九年級化學第七單元課題二燃料的合法利用

1、課題課題2 燃料的合理燃料的合理利用與開發(fā)利用與開發(fā)化學反應中的能量變化化學反應中的能量變化 實驗實驗7-7-3 3 在一支試管中加入在一支試管中加入一小匙干燥的生石灰一小匙干燥的生石灰，再加，再加入入2 2 mL mL水水，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸試管外壁，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸試管外壁。現(xiàn)現(xiàn) 象象手的感覺手的感覺分分 析析生石灰生石灰和水和水劇烈反應，產(chǎn)生大量劇烈反應，產(chǎn)生大量水蒸氣水蒸氣，放熱。放熱。熱或燙手熱或燙手。生石灰生石灰和水和水劇烈反應，產(chǎn)生大量劇烈反應，產(chǎn)生大量水蒸氣，水蒸氣，并放出熱量，說明這是一個并放出熱量，說明這是一個 放熱反應。放熱反應。結(jié)論：結(jié)論：化學反應在生成新物質(zhì)的同

2、時，還伴隨著能量的化學反應在生成新物質(zhì)的同時，還伴隨著能量的變化。變化。而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。其中，放其中，放出熱量的為出熱量的為放熱反應放熱反應，吸收熱量的為，吸收熱量的為吸熱反應吸熱反應?；瘜W反應都伴隨著能量變化，通常表現(xiàn)為熱量變化化學反應都伴隨著能量變化，通常表現(xiàn)為熱量變化1.1.所有的燃燒。所有的燃燒。 2.2.金屬和酸的反應金屬和酸的反應二氧化碳和碳反應。二氧化碳和碳反應。 放熱反應放熱反應吸熱反應吸熱反應 CH4+2O2=CO2+2H2O C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O C+CO2=2CO放熱放熱吸熱吸熱點燃點燃點燃點燃高溫高

3、溫化學反應中能量的變化通常表現(xiàn)為化學反應中能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化：熱量的變化：利用化學反應放出熱量的實例利用化學反應放出熱量的實例生活燃料的使用：做飯、取暖等；生活燃料的使用：做飯、取暖等；還有發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬和發(fā)射火箭；還有發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬和發(fā)射火箭；開山炸石和拆除危舊建筑；等等開山炸石和拆除危舊建筑；等等對于我們自身來說，維持體溫和日?；顒铀璧哪芰?，對于我們自身來說，維持體溫和日?；顒铀璧哪芰?，都與食物在體內(nèi)發(fā)生的化學反應有關。都與食物在體內(nèi)發(fā)生的化學反應有關。討論：討論：舉出一些利用化學反應放出熱量的實例。舉出一些利用化學反應放出熱量的實例。切割或焊接金屬、驅(qū)

4、動汽車、加熱物質(zhì)等。切割或焊接金屬、驅(qū)動汽車、加熱物質(zhì)等。目前人們通過化學反應獲得的能量，大多來自于化石燃料，目前人們通過化學反應獲得的能量，大多來自于化石燃料，而化石燃料的資源是有限的。因此，控制燃燒反應使燃料而化石燃料的資源是有限的。因此，控制燃燒反應使燃料充分燃燒，對于節(jié)約能源非常重要，如果我們提高煤等燃充分燃燒，對于節(jié)約能源非常重要，如果我們提高煤等燃料的燃燒利用率，就相當于延長煤等的使用期限。料的燃燒利用率，就相當于延長煤等的使用期限。另外燃料燃燒不充分時，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱另外燃料燃燒不充分時，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少，浪費資源，而且還會產(chǎn)生大量的量減少，浪費資源，而且還會

5、產(chǎn)生大量的CO等物等物質(zhì)，污染大氣。質(zhì)，污染大氣。如何做到使燃料充分燃燒呢？如何做到使燃料充分燃燒呢？使燃料充分燃燒通常需要考慮兩點：使燃料充分燃燒通常需要考慮兩點： 1 1、燃燒時要有足夠多的空氣、燃燒時要有足夠多的空氣 2 2、燃料要與空氣要有足夠大的接觸面積、燃料要與空氣要有足夠大的接觸面積討論：討論：工業(yè)上有時使用煤等固體燃料，為了使工業(yè)上有時使用煤等固體燃料，為了使燃料與空氣有足夠的接觸面，你認為應將固體燃料與空氣有足夠的接觸面，你認為應將固體燃料進行怎樣的處理？燃料進行怎樣的處理？為了使燃料與空氣有足夠大的接觸面為了使燃料與空氣有足夠大的接觸面應將固體應將固體燃料加工成小塊或加工成

