课题2-燃料的合理利用与开发教案资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题2,燃料的合理利用与开发,化学反应中的能量变化,实验7-,3,在一支试管中加入,一小匙干燥的生石灰,，再加入,2,mL,水,，观察现象，并用手触摸试管外壁,。,现 象,手的感觉,分 析,生石灰,和水,剧烈反应，产生大量,水蒸气,，放热。,热或烫手,。,生石灰,和水,剧烈反应，产生大量,水蒸气，并放出热量，说明这是一个,放热反应。,结论：,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。,其中，放出热量的为,放热反应,，吸收热量的为,吸热反应,。,化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量变化,1.所有的燃烧。,2.金属和酸的反应,二氧化碳和碳反应。,放热反应,吸热反应,CH,4,+2O,2,=CO,2,+2H,2,O,C,2,H,5,OH+3O,2,=2CO,2,+3H,2,O,C+CO,2,=2CO,放热,吸热,点燃,点燃,高温,化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化：,利用化学反应放出热量的实例,生活燃料的使用：做饭、取暖等；,还有发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭；,开山炸石和拆除危旧建筑；等等,对于我们自身来说，维持体温和日常活动所需的能量，都与食物在体内发生的化学反应有关。,讨论：,举出一些利用化学反应放出热量的实例。,切割或焊接金属、驱动汽车、加热物质等。,目前人们通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，而化石燃料的资源是有限的。因此，控制燃烧反应使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要，如果我们提高煤等燃料的燃烧利用率，就相当于延长煤等的使用期限。,另外燃料燃烧不充分时，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。,如何做到使燃料充分燃烧呢？,使燃料充分燃烧通常需要考虑两点：1、燃烧时要有足够多的空气 2、燃料要与空气要有足够大的接触面积,讨论：,工业上有时使用煤等固体燃料，为了使燃料与空气有足够的接触面，你认为应将固体燃料进行怎样的处理？,为了使燃料与空气有足够大的接触面,应将固体燃料加工成小块或加工成蜂窝煤状或粉状，这样可提高燃料的利用率。,一、化石燃料,生活中经常使用的燃料有,煤、石油和天然气,，我们常称它们为,化石燃料,。它们是,不可再生能源。,为什么要这样称呼它们?我们现在从它们的形成开始认识它们,。,煤的形成,石油和天然气的形成,阅读课本13,8,13,9,页，思考下列问题：,1、煤是纯净物还是混合物？主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？,2、煤完全燃烧的产物有哪些？,4、煤气的主要成分有哪些？,3、如何将煤综合利用？,混合物,碳元素,氢、氮、硫、氧元素,CO,2,H,2,O,NO,2,SO,2,将煤隔绝空气加热，生成焦炭、煤焦油、煤气等。,（,煤干馏,化学变化,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。,）,氢气H,2,甲烷CH,4,一氧化碳CO 其他气体,煤怎样得到的充分利用？,煤,隔绝空气,加热,固体：焦炭,液体：煤焦油（含多种有机化合物）,煤气：主要成分H,2、,CH,4,、CO等（气体燃料）,这是物理,变化,还是化学变化呢？,煤的用途,工业的粮食,2.,石油,：是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂,变化而形成的一种粘稠液体。它是由多种,物质组成的,混合物,。主要含有,C、H,元素，,还含有,S、O、N,等元素。,讨论：,石油可直接用做燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？,石油燃烧,不可以，,因为石油,是混合物，,里,面,有很多的杂质,导致石油的易燃度减低,而且直接燃烧石油会,产生很多的废气,污染环境,如果把石油的原油,提炼后会分解出,多种产物如:汽油，煤油,沥青，,柴油,等,可以充分利用,。,根据,各,成分的沸点不同进行分离。,分析上述过程是物理变化还是化学变化？,石油怎样得到充分利用？,给石油加热，,组成石油的各物质,的沸点不同，它们就会被先后蒸,馏出来而得到分离,，是物理变化,。,城镇的许多家庭做饭使用一种罐装“煤气”作为燃料，罐中所装的是液化石油气，这是石油化工的一种产品。液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，瓶内压强是大气压强的78倍。,2、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？,煤气的主要成分是一氧化碳，它是可燃性气体并且是有剧毒的气体，一旦泄漏，一方面可能引起火灾甚至爆炸事故，另一方面可使人中毒死亡，所以要谨防泄漏事故发生；灌装液化石油气(主要成分为丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等）是经加压后压缩在钢瓶中，由于这些气体都属于易燃易爆物，使用时一定要注意安全、轻拿轻放、放置在远离火源处、用毕要关紧阀门、防止泄漏、定期检查等，一旦泄漏要立即关闭阀门、打开门窗，切记产生火花，如开灯、碰撞电子打火装置等。,工业的血液,石油的用途,天然气,甲烷是一种无色密度比空气小的气体。,天然气的成分？,为混合物，主要成分为甲烷气,体。,极难溶于水。,这是用排水法收集到的甲烷气体，根据图片，思考甲烷的物理性质有哪些？,实验验证,设计实验：验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳？,实验现象：,明亮的,蓝色,火焰;,烧杯内壁有,水雾,（干冷的烧杯）；,杯壁上澄清石灰水变,混浊,（内壁涂有澄清石灰水的烧杯）;,放出热量。,2、天然气,在有石油的地方，一般都有天然气的存在。,天然气的主要成分是甲烷（CH,4,)（俗称沼气）。