人教版化学九上72《燃料的合理利用与开发》课件.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,*,燃料的合理利用与开发,衡阳北斗星实验中学,肖涛,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）如何做到使燃料充分燃烧呢？,（2）充分燃烧的优点有哪些？,（3）不充分燃烧的缺点有哪些？,复习巩固：,燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；,燃料要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？,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，减少环境污染,思考回答：,一.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,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,化学反应中的能量变化,放热现象,大多数化学反应,C+CO,2,=2CO,高温,总结：,人类需要的大部分能量是由化学反产生的,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。,目前人们通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，化石燃烧对于人类非常重要。,生活燃料的使用：做饭、取暖等；,炼钢,烧砖,发电,开山炸石,二、化石燃料的利用,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,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。,煤的形成：,煤也叫做煤炭，被喻为“,工业的粮食,”、“,黑色的金子,”,石油和天然气的形成,石油又叫原油，被誉为“,工业的血液,”；天然气的主要成分是甲烷（,CH,4,），是公认的当今世界最重要而又较洁净的气体燃料,。,煤,是混合物，,主要含碳元素,，还含有氢元素和少量氮、硫、氧元素；燃烧产物为,CO,2,、NO,2,、SO,2,等。,1.煤和石油,煤的干馏,隔绝空气,加 强 热,煤,焦 炭,粗氨水,煤干馏是化学变化,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。,煤的用途,工业的粮食,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,石油,也是混合物，,主要含碳、氢元素,（少量氮、硫元素）；分馏产物燃烧产物为CO,2,、NO,2,、SO,2,等。,石油(,工业的血液,),从油井中开采出来的石油也叫原油，是一种粘稠状的液体。,石油中主要含有碳和氢两种元素。,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。,石油可以直接做燃料吗?,石油产品中有哪些是常用燃料?,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,。,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。,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,（1）成分：,天然气的主要成分是甲烷（CH,4,)（俗称,沼气,）,2、天然气,（2）,a.甲烷的物理性质,无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水,实验现象：,产生明亮的,蓝色火焰,;,烧杯内壁有水雾；,放出热量；,杯壁上澄清石灰水变浑浊。,b.甲烷的化学性质,可燃性,（,点燃前先验纯,）,验证甲烷(CH,4,)的元素组成,实 验 步 骤,实 验 现 象,结 论,1.点燃甲烷,2.将干冷的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上,3.向罩过甲烷燃烧火焰的小烧杯中注入澄清的石灰水,CH,4,+2O,2,=CO,2,+2H,2,O,点燃,实验探究记录：,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水珠,甲烷具有可然性,甲烷中含有,氢,元素,甲烷中含有,碳,元素,化 学 方 程 式,澄清石灰水变浑浊,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。,天然气、沼气,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。,3.合理利用与开发石能源,世界能源的主要来源,天然气20%,煤 35%,石油 40%,石油,1.89亿吨,探明储量量,年产量,天然气,煤,28.33亿吨,32124,亿 立方米,851.7亿立方米,我国2009年化石燃料储量及年产量,3261亿吨,30.5亿吨,煤,20年 40年 60年 80年 100年,天然气,石油,“可燃冰”白色 形似冰雪 能像固体酒精样直接点燃,可燃冰,在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”,“可燃冰”。,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”。,可燃冰,“可燃冰”能否替代化石燃料？,使用“可燃冰”替代化石燃料有什么优点？还存在哪些问题？,优点：能量高、燃烧值大,、污染小,缺点：,如开采中甲烷泄漏到大气中，将造成,严重,的,温室效应。,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,小结,三.使用燃料对环境的影响,三十年前,燃料燃烧对空气的影响,1、煤的燃烧,思考：煤中含哪些元素？,碳元素,硫元素,氮元素,CO 有毒气体,CO,2,温室效应,SO,2,NO,2,酸雨,思考：这些元素燃烧后生成哪些物质？,酸雨的危害：影响作物生长、腐蚀金属材料、,破坏大理石建筑、,人体健康,2、汽车用燃料的燃烧：,1、尾气：,2、改进措施：,污染物：,一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘,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。,使用压缩天然气燃料的汽车,液化石油气汽车加气站,小结,：煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪些原因？,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等。,燃料燃烧,不充分,，产生一氧化碳。,未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒,等,排放到空气中。,我们离不开燃料，更需要清洁的环境！怎么办？,开发新能源，实现人类,可持续发展思想,1、乙醇（酒精）,C,2,H,5,OH,C,2,H,5,OH+O,2,=CO,2,+H,2,O,点燃,3,2,3,使用,车用乙醇汽油,的优点？,节省石油资源,减少汽车尾气的污染,促进农业生产,四、能源的利用和开,乙醇和氢气是两种清洁能源,其中氢气被认为是最清,洁的燃料,。它们是可再生能源。,2、氢气,H,2,实验室常用锌和稀硫酸反应来制取氢气,Zn+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+H,2,2 H,2,+O,2,=2 H,2,O,点燃,地球接收的太阳能,（一年）,74万亿吨煤,燃烧,能量,特点：,极为丰富，又是清洁的、可再生的能源,太阳能,太阳表面温度高达6000，内部不断进行核反应，并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量。据估计，每三天太阳向地球辐射的能量，就相当于地球所有矿物燃料能量的总和。,太阳能,人类利用太阳能有三个途径：光能转化成热能、光能转化成电能、光能转化成化学能.,用于风帆助航、风力提水、农副产品加工、风力发电、风力致热等,风能是一种流动空气产生的动能,全球风能,被利用,1%,人类对能源的全部要求,利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏远地区提供生活、生产用电,风能,风力发电的优越性可归纳为三点：第一，建造风力发电场的费用低廉，比水力发电厂、火力发电厂或核电站的建造费用低得多；第二，不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力，除常规保养外，没有其他任何消耗；第三，风力是一种洁净的自然能源，没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。,国内最著名的风力发电场（简称风电场），是在新疆乌鲁木齐附近,挥发成分含量高，易于着火燃烧，但体 积,松散，能量密度低,太阳能通过光合作用以生物的形态储存的能量,林产品下脚料、薪柴、秸秆、人畜粪便、水生作物、沼气和城市生活、生产中的废弃物等,方向,:,定义：,种类：,特点：,（1）转换成气体燃料和液体燃料,（2）改进燃烧装置，提高燃烧热效率,生物能,潮汐能：,由潮汐涨落所产生的位能和,动能称为潮汐能,主要用作水磨、水车、农副产品机械的动力和发电,用途：,潮汐能,