6、蜂窩煤狀或粉狀，這燃料加工成小塊或加工成蜂窩煤狀或粉狀，這樣可提高燃料的利用率。樣可提高燃料的利用率。一、化石燃料一、化石燃料 生活中經(jīng)常使用的燃料有生活中經(jīng)常使用的燃料有煤、石油和天然氣煤、石油和天然氣，我們，我們常稱它們?yōu)槌７Q它們?yōu)榛剂匣剂?。它們是。它們是不可再生能源。不可再生能源?為什么要這樣稱呼它們?yōu)槭裁匆@樣稱呼它們?我們現(xiàn)在從它們的形成開始我們現(xiàn)在從它們的形成開始認識它們認識它們。煤的形成煤的形成石油和石油和天然氣天然氣的形成的形成閱讀課本閱讀課本138139頁，思考下列問題：頁，思考下列問題：1 1、煤是純凈物還是混合物？、煤是純凈物還是混合物？ 主要組成元素是什么？還

7、含有哪些少量元素？主要組成元素是什么？還含有哪些少量元素？ 2 2、煤完全燃燒的產(chǎn)物有哪些？、煤完全燃燒的產(chǎn)物有哪些？4 4、煤氣的主要成分有哪些？、煤氣的主要成分有哪些？3 3、如何將煤綜合利用？、如何將煤綜合利用？混合混合物物碳元素碳元素氫、氮、硫、氧元素氫、氮、硫、氧元素CO2H2ONO2SO2將煤隔絕空氣加熱，生成焦炭、煤焦將煤隔絕空氣加熱，生成焦炭、煤焦油、煤氣等。油、煤氣等。（煤干餾煤干餾化學變化化學變化后后的綜合利用，既可以充分利用煤的資的綜合利用，既可以充分利用煤的資源，還可以極大的源，還可以極大的減少污染。減少污染。）氫氣氫氣H2 甲烷甲烷CH4 一氧化碳一氧化碳CO 其他氣

8、體其他氣體 煤怎樣得到的充分利用？煤怎樣得到的充分利用？煤隔絕空氣隔絕空氣加熱加熱固體：焦炭液體：煤焦油（含多種有機化合物）煤氣：主要成分H2、CH4、CO等（氣體燃料）這是物理變化還是化學變化呢？煤的用途煤的用途工業(yè)的糧食工業(yè)的糧食2.2.石油石油：是古代動植物遺體在地層下經(jīng)過非常復雜：是古代動植物遺體在地層下經(jīng)過非常復雜 變化而形成的一種粘稠液體。它是由多種變化而形成的一種粘稠液體。它是由多種 物質(zhì)組成的物質(zhì)組成的混合物混合物。主要含有。主要含有C C、H H元素，元素， 還含有還含有S S、O O、N N等元素。等元素。討論： 石油可直接用做燃料嗎？石油產(chǎn)品中有哪些是常用的燃料？石油燃燒

9、不可以，不可以，因為石油因為石油是混合物，是混合物，里里面面有很多的雜質(zhì)有很多的雜質(zhì),導致石油的易燃度減低導致石油的易燃度減低而且直接燃燒石油會而且直接燃燒石油會產(chǎn)生很多的廢氣產(chǎn)生很多的廢氣,污染環(huán)境污染環(huán)境如果把石油的原油如果把石油的原油提煉后會分解出提煉后會分解出多種產(chǎn)物如多種產(chǎn)物如:汽油，煤油汽油，煤油瀝青，瀝青，柴油柴油等等,可以充分利用可以充分利用。根據(jù)根據(jù)各各成分的沸點不同進行分離。成分的沸點不同進行分離。分析上述過程是物理變化還是化學變化？分析上述過程是物理變化還是化學變化？給石油加熱，給石油加熱， 組組成石油的各物質(zhì)成石油的各物質(zhì)的沸點不同，它的沸點不同，它們就會被先后蒸們就會

