课题2_燃料的合理利用与开发(2012新人教版)

1、课题2 燃料的合理利用与开发,钟不敲不鸣，人不学不灵。,一、化学反应中的能量变化,【实验73】生石灰与水反应,在一支试管中加入一小药匙干燥的生石灰，再加入2mL水观察现象，并用手触摸试管外壁。,生石灰逐渐变为粉末状,试管外壁发烫,CaO + H2O = Ca(OH)2,放热反应:,可燃物的燃烧、缓慢氧化、金属和酸反应等。,吸热反应:,条件为“加热”和“高温”的反应,化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。,在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的，最常见的就是生活燃料的使用，如利用化学反应产生的能量做饭、取暖等。此外，人们还利用燃烧等化学反应

2、产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭；利用爆炸产生的巨大能量开山炸石和拆除危旧建筑等。人体维持体温和日常活动所需要的能量，都与食物在体内发生的化学反应有关。,我国古代烧制陶器,利用炸药定向爆破拆除楼房,利用化学反应产生的热量炼钢,你知道日常生活中的燃料有哪些？,【讨论】,柴草、煤、汽油、柴油、煤油（航空）、石蜡、液化石油气、天然气、酒精、氢气、煤气、水煤气（主要成分是H2和CO）等。,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？,煤的形成,植物或植物枯萎后,植物等被埋于 土中，经长期 复杂变化形成煤,石油和天然气

3、的形成,海上采油,1.煤和石油,(3)炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？,(1)你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？,(2)汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用 什么燃料？,【活动与探究】,柴草、液化石油气、天然气、煤等。,汽油、柴油、天然气、航空煤油、煤等。,煤等。,(4)以上使用的燃料有什么优缺点？,优点：,缺点：,价格低廉（成本低），性价比高。,污染大，能引起温室效应，不可再生等。,（6）为了使煤得到综合利用，常常怎样处理 煤？它可以得到一些什么物质？,【阅读与思考】,（5）煤的组成元素是什么？,煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳元素，此外，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素以及无

4、机矿物质（主要含硅、铝、钙、铁等元素）。,将煤隔绝空气加热（即干馏），可以使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气（主要成分为H2、CH4和CO）等。,煤的综合利用,原油,（7）石油的组成元素是什么？,主要含碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。它也是混合物。,（8）为了使石油得到综合利用，常常怎样处 理石油？它可以得到一些什么物质？,将石油加热炼制（蒸馏），利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可以得到不同的产品，使石油得到综合利用。,【阅读与思考】,罐装液化石油气,石油炼制的部分产品和主要用途,（10）煤气泄漏会造成什么危害？使用罐装 液化石油气在安全上应注意什么？,（

5、9）石油可直接用作燃料吗？石油产品中有 哪些是常用的燃料？,不可以；汽油、柴油、（航空）煤油、石蜡、液化石油气等。,【阅读与思考】,会引起煤气中毒或污染空气或引起火灾甚至爆炸；防泄漏引起火灾甚至爆炸、防撞击、防高温等。,2.天然气,（1）存在：,有石油的地方，一般都有天然气存在。,（2）成分：,主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（CH4）。 沼气、瓦斯等气体的主要成分也是甲烷。,（3）性质：,物理性质：,通常情况下，是无色、无味的气体。密度比空气小，极难溶于水。,天然气、沼气,主要成分：CH4,化学性质：,可燃性,【实验74】甲烷的燃烧,点燃前，要先检验甲烷的纯度！,【现象

6、】,纯净的甲烷能在空气中安静地 燃烧，产生蓝色火焰；,烧杯发烫（放出大量的热）；,烧杯壁上出现水珠，倒入烧杯中 的澄清石灰水变浑浊。,【结论】,CH4+ O2 H2O+ CO2,2,2,点燃,【思考】,这个实验说明甲烷中含有哪些元素？,沼气的制取和利用,“西气东输”工程,化石燃料的用途,【算一算】你有什么感受？,约13年,约6年,约116年,我国2004年化石能源探明储量及年产量：,（1）请计算大约多少年后我国的石 油、天然气和煤将被耗尽？,（2）请你将计算的结果在下列图上画出：,【想一想】通过以上计算，你有何 感想？,化石能源是有限的，一方面要合理开采化石燃料，节约现有的能源，提高能源的利用

7、率；另一方面还要研究和开发新的能源。如进一步开发利用核能、太阳能、风能、地热、潮汐能、可燃冰、氢能等。,【思考】,如何控制燃烧反应，使燃料充分燃烧？,提供足够多的空气；增大燃料与空气的接触面积。,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】,能使燃料燃烧充分，产生的热量增多，节约资源；避免产生大量的CO等物质，污染空气。,提供足够多的空气,增大燃料与空气的接触面积。,【阅读】海底“可燃冰”,【思考】,3.目前还未大规模使用的原因？,1.可燃冰是冰吗？,2.可燃冰有什么优点

8、？,可燃冰外观像冰，但不是冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳等其他气体。,能量高、燃烧值大等。,开采技术上还存在困难,1、燃料充分燃烧的条件： 燃烧时要有足够多的空气； 燃料与空气要有足够大的接触面。 根据一定量物质的颗粒越小，总表面积越大的原理。工业上常将固体燃料粉碎，或将液体燃料雾化，以增大燃料和空气的接触面积，使燃料充分燃烧。 课本P138讨论 工业上常将固体燃料粉碎，以增大燃料和空气的接触面积，使燃料充分燃烧。不断鼓入空气等。,2、燃料的充分燃烧,2、燃烧不充分的危害 燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧时的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的一氧化碳等

9、物质，污染空气。 3、燃料充分燃烧的意义 使有限的能源发挥最大的作用，以节约能源。 减少对环境的污染。,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？,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】,能使燃料燃烧充分，产生的热量增多，节约资源；避免产生大量的CO等物质，污染空气。,提供足够多的空气。,增大燃料与空气的接触面积。,1、你还能举出一些利用化学反应 放出热量的实例吗？,【讨论】,2、工业上有时使用煤等固体燃料， 为了使燃料与空气有足够大的 接触面，你认为应将固体燃料 进行怎样的处理？,将固体燃料粉碎或不断鼓入空气等,1

10、、知道化学燃料是人类社会重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。,收获 体验:,2、知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。,3、了解化学反应中的能量变化,知道在 当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。认识燃料充分燃烧的重要性。,2002年的世界杯足球赛在韩国的汉城举行，在这一举世瞩目的足球场下埋藏着汉城人15年的垃圾，这些被人们抛弃的垃圾却为赛场提供了大量的能源。 （1）沼气燃烧的化学方程式为 _ （2）下列说法正确的是（填序号）_。 把秸秆、杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气 沼气的应用对解决农村燃料问题，改善环境有重要意义 点燃沼气与空气的混合气体可能发生爆炸。,【练习】,CH4+ O2 H2O+ CO2,2,2,点燃,探究燃烧产生的现象