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1、第七单元 燃料及其利用,课题 2 燃料和热量,化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。,一、放热反应和吸热反应 1、放热反应 定义：有热量放出的化学反应。 原因：反应物的总能量生成物总能量 常见放热反应：大多数能自发进行的化学反应。 2、吸热反应 定义：吸收热量的化学反应。 原因：反应物的总能量生成物总能量 常见吸热反应：持续高温或加热的反应、放热反应的逆反应。,活动一 调查生活和生产中常用的燃料,调查内容： 家庭常用的燃料有那些？ 汽车、飞机、轮船、火车、拖拉机等交通工具使用什么燃料？ 炼钢厂、热电厂等企业使用哪些燃料？ 查一查：以上燃料的来源。, 分析调查材料，发表你的观点,请你给各种燃
2、料进行分类，可根据燃料的形成、状态、来源、用途等方面采用不同的分类方法。,按用途分类,家庭:煤 液化石油气 天然气 煤气,交通工具： 汽油 煤油 柴油,工业： 煤,燃 料,认识化石燃料,煤、石油和天然气等是世界上最重要的三种 化石燃料。,煤、石油和天然气都是混合物，主要含碳、氢 元素。都是不可再生的资源。,煤工业的粮食 石油工业的血液 天然气主要成分是甲烷（CH4）,工业的粮食,工业的血液,碳,碳、氢,干馏,(化学变化),分馏,(物理变化),焦炭 、 煤气 煤焦油、粗氨水、,石油气、溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、润滑油、石蜡、沥青,煤、石油、天然气的利用,请同学们阅读课本105页，化石燃料的综
3、合利 用，了解一下煤、石油、天然气都有哪些用途。,按状态分类,液态：石油 汽油 煤油 柴油,固态：煤,气态：液化石油气 天然气 煤气,按来源分类,石油的加工产品： 石油气、汽油、煤油、柴油等,煤的加工产品： 煤气 焦炭 煤焦油等,按是否可再生,可再生能源：沼气、乙醇,不可再生能源：化石燃料,煤、石油、天然气的用途有哪些呢？,一、作为化工原料。（合成纤维、合成橡胶）,二、作为燃料。, 调查内容：, 化石燃料（煤、石油、天然气）是如何形成的 ？,煤的形成,远古时期的植物,植物枯萎,植物等被埋在土中，经长期复杂变化形成煤,石油的形成,天然气的形成,分析煤、石油、天然气的形成过程，谈谈你对化石燃料名称
4、中“化石”含义的理解。,煤、石油、天然气都是由古代生物的遗骸经过几亿年复杂的变化而形成的，所以被称为化石燃料，它们是不可再生的。,煤、石油和天然气的开采,煤的干馏,石油的分馏,把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫煤的干馏。在煤 分解的过程中，可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。 其中焦炭是冶金工业的重要原料；煤焦油是重要的化工原料， 焦炉气中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等气体燃料，是重要的燃 料；粗氨水可以生产化肥。这样，煤就可以得到综合利用。,利用石油组分中各物质的沸点不同,将沸点相近的物质分馏出来,制成石油气(液化气)、气油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。,石油和煤应该直接用作燃料吗？
5、,动动脑：,不应该！,既浪费又严重地污染环境,煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。 从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇，你得到的启示是 化学对资源的开发利用具有重要作用.,（3）人们一般不直接用石油作燃料的原因不包括（ ） A直接将石油作燃料是对资源的一种浪费 B直接将石油作燃料会对环境造成污染 C石油资源的分布不均匀 D将石油分馏成石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等有利于提高石油的综合利用率,C, 煤、石油、天然气的组成或成分 ？,组成,C,H、N、S、O等,沸点不同的有机物组成的混合物,C、H,O、N、S等,甲烷,C、H,有机物与无机物组成的混合物, 将下图