10、被先后蒸餾出來而得到分餾出來而得到分離離，是物理變化，是物理變化。 城鎮(zhèn)的許多家庭做飯使用一種罐裝“煤氣”作為燃料，罐中所裝的是液化石油氣，這是石油化工的一種產(chǎn)品。液化石油氣是經(jīng)加壓后壓縮到鋼瓶中的，瓶內(nèi)壓強是大氣壓強的78倍。2、煤氣泄漏會造成什么危害？使用罐裝液化石油氣在安、煤氣泄漏會造成什么危害？使用罐裝液化石油氣在安全上應注意什么？全上應注意什么？煤氣的主要成分是一氧化碳，它是可燃性氣體并且是有劇煤氣的主要成分是一氧化碳，它是可燃性氣體并且是有劇毒的氣體，毒的氣體， 一旦泄漏，一方面可能引起火災甚至爆炸事一旦泄漏，一方面可能引起火災甚至爆炸事故，另一方面可使人中毒死亡，所以要謹防泄漏事

11、故發(fā)生；故，另一方面可使人中毒死亡，所以要謹防泄漏事故發(fā)生；灌裝液化石油氣灌裝液化石油氣(主要成分為丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等）主要成分為丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等）是經(jīng)加壓后壓縮在鋼瓶中，由于這些氣體都屬于易燃易爆是經(jīng)加壓后壓縮在鋼瓶中，由于這些氣體都屬于易燃易爆物，使用時一定要注意安全、輕拿輕放、放置在遠離火源物，使用時一定要注意安全、輕拿輕放、放置在遠離火源處、用畢要關緊閥門、防止泄漏、定期檢查等，一旦泄漏處、用畢要關緊閥門、防止泄漏、定期檢查等，一旦泄漏要立即關閉閥門、打開門窗，切記產(chǎn)生火花，如開燈、碰要立即關閉閥門、打開門窗，切記產(chǎn)生火花，如開燈、碰撞電子打火裝置等。撞電子打火裝置等。工

12、業(yè)的血液工業(yè)的血液石油的用途石油的用途 天然氣天然氣甲烷是一種無色密度比空氣小的氣體。 天然氣的成分？天然氣的成分？為混合物，主要成分為甲烷氣為混合物，主要成分為甲烷氣體。極難溶于水。這是用排水法收集到的甲烷氣體，根據(jù)圖片，思考甲烷的物理性質(zhì)有哪些？實驗驗證實驗驗證 設計實驗：驗證設計實驗：驗證甲烷燃燒的產(chǎn)物是甲烷燃燒的產(chǎn)物是水和二氧化碳？水和二氧化碳？ 實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象： 明亮的明亮的藍色藍色火焰火焰; 燒杯內(nèi)壁有燒杯內(nèi)壁有水霧水霧（干冷的燒杯）；（干冷的燒杯）； 杯壁上澄清石灰水變杯壁上澄清石灰水變混濁混濁 （內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯）（內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯）; 放出熱量。放出熱量。

13、2、天然氣、天然氣在有石油的地方，一般都有天然氣的存在。在有石油的地方，一般都有天然氣的存在。天然氣的主要成分是甲烷（天然氣的主要成分是甲烷（CH4)（俗稱沼氣）。（俗稱沼氣）。實驗實驗7-4觀察甲烷的顏色、狀態(tài)觀察甲烷的顏色、狀態(tài)。點燃從導管放出的甲。點燃從導管放出的甲烷（點燃前，要先檢驗甲烷的純度），在火焰的上方罩一烷（點燃前，要先檢驗甲烷的純度），在火焰的上方罩一個冷而干燥的燒杯。過一會兒，個冷而干燥的燒杯。過一會兒，觀察燒杯上的現(xiàn)象觀察燒杯上的現(xiàn)象?，F(xiàn)象現(xiàn)象火焰明亮且呈藍色，放熱；燒杯內(nèi)壁上有火焰明亮且呈藍色，放熱；燒杯內(nèi)壁上有水水珠珠迅速把燒杯倒過來，向燒杯內(nèi)注入少量澄清的石灰水，振

14、迅速把燒杯倒過來，向燒杯內(nèi)注入少量澄清的石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象蕩，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象現(xiàn)象澄清的澄清的石灰水變渾濁石灰水變渾濁CH4 + 2O2點燃點燃2H2O + CO2這個實驗說明甲烷中肯定含有氫元素、碳元素這個實驗說明甲烷中肯定含有氫元素、碳元素人工能制取沼氣嗎？人工能制取沼氣嗎？把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就可產(chǎn)放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就可產(chǎn)生甲烷。生甲烷。在我國農(nóng)村利用在我國農(nóng)村利用沼氣，不僅可以沼氣，不僅可以解決解決生活用燃料問題生活用燃料問題；還；還能綜合治理環(huán)境衛(wèi)生能綜合治理環(huán)境衛(wèi)生問題。問題。煤氣煤氣天然氣天然氣液化液化石油氣

