【化学】能源的合理利用与开发-2024-2025学年九年级化学人教版上册

第七单元能源的合理利用与开发课题2化石能源的合理利用现象手的感觉分析该化学反应中

热量烧杯中液体沸腾烧杯壁发热发烫放出一、化学反应中的能量变化1.实验7-3化学反应中的热现象CaO+H2O=Ca(OH)2在一支试管中加入1-2小段镁条，再加入2ml稀盐酸，观察现象，并用手触摸试管外壁现象手的感觉分析该化学反应中

热量试管中有大量气泡试管壁发热放出Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+2HCl=MgCl2+H2↑这些实验说明了什么问题呢?

化学反应中都伴随有能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化：有些化学反应中有热量放出，有的则从外界吸收热量。

吸热现象

总结：化学反应中的能量变化

放热现象1.放热反应(2)双氧水分解(3)CaO+H2O==Ca(OH)2⑷活泼金属与酸的反应2.吸热反应：所有需加热或高温的反应，如：CO2+C===2CO高温(1)所有的燃烧一、化学反应中的能量变化⑸…………利用化学反应产生的热量炼钢利用炸药定向爆破拆除楼房

(2019.南京中考)用等质量相同表面积的镁条，等体积不同浓度的稀盐酸，在一定条件下反应，实验结果如图所示对比a、b曲线，引起a曲线压强迅速增大的原因是

.

a中盐酸浓度大，反应剧烈，单位时间内放出的热量多，温度高，压强增大的快。二、化石燃料的利用

煤、石油、天然气常称为化石燃料。且属于不可再生能源。【思考】煤、石油和天然气是怎样形成的呢？混合物化石燃料的形成

煤、石油和天然气都是由古代生物的遗赅经过长期一系列复杂变化而形成的，化石燃料是不可再生能源。煤、石油、天然气是怎样形成的？它们是混合物还是纯净物？组成元素有哪些？煤石油天然气组成主要元素其它元素

燃烧的产物C、HC、HCHSNO等SNO等CO2、H2O、SO2、NO2等CO2

H2O思考：化石燃料的形成和组成？1.煤的综合利用隔绝空气加强热煤焦炭煤的干馏是化学变化煤气炼焦炉出焦煤焦油煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤的资源，还可以极大的减少污染。2.石油的分馏炼制石油的分馏是物理变化各成分沸点不同3.天然气（主要成分甲烷）天然气的燃烧甲烷（CH4

）的性质物理性质：

无色无味气体难溶于水相同条件下，密度比空气小化学性质：

可燃性（点燃前要验纯）CH4+2O2==CO2+2H2O点燃现象：产生蓝色火焰，放热。冷而干燥的烧杯内壁出现无色液滴，向烧杯内加入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。3.天然气（主要成分甲烷）验证产物：实验步骤实验现象结论1.点燃甲烷2.将冷而干燥的小烧杯罩在火焰上3.向小烧杯中注入澄清的石灰水，振荡CH4+2O2==CO2+2H2O点燃实验探究记录：产生明亮的蓝色火焰烧杯内壁出现无色液滴甲烷具有可燃性澄清石灰水变浑浊甲烷中含有氢元素甲烷中含有碳元素化学方程式小结：以上实验说明甲烷中一定含有氢、碳元素。

可燃物组成中碳元素和氢元素的鉴定方法：

根据燃烧后是否有水和二氧化碳生成来确定。活动：如何验证甲烷的元素组成？

随着“西气东输”工作的开展，在许多城市的公交车和出租车上印有“CNG”标志，代表它们是以天然气代替汽油为燃料的汽车。试回答：（1）“西气东输”所输送的气体主要成分是指____（填名称）。（2）天然气主要成分燃烧的化学方程式________;（3）如果家里发生天然气泄漏，下列应急措施可行的

A.立即打开排气扇抽风B.打开门窗通风

C.立即拨打电话求助D.检查并关闭气源阀门2010年07月28日，南京某工厂因乙炔管道泄露发生爆炸。乙炔是一种极易燃烧的气体，充分燃烧产生二氧化碳和水，由此推断乙炔中一定含有

和

元素乙炔(X)燃烧的化学反应方程式如下：2X+5O2====4CO2+2H2O，则乙炔的化学式为

。点燃<时事追踪>点燃法1）分别点燃三种气体，用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，没有水雾生成的是CO；2）产物中有水雾生成且能使澄清石灰水变浑浊的气体，原物质是CH4；3）剩下的是H2[辨析练习]如何鉴别H2、CO、CH4

沼气、瓦斯气的主要成份也是甲烷4.可燃冰：甲烷水合物“可燃冰”的主要成分是什么？

使用“可燃冰”有什么优点？开发“可燃冰”还存在哪些问题？

把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。人工能制取沼气吗？

在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活用燃料问题；还能综合治理环境卫生问题。2009年我国化石燃料资源储量及年产量探明储量年产量开采年限石油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15年37.7年106.9年节约能源

人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，而化石燃料是有限的.因此，要控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，节约能源。燃料充分燃烧的条件：?思考：如何做到使燃料充分燃烧呢？[讨论]使煤(或其它燃料)充分燃烧可采取哪些方法?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。（1）充分燃烧的条件？（2）充分燃烧的优点有哪些？（3）[反思]煤燃烧不充分会有哪些不良后果呢？①燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；②燃料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1.炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？2.在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地上，却要架空？3.这两种做法对燃料而言有什么好处？对环境来说又什么帮助？讨论提供充足的空气使木柴与空气有足够的接触面，充分燃烧使燃料充分燃烧，节约能源，减少环境污染三、使用燃料对环境的影响主要含有C元素，还含有少量H、N、S、O等元素1.煤、石油的燃烧对环境的影响燃烧碳元素COCO2硫元素氮元素SO2

NO2

酸雨思考1：煤中主要含哪种元素，可能还含哪些元素？有毒气体温室效应

煤和石油等化石燃料造成对空气的污染，主要有以下原因:1.燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；2.燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫；3.未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中。总结：酸雨的危害：酸化土壤、腐蚀大理石建筑、加速金属材料锈蚀、影响人体健康、污染水源等面对酸雨问题，应采取怎样的防治和保护措施呢？（1）使用脱硫煤；（2）减少煤的使用，开发使用新能源；（3）种植一些特殊的植物，吸收SO2。2.汽车尾气：汽车尾气中的主要污染物有哪些？

思考：减少汽车尾气对空气的污染可采取哪些措施？粉尘氮氧化合物含Pb化合物CO碳氢化合物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。

我国从2001年开始推广的“车用乙醇汽油”会给人们带来哪些好处？减少汽车尾气的污染节约石油资源促进农业生产乙醇(酒精)化学式燃烧的化学方程式特点来源C2H5OH燃烧产物基本上不污染环境。高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，可做酒精灯、火车、内燃机等的燃料

C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O点燃3.使用和开发新的燃料-乙醇可再生能源四、能源的利用和开发太阳能风能核能、地热能、生物质能、潮汐能…2.氢能（以氢气为原料）

氢气是最清洁的能源（因为燃烧产物是水，不污染空气）1.