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课题2燃料的合理利用与开发(第一课时)一、化学反应中的能量变化现象手的感觉化学方程式CaO+H2O=Ca(OH)2

生石灰与水反应放出热量。

化学不仅研究物质的性质、组成、结构和变化,还研究物质变化过程中伴随的能量变化。反应后温度升高。反应条件为“点燃”、金属与酸的反应等一般都放热。反应后温度降低。反应条件为“加热”或“高温”的反应等一般都吸热。放热反应:吸热反应:有气泡产生,固体有剩余,水面上方有白雾感到发热(或发烫)实验7-3热量化学反应中的热量变化被应用于生活和生产中,你能举出一些实际应用的例子吗?讨论炼钢烧砖发电开山炸石爆破取暖化学反应中产生的能量的用途二、化石燃料的利用目前人们使用的化石燃料主要有煤、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。化石燃料是不可再生的能源,是混合物三大化石燃料煤石油天然气“工业的粮食,黑色金子”“工业的血液”煤的形成植物等被埋于土中,经长期复杂变化形成煤石油的形成海洋生物死亡动植物的遗骸被层层沙泥掩埋生物的遗骸经复杂变化形成石油润滑油1、煤和石油煤石油组成元素:C、H、N、S、O及无机矿物质焦炭煤焦油煤气(氢气、甲烷、一氧化碳等)干馏(化学变化)组成元素:C、HS、O、N等(物理变化)分馏溶剂油汽油航空煤油煤油柴油都是混合物石蜡沥青至上而下,沸点逐渐升高原油,是一种粘稠状的液体。煤的综合利用石油的综合利用2、天然气:①甲烷的物理性质:

无色无味的气体,密度比空气。讶苡谒。②甲烷的化学性质:产生明亮的蓝色火焰,放热,烧杯内壁有水雾。可燃性在有石油的地方,一般都有天然气。

天然气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)。注意:点燃甲烷前,要先检验甲烷的纯度。现象化学方程式(1)(2)CH4+2O2CO2+2H2O点燃CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O

澄清的石灰水变浑浊实验步骤实验现象结论1.点燃甲烷2.将冷而干燥的小烧杯罩在火焰上3.向小烧杯中注入澄清石灰水,振荡产生明亮的蓝色火焰烧杯内壁出现水珠甲烷具有可然性澄清石灰水变浑浊甲烷中含有氢元素甲烷中含有碳元素化学方程式小结:可燃物组成中碳元素和氢元素的鉴定方法:根据燃烧后是否有水和二氧化碳生成。

实验探究:③验证甲烷的元素组成CH4+2O2CO2+2H2O点燃④了解甲烷的存在A.常存在于池沼底部(故甲烷又名沼气)B.还存在于煤矿矿井内。甲烷混在空气中达到一定程度时,遇明火会爆炸(即瓦斯爆炸)。C.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。

煤矿的矿井中:屑淄,煤矿发生瓦斯爆炸造成人员伤亡的事故时有发生。你认为煤矿应采取哪些安全措施?

(1)要严禁烟火,排除一切可能产生火花的因素;(2)注意矿井的通风,使在矿井中产生的甲烷尽快散失;(3)要注意对矿井工人进行安全意识的教育。思考:

1.下列关于石油的叙述中不正确的是()A.石油是一种化工产品B.石油是一种混合物C.可利用石油产品发电D.将石油分馏可得多种产品AD课堂练习2.下列过程属于物理变化的是()A.煤在隔绝空气的条件下加强热B.煤的形成C.石油的形成D.从石油里分馏出汽油等探明储量年产量开采年限石油28.33亿吨1.89亿吨天然气32124亿立方米851.7亿立方米煤3261亿吨30.5亿吨37.7年107年15年

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。我国2009年化石能源探明储量、年产量及开采年限在不久的将来,我们将面临严重的能源危机!

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;生活中的节能小措施:a.避免家电处于待机状态;b.使用节能灯;c.养成随手关灯的习惯。2、合理利用与开发化石能源一、是燃烧时要有足够多的空气;二、是燃料与空气要有足够大的接触面。

B.燃料不充分燃烧的::

一、是燃料燃烧产生的热量减少,浪费资源;二、是产生大量的CO等物质,污染空气。

A.燃料充分燃烧的条件:煤球变成蜂窝煤,其何优点?