15、石油氣主要主要成分成分氫氣氫氣 H H2 2甲烷甲烷 CHCH4 4一氧化碳一氧化碳 COCO（有毒）（有毒）甲烷甲烷 CHCH4 4C C4 4H H1010、C C3 3H H8 8C3H6 、C4H8注意注意事項事項防止泄漏防止泄漏中毒中毒防止泄漏防止泄漏爆炸爆炸防止泄漏防止泄漏爆炸爆炸防止泄漏防止泄漏爆炸爆炸化石燃料的用途化石燃料的用途 探探 明明 儲儲 量量 年年 產(chǎn)產(chǎn) 量量開采年限開采年限 石石 油油 23億噸億噸 1.74億噸億噸 約約13年年天然氣天然氣 2.23x104億立方米億立方米 408億立方米億立方米 約約55年年 煤煤 1145億噸億噸 9.9億噸億噸 約約116年

16、年我國我國2004年化石能源探明儲量、年產(chǎn)量及開采年限年化石能源探明儲量、年產(chǎn)量及開采年限可燃冰燃燒圖可燃冰燃燒圖可燃冰的學名為可燃冰的學名為“天然氣水合天然氣水合物物”，是天然氣在，是天然氣在0和和30個個大氣壓的作用下結(jié)晶而成的大氣壓的作用下結(jié)晶而成的“冰塊冰塊”?！氨鶋K冰塊”里甲烷占里甲烷占80% 99.9%，可直接點燃，燃燒后，可直接點燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣，污染比煤、幾乎不產(chǎn)生任何殘渣，污染比煤、石油、天然氣都要小得多。西方石油、天然氣都要小得多。西方學者稱其為學者稱其為“21世紀能源世紀能源”或或“未來能源未來能源”。但是可燃冰埋藏但是可燃冰埋藏于海底的巖石中，如果在開采中甲

17、烷氣體大量泄漏于大氣于海底的巖石中，如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中造成的溫室效應將比二氧化碳更加嚴重。所以還需要解決中造成的溫室效應將比二氧化碳更加嚴重。所以還需要解決技術上的問題。技術上的問題?？膳碌膽?zhàn)爭！可怕的戰(zhàn)爭！ 伊拉克石油資源豐富，為爭奪石油，美伊拉克石油資源豐富，為爭奪石油，美政府官員從不諱言宣稱：控制伊拉克石油！政府官員從不諱言宣稱：控制伊拉克石油！從而發(fā)起戰(zhàn)爭！從而發(fā)起戰(zhàn)爭！石油沒了石油沒了汽車不動了汽車不動了我又該如何面對？我又該如何面對？一切可能亂了一切可能亂了 由此可見，人類的生存也面臨著嚴重的挑戰(zhàn)，由此可見，人類的生存也面臨著嚴重的挑戰(zhàn)，必須采取以下措施：必須采取

18、以下措施：1 1、節(jié)約能源，提高燃料的利用率；、節(jié)約能源，提高燃料的利用率； CO CO 有毒氣體有毒氣體COCO2 2 溫室效應溫室效應SO2 NO2 酸雨酸雨討論：據(jù)上述實驗，試說明酸雨可能對環(huán)境造成什么討論：據(jù)上述實驗，試說明酸雨可能對環(huán)境造成什么樣的破壞？樣的破壞？碳元素碳元素氮元素氮元素硫元素硫元素思考思考2：這些元素燃：這些元素燃燒后生成哪些物質(zhì)？燒后生成哪些物質(zhì)？思考思考1 1：煤中主要：煤中主要含哪種元素？還含含哪種元素？還含哪些元素？哪些元素？煤煤的的燃燃燒燒1.煤燃燒對空氣的影響煤燃燒對空氣的影響文物雕像腐蝕文物雕像腐蝕水體污染、土壤酸化水體污染、土壤酸化森林受到破壞森林受

