年约55年约116年煤20年40年60年80年100年天然气石油

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：节约能源，提高燃料的利用率

讨论：

在日常做饭时，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的进气口或炉具的进风口，这是为什么？

因为氧气不充足，燃料不能充分燃烧。不但浪费燃料产生黑烟，还产生CO等物质污染空气。调节后，燃料能充分燃烧，不但能节约能源，还能减少污染。

节约措施：

控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。

使燃料充分燃烧的条件：（1）、燃烧时要有足够的氧气（2）、燃料与空气要有足够大的接触面

意义：如果能有效地提高煤等化石燃料的燃烧利用率，就相当于延长了化石能源的使用期限。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”。

可燃冰然而要从海底将这些东西发掘出来，却并非易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，就足以导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加，它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交，在一座新能源的宝库面前，人们不得不审慎从事——谁能肯定它不是潘朵拉的盒子？万一打开了就关不上了呢？三、使用燃料对环境的影响

化石燃料的使用，促进了经济的发展，给人们的生活带来了很多方便，同时也对环境产生了影响来自一些工业城市的照片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？3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。1、燃料中一些杂质（S、N等）燃烧时，产生空气污染物（SO2、NOX）；2、燃料燃烧不充分，产生CO;1、煤的燃烧对空气的影响思考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？酸雨破坏，枝枯叶败雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化1908年1969年酸雨的危害：影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理石建筑、人体健康针对酸雨的危害，应采取怎样的防止和保护措施？1、尽量少使用含硫燃料；2、含硫燃料脱硫后再使用；3、废气应处理后再排放；4、开发新能源。2.汽车用燃料的燃烧对环境的影响

尾气讨论与交流

汽车使用的燃料（汽油或柴油）燃烧时产生的尾气主要污染物有哪些？

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