课题2燃料和热量

1、,第七单元 课题2 燃料的合理利用与开发,正果中学 潘焕坤,生活中常见的燃料,生活经验告诉我们，燃料燃烧能产生大量的热量。那么，是不是只有通过燃料燃烧才能获得能量呢?,实验73 在一个烧杯中加入一小块干燥的生石灰，再加入适量水，观察想象，并用手轻轻触碰烧杯外壁。,块状的生石灰散开成粉状并有水蒸气升起,热,化学反应在生成新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。有些反应是放出热量的，如氧化钙与水、镁与盐酸等；有些反应则是吸收热量的，如碳与二氧化碳的反应。,一、化学反应中的能量变化,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。,化学反应中的

2、热量被应用于生活和生产中,燃料作为能源对人类社会是非常重要的,二、化石燃料的利用 目前人们使用的燃料大多来自化石燃料如 煤、石油和天然气等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源。,图7-19石油和天然气的形成示意图,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。,图7-18煤的形成示意图,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，属于混合物。,主要成分碳和氢两种元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。,1.煤和石油,C,H、N、S、O等,C和H,N、S、O等,混合物,混合物,焦炭冶金工业重要原料 煤焦油化工原料 煤气燃料,煤气的主

3、要成分为：,氢气H2 甲烷CH4 一氧化碳CO 其他气体,化学变化,煤的综合利用：隔绝空气加强热,利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离。石油的分馏属物理变化,图7-22石油炼制的部分产品和主要用途,石油的综合利用：加热分馏,天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合 物，其中主要的是甲烷（CH4)。,1、甲烷的物理性质,密度比空气小,2、天然气：混合物,通常状况下是无色、无味气体,极难溶于水,甲烷的化学性质-可燃性,CH4 +2 O2 = CO2 + 2H2O CO2 +2 Ca(OH)2 =CaCO3 + 2H2O,1）从导管导出甲烷点燃。,2）将一个干冷的烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方。,烧杯内

4、壁出现水雾,说明燃烧生成水，证明甲烷中含有氢元素,3）迅速把烧杯倒转，向烧杯中注入少量澄清石灰水，振荡。,澄清石灰水变浑浊,说明燃烧生成二氧化碳，证明甲烷中含有碳元素,发出明亮的蓝色火焰,点燃,注意：点燃可燃性气体前一定要先检验气体的纯度,图7-29沼气的制取和利用,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。资源是有限的，随着人们对化石能源的使用量日益增长，化石能源正越来越难以满足人类的需求。,根据估算结果在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，节约使用和积极开发其它清洁能源。,讨论：表7-3我国2009年化石能源基础储量和年产量及开采年限,约15年,约38年,约107年,讨论,在日常生活中你是否遇到过这样的情况：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？,当燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色，说明氧气空气不足，燃料不能充分燃烧，因此需要调节一下灶具或炉具的进风口，以增大氧气空气的进气量。,氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧，产生黑烟，并产生CO等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，且污染空气。,燃料充分燃烧要考虑的因素：,