增大了煤和空气的接触面积,能更充分的燃烧、节约燃料、减少污染。蜂窝煤煤球可燃冰科学与探索1.“可燃冰”能否替代化石燃料?2.使用“可燃冰”替代化石燃料有什么优点?还存在哪些问题?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”里甲烷高达

90%。可燃冰遇火即可燃烧,具有使用方便、燃烧值高,清洁无污染等优点。被誉为“21世纪能源”或“未来能源”。

2、某气体是氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种,点燃,在火焰的上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁有水珠生成;迅速倒转烧杯,注入少量澄清石灰水,震荡,石灰水变浑浊。说出则该气体的成分?1、有三瓶无色、无味的气体,它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳,怎样把它们鉴别出来。动动脑三、燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧思考1:煤中含哪些元素?碳元素硫元素氮元素CO

有毒气体CO2

温室效应SO2

NO2

酸雨思考2:这些元素燃烧后生成哪些物质?3.酸雨对环境造成的破坏影响农作物生长破坏森林腐蚀建筑物腐蚀文物雕像影响人体健康2、汽车用燃料的燃烧

当前,汽车使用的主要燃料是什么?

汽车尾气中的主要污染物有哪些?粉尘NOX含Pb化合物CO碳氢化合物汽油和柴油为了减少汽车尾气对环境的污染,目前在燃料和汽车制造技术方面可以采取什么措施?(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)禁止不达标车上路(5)改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)作燃料(6)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料

车用乙醇汽油属于混合物优点:乙醇(酒精)

化学式燃烧反应的化学方程式特点来源C2H5OH燃烧产物基本上不污染环境,可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇,属于可再生能源

适当节省石油资源,在一定程度上减少汽车尾气的污染。

C2H5OH+3O22CO2+3H2O

点燃1.乙醇俗称:酒精,化学式为C2H5OH四、能源的利用和开发物性:无色、有特殊香味的液体,易挥发,沸点低,能与水混溶。清洁能源:天然气、乙醇和氢气化性:可燃性(可再生能源)制备:含淀粉、糖的植物经发酵、蒸馏而成。

C2H5OH+3O22CO2+3H2O点燃优点:可再生、环保;“绿色”能源。

用途:用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料2.氢气特点:燃烧产物无污染,是最清洁的燃料。

2H2+O22H2O

点燃优点:①以水为原料制取氢气,资源丰富,可再生;缺点:①制取成本高;②贮存、运输困难。物性:无色无味的气体,难溶于水,密度最小化性:可燃性、还原性H2+CuOCu+H2O②燃烧放热多;③燃烧后的产物是水,不污染环境。氢气的实验室制法药品:

锌和稀硫酸(或稀盐酸)原理:

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑制法:制取氢气的发生装置收集装置装置:开发和利用新能源。太阳能风能水能核能潮汐能地热能练习题:DAB3.提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全高效,且对环境不产生负面影响的新能源是()A.核能

B.太阳能

C.氢能

D.地热能2.从人类生存的环境考虑,未来用于汽车的理想燃料是()A.氢气

B.天然气

C.煤

D.石油1.农作物收割后留下大量秸杆,下列有关秸杆的处理方法错误的是()A.做饲料

B.造纸

C.制沼气

D.就地焚烧4、节约现有能源,研究开发新能源。新能源是指()①氢能

②太阳能

③风能

④水能

⑤地热能⑥潮汐能

⑦电能A、①②④⑦

B、①②③⑤C、③④⑤⑥

D、①②③⑤⑥

5.“西气东输”是开发大西北的一项重大工程,输送的是当今世界上最重要的一种气体化石燃料,该气体的主要成分是()A、CO

B、H2

C、O2

D、CH4D

D

6.下列各组物质分别在空气中充分燃烧,产物完全相同的是()A、H2和CO

B、CH4和COC、C2H5OH和CH4

D、H2和CCB

7.下列说法不正确的是()A.太阳能、水能、风能是可持续发展的能源B.煤、石油、天然气三种矿石燃料是永不枯竭的能源C.地下水资源不能无限量地开发利用D.大量排放SO2、NO2等气体,会形成酸雨8.氢气是一种绿色能源,科学家们最新研制出利用太阳能产生激光使海水分解得到H2的新技术,其中海水分解可用方程式用表示。下列说法不正确的是()A.水分解产物不污染环境B.TiO2是催化剂C.该技术可将太阳能转化为氢能D.在海水分解过程中应不断添加TiO22H2O2H2↑+O2↑TiO2

D

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