燃料的合理利用与开发

课题2燃料的合理利用与开发

一、化学反应中的能量变化【活动探究】

实验7—3[探究过程]在一支试管中加入一小匙生石灰，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液体沸腾烧杯壁发热CaO+H2O=Ca(OH)2[实验结论]生石灰与水反应_______热量，是_______反应。放出放热二、化石燃料

自学指导：看课本137页-138页课文，回答下列问题。1.被称为当今世界上重要的三大化石燃料是什么？2.煤主要含什么元素，还含有哪些元素，属于纯净物还是混合物？3.将煤隔绝空气加热，还可以制得那些产品？该变化是物理变化还是化学变化？4.石油主要含哪两种元素，利用石油中各成分（）的不同，将其分离，该变化属于物理变化还是化学变化？煤是由古代植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。煤和石油主要含有碳元素，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其他气体是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。主要含有碳和氢两种元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。

给石油加热，石油中的各成分的沸点不同，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离。这个过程叫做石油的分馏。是物理变化。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？讨论自学指导：看课本139—140页课文，回答下列问题。1.天然气的主要成分是()，沼气的主要成分是（），化学式是（），瓦斯的主要成分是（）；西气东输中的气指的是（）2.甲烷的物理性质：

甲烷甲烷CH4

甲烷天然气

无色、无味气体，极难溶于水，密度比空气小CH4+2O2

CO2+2H2O天然气的主要成分是甲烷（CH4)（俗称沼气）。天然气：混合物实验7-4（1）观察甲烷的颜色、状态。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（如图7-22），过一会，观察烧杯壁上的现象。（2）迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，震荡，观察现象。图7-22现象：甲烷燃烧产生蓝色火焰，烧杯壁上出现水珠；澄清石灰水变浑浊生成水生成二氧化碳结论：甲烷中还有碳、氢两种元素。1、变废为宝2、改善农村的环境卫生3、解决农村的能源问题······讨论：沼气的制取和利用有什么意义？有人曾称煤是

“

工业的粮食

”

，石油是

“

工业的血液

”

。3.合理利用与开发化石能源图7-30化石燃料的用途

人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，而化石能源的形成需要经过数百万年。是不可再生的而且有限的，用量日益增长。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28.33亿吨1.89亿吨

约15年天然气32124亿立方米851.7亿立方米

约38年

煤3261亿吨30.5亿吨

约107年表7-3我国200年化石能源基础储量和年产量及开采年限

氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧，产生黑烟，并生产CO等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，且污染空气。燃料充分燃烧的条件一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料要与空气要有足够大的接触面。“可燃冰”：主要含有甲烷水合物。将成为未来新能源，但目前开采技术存在困难小结：

一、化学反应中的能量变化

二、化石燃料的利用1、煤和石油2、天然气3、合理利用与开发化石能源1．点燃某无色气体，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速倒转注入适量的澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是（）A．CH4B．CO和H2的混合气体C．H2D．酒精（C2H5OH）蒸气练一练C2.实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（）BACDD3、三瓶无色的气体分别是氢气、一氧化碳、甲烷如何鉴别?

分别点燃,检验燃烧产物.三、燃料燃烧对空气的影响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？三.

燃料燃烧对空气的影响2、汽车用燃料的燃烧

当前，汽车使用的主要燃料是什么？

汽车尾气中的主要污染物有哪些？粉尘NOX含Pb化合物CO碳氢化合物污染物：

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

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。

车用乙醇汽油---属于混合物优点：适当节省石油资源，在一定程度上减少汽车尾气的污染。乙醇(酒精)

化学式燃烧反应的化学方程式特点来源C2H5OH

C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O点燃燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于可再生能源

怎样解决世界“能源危机”让空气清新起来开发新能源利用新能源二、使用和开发新的燃料及能源1、乙醇和氢气是两种清洁能源，其中氢气被认为是最清洁的燃料。乙醇(酒精)

化学式燃烧反应的化学方程式特点来源C2H5OH

C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O点燃燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于可再生能源

氢气化学式燃烧反应的化学方程式特点来源H2（最清洁的原料）

2H2+O2===2H2O

点燃氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水氢气可由水分解制得，目前制取成本高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛使用，但终将成为主要能源之一

四、能源的利用和开发1、最清洁的能源---氢气氢气的实验室制法：锌和稀硫酸反应制取氢气开发和利用新能源。核能太阳能风能水能潮汐能地热能氢能源开发新能源，实现人类可持续发展思想新能源的种类太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。利用不同形式的能量发电示意图一、选择题

1.农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处理方法错误的是（）

A.做饲料

B.造纸

C.制沼气

D.就地焚烧

2.从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是（）

A.氢气

B.天然气

C.煤

D.石油

3.提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影响的新能源是（）

A.核能

B.太阳能

C.氢能

D.地热能［7.3随堂练习］DAB4.要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指（）①氢能

②太阳能

③风能

④水能

⑤地热能

⑥潮汐能

⑦电能A.①②④⑦

B.①②③⑤

C.③④⑤⑥

D.①②③⑤⑥

5.“西气东输”是开发大西北的一项重大工程，输送的是当今世界上最重要的一种气体化石燃料，该气体的主要成分是（）

A.CO

B.H2

C.O2

D.CH4D

D

6.下列叙述不正确的是（）

A.煤和石油大量的直接燃烧会造成空气严重污染

B.化石燃料蕴藏量是有限的

C.我国的煤和石油资源很丰富，不需要大力开发新能源

D.我国的煤和石油资源有限，必须合理开发，综合利用

7.下列各组物质分别在空气中充分燃烧，产物完全相同的是（）

A.H2

和CO

B.CH4和COC.C2H5OH和CH4

D.H2和CCC8.下列关于酸雨的说法中，错误的是（）

A.酸雨会改变物质的密度

B.酸雨会使河流、湖泊酸化，影响渔业