19、到破壞橋梁等建筑物受到腐蝕橋梁等建筑物受到腐蝕損害人體健康損害人體健康減少汽車尾氣對空氣污染的措施有哪些？減少汽車尾氣對空氣污染的措施有哪些？清潔燃料清潔燃料一、乙醇（化學式一、乙醇（化學式C C2 2H H5 5OHOH）俗稱酒精。）俗稱酒精。1 1、物理性質(zhì)、物理性質(zhì): : 密度比水小密度比水小 , ,能與水互溶能與水互溶. .易易 揮發(fā)揮發(fā)2 2、化學性質(zhì)、化學性質(zhì): :可燃性可燃性, ,燃燒時放出大量的熱燃燒時放出大量的熱. .無污染無污染 2 2、熱效率高、熱效率高高梁、玉米薯、類經(jīng)過發(fā)酵，蒸餾高梁、玉米薯、類經(jīng)過發(fā)酵，蒸餾 可得酒精可得酒精（1 1）物理性質(zhì)）物理性質(zhì)（2 2）化學

20、性質(zhì)：）化學性質(zhì)：可燃性：可燃性：2H2O2點燃點燃2H2O火焰為淡藍色，放出大量的熱火焰為淡藍色，放出大量的熱還原性：還原性：CuO H2Cu H2O黑色的固體變?yōu)榧t色固體黑色的固體變?yōu)榧t色固體2 2、氫氣、氫氣無色、無味、無毒、最輕的氣體，難溶于水無色、無味、無毒、最輕的氣體，難溶于水（3 3）實驗室制法：）實驗室制法：反應原理：反應原理：Zn H2SO4ZnSO4 H2制氣裝置：固、液不加熱裝置制氣裝置：固、液不加熱裝置氣體收集法：向下排氣法或排水法氣體收集法：向下排氣法或排水法用鋅粒與稀硫酸反應制氫氣用鋅粒與稀硫酸反應制氫氣（4 4）氫氣作燃料的優(yōu)點：）氫氣作燃料的優(yōu)點：資源豐富：可以

21、用水作原料來制?。毁Y源豐富：可以用水作原料來制??；燃燒時發(fā)熱量高燃燒時發(fā)熱量高氫氣作燃料目前的問題：氫氣作燃料目前的問題：制取成本高和貯存困難。制取成本高和貯存困難。污染少：氫氣燃燒的產(chǎn)物只有一種污染少：氫氣燃燒的產(chǎn)物只有一種-水水2 2、開發(fā)和利用新能源。、開發(fā)和利用新能源。核能核能太陽能太陽能風能風能水能水能潮汐能潮汐能1、下列說法中不正確是的（、下列說法中不正確是的（ ） A、煤、石油和天然氣是不可再生的能源、煤、石油和天然氣是不可再生的能源 B、從石油中能分離出汽油、柴油、酒精等燃料、從石油中能分離出汽油、柴油、酒精等燃料 C、煤的燃燒會造成環(huán)境污染、煤的燃燒會造成環(huán)境污染 D、沼氣的

22、應用可解決農(nóng)村的燃料問題、沼氣的應用可解決農(nóng)村的燃料問題B2、下列變化屬于化學變化的是（、下列變化屬于化學變化的是（ ） A、煤隔絕空氣加熱變成焦炭等物質(zhì)、煤隔絕空氣加熱變成焦炭等物質(zhì) B、酒精揮發(fā)、酒精揮發(fā) C、石油分餾得到汽油、柴油等物質(zhì)、石油分餾得到汽油、柴油等物質(zhì) D、鍋爐爆炸、鍋爐爆炸A3、有關石油的敘述不正確的是（、有關石油的敘述不正確的是（ ） A、汽油是純凈物、汽油是純凈物 B、石油是混合物、石油是混合物 C、石油可作化工原料生產(chǎn)許多產(chǎn)品、石油可作化工原料生產(chǎn)許多產(chǎn)品 D、石油的煉制是利用石油中各成分的沸點不同、石油的煉制是利用石油中各成分的沸點不同A4、自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源，需依、自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源，需依靠其他能源間接制取的能源稱為二級能源，如氫氣屬高效、靠其他能源間接制取的能源稱為二級能源，如氫氣屬高效、無污染的二級能源，是因為自然界中現(xiàn)成氫氣很少。下列無污染的二級能源，是因為自然界中現(xiàn)成氫氣很少。下列敘述正確的是（敘述正確的是（ ） A、天然氣屬二級能源、天然氣屬二級能源 B、風能屬二級能源、風能屬二級能源 C、家用電器作用的電源屬一級能源、家用電器作用的電源