,实验7-4,观察甲烷的颜色、状态,。点燃从导管放出的甲烷（点燃前，要先检验甲烷的纯度），在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯。过一会儿，,观察烧杯上的现象,。,现象,火焰明亮且呈蓝色，放热；烧杯内壁上有,水,珠,迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象,。,现象,澄清的,石灰水变浑浊,CH,4,+2O,2,点燃,2H,2,O,+CO,2,这个实验说明甲烷中肯定含有氢元素、碳元素,甲烷的存在,（1）甲烷还存在于池沼的底部（常称为沼气）,（2）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。,人工能制取沼气吗？,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。,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。,煤气,天然气,液化,石油气,主要,成分,氢气 H,2,甲烷 CH,4,一氧化碳 CO,（有毒）,甲烷,CH,4,C,4,H,10、,C,3,H,8,C,3,H,6、,C,4,H,8,注意,事项,防止泄漏,中毒,防止泄漏,爆炸,防止泄漏,爆炸,防止泄漏,爆炸,化石燃料的用途,化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石,燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要,来自化石燃料。,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,23亿吨,1.74亿吨,约13年,天然气,2.23x10,4,亿立方米,408亿立方米,约55年,煤,1145亿吨,9.9亿吨,约116年,我国2004年化石能源探明储量、年产量及开采年限,可燃冰燃烧图,可燃冰的学名为“天然气水合,物”，是天然气在0和30个,大气压的作用下结晶而成的,“冰块”。“冰块”里甲烷占80%,99.9%，可直接点燃，燃烧后,几乎不产生任何残渣，污染比煤、,石油、天然气都要小得多。西方,学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。,但是可燃冰埋藏,于海底的岩石中，如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气,中造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。所以还需要解决,技术上的问题。,可燃冰,可怕的战争！,伊拉克石油资源丰富，为争夺石油，美政府官员从不讳言宣称：控制伊拉克石油！从而发起战争！,石油没了,汽车不动了,我又该如何面对？,一切可能乱了,由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战，,必须采取以下措施：,1、节约能源，提高燃料的利用率；,CO 有毒气体,CO,2,温室效应,SO,2,NO,2,酸雨,讨论：据上述实验，试说明酸雨可能对环境造成什么样的破坏？,碳元素,氮元素,硫元素,思考2：这些元素燃,烧后生成哪些物质？,思考1：煤中主要含哪种元素？还含哪些元素？,煤的燃烧,1.煤燃烧对空气的影响,文物雕像腐蚀,水体污染、土壤酸化,森林受到破坏,桥梁等建筑物受到腐蚀,损害人体健康,2、汽车用燃料的燃烧,汽车尾气中的主要污染物有哪些？,减少汽车尾气对空气污染的措施有哪些？,2、汽车用燃料的燃烧,尾气中的主要污染物有NO，末燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘,思考：减少汽车气对空气的污染可采取哪些措施？,两个方面：,一、燃料燃烧方面,（1）使用催化净化装置,（2）使用无铅汽油禁止含铅物质的排放,二、造车技术方面,（3）改进发动机的燃烧方式以使汽油能,充分燃料,二、使用和开发新的燃料及能源,清洁燃料,一、乙醇（化学式C,2,H,5,OH）俗称酒精。,1、物理性质:密度比水小,能与水互溶.易 挥发,2、化学性质:可燃性,燃烧时放出大量的热.,C,2,H,5,OH+3O,2,=2CO,2,+3H,2,O,点燃,3、优点：1、,无污染 2、热效率高,3、节省汽油 4、减少汽车尾气污染,4、制取：,高梁、玉米薯、类经过发酵，蒸馏,可得酒精,2、开发和利用新能源。,核能,太阳能,风能,水能,潮汐能,1、下列说法中不正确是的（）,A、煤、石油和天然气是不可再生的能源,B、从石油中能分离出汽油、柴油、酒精等燃料,C、煤的燃烧会造成环境污染,D、沼气的应用可解决农村的燃料问题,B,2、下列变化属于化学变化的是（）,A、煤隔绝空气加热变成焦炭等物质,B、酒精挥发,C、石油分馏得到汽油、柴油等物质,D、锅炉爆炸,A,3、有关石油的叙述不正确的是（）,A、汽油是纯净物 B、石油是混合物,C、石油可作化工原料生产许多产品,D、石油的炼制是利用石油中各成分的沸点不同,A,4、自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源，如氢气属高效、无污染的二级能源，是因为自然界中现成氢气很少。下列叙述正确的是（）A、天然气属二级能源 B、风能属二级能源 C、家用电器作用的电源属一级能源 D、一氧化碳属二级能源,D,5、请仔细阅读下列文字，然后完成有关问题。（1）煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔。请你分析这种变化的优点？,增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧，减少有害物质的排放。,（2）燃烧时会产生许多污染物。据资料显示，冬天的空气中二氧化硫含量会增多。请你分析造成这一现象的可能原因是,。为了减少煤燃烧对环境造成的污染，可将水蒸气通过炽热的煤层制得较清洁的水煤气主要成分是CO和H,2,，请你写出反应的化学方程式,。（3）水煤气用管道输送到千家万户，这使是我们常说的家用煤气。煤气厂常在家用煤气中掺入少量具有难闻气味的气体，其目的是,。,冬天用煤量增大，燃烧时产生的二氧化硫增多,C+H,2,O CO+H,2,高温,便于及早发现煤气泄漏，以防引起中毒或爆炸等危险,