6、中石油产品的一些用途填在横线上。石油产品中哪些是常用的燃料？,轿车燃料,飞机燃料,煤油炉燃料,拖拉机燃料,轴承,蜡烛,铺路材料,工业清洗、防锈油, 煤气与罐装液化石油气在成分上有什么不同？,煤气的主要成分：,液化石油气的主要成分：,氢气 甲烷 一氧化碳 其他气体,丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等,算一算，你能得出什么结论？ 下表是我国1998年化石燃料储量及年产量： （1）请计算大约多少年后我国的石油和天然气将被耗尽，并填入表中：,约21年,约64年,约92年,（2）请你将计算的结果在下列图上画出：,我国1998年化石燃料储量及年产量,面对能源危机，现阶段我们该怎么办？,1、节约使用化石燃料，强化化石
7、燃料的综合利用,太阳能,风能,氢能,约92年,约20年,约63年, “西气东输”工程解决了什么问题？,调查内容： 你知道人类还使用哪些新型燃料？,大豆混合燃油一种由豆油和传统航空燃油混合 的新型燃料,二甲醚比柴油干净、比氢气方便、比天然气安全 的新型燃料,未来型燃料 65%柴油和35%鸡粪,可燃冰甲烷水合物，外观象冰，储量是化石燃 料总和的两倍,生态农业,活动三：设计实验方案验证甲烷的组成元素,实验目的：验证甲烷含有碳、氢元素。, 设计实验方案所依据的原理 实验仪器和药品, 实验步骤,实验设计的思路：,设计实验方案依据的原理,化学反应 ： CH4+2O2=CO2+2H2O,点燃,质量守恒定律：
8、化学变化前后元素的种类不变,实验的仪器和药品,药品：甲烷 澄清石灰水,仪器：酒精灯 小烧杯,设计实验步骤,实验探究记录,（1）点燃甲烷,（2）将洁净干燥的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方,证明含有氢元素,证明含有 碳元素,烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊,（3）将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方,3、有两瓶无色气体分别是甲烷和一氧化碳用什么方法鉴别它们？,有三瓶无色、无味的气体，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种,怎样把它们鉴别出来。,动动脑：,如何鉴别氧气，二氧化碳，氢气，一氧化碳，氮气，甲烷这6种气体？,使带火星木条复燃的是氧气，木条熄灭的是氮气和二氧化碳，通过澄清石灰水后石
9、灰水变浑浊的是二氧化碳。 可以燃烧，通过澄清石灰水后石灰水不变浑浊的是氢气。 而且生成的气体通过无水硫酸铜变蓝。 可以燃烧，而且生成的气体，通过澄清石灰水后石灰水变浑浊的是甲烷和一氧化碳。,可以燃烧，而且生成的气体通过无水硫酸铜变蓝，再通过澄清石灰水后石灰水不变浑浊的是氢气 可以燃烧，而且生成的气体通过无水硫酸铜变蓝，再通过澄清石灰水后石灰水变浑浊的是甲烷 可以燃烧，而且生成的气体通过无水硫酸铜不变蓝，再通过澄清石灰水后石灰水变浑浊的是一氧化碳,算一算 将1.6克甲烷放入足量氧气中完全燃烧，并使产生的气体全部通入下列装置，发现 甲装置增加了3.6g,乙装置增加了4.4g 。 （假设生成的气体完
10、全被吸收),甲,乙,干燥剂,氢氧化钠 溶液,天然气的组成探究,生成H2O 3.6g 氢元素的质量：3.6gx2/18 = 0.4g,生成CO24.4g 碳元素的质量：4.4gx12/44=1.2g,0.4g+1.2g=1.6g,甲烷中没有氧元素,充分燃烧,1、燃烧时要有足够的空气 2、燃料与空气要有足够大的接触面积。,不充分燃烧的危害,供炼铁高炉使用,鼓风机,使燃料充分燃烧需要考虑：,1、燃烧时要有足够多的空气,2、燃料与空气要有足够大的接触面积,1、工业上有时用煤等固体燃料，为了使燃料与空气有足够大的接触面积，你认为应将燃料进行怎样的处理？,献计献策,2、煤矿的矿井里常含有甲烷。你认为煤矿应
11、采取什么安全措施？应在哪些地方、贴有怎样的安全标志？,煤矿矿井的瓦斯（煤层气）的治理的措施，第一在开采地区做好良好的通风设施，防止瓦斯浓度聚集。第二做好三防工作及防火、防爆、防静电、漏电。第三规范管理，认真学习安全教育。第四和有开采煤层气能力的公司合作开发煤层气，让其变废为宝实现国家新能源利用。 至于安全标志有：严禁烟火，防静电，严禁化纤服装，佩戴安全帽，高瓦斯区域，安全用电，安全生产，危险地带等等。这些安全标志应该张贴在工人上下班的醒目地方。,1、家庭液化气不完全燃烧时，可观察到 的现象。你可采取 使它完全燃烧。,2、可采取 措施使煤炉中的煤完全燃烧,请你根据生活经验说明,发出黄光，出现黑烟
12、,调大通风口 或 调小进气量,将煤球改成蜂窝煤 或 开大炉门,防止泄漏中毒 防止泄漏爆炸,防止泄漏 爆炸,防止泄漏 爆炸,煤油在氧气中燃烧,煤油在空气中燃烧,完全燃烧,不完全燃烧,燃烧得快，放热多，可燃物中的碳、氢元素分别生成二氧化碳和水,燃烧得慢，放热少，可燃物中的部分碳、氢元素生成一氧化碳、碳氢化合物等有毒气体和小的炭黑颗粒,1、小明夜间回家，闻到厨房有一股浓烈的液化气的气味，现请你猜测想一下小明怎么办才合理？,2、小明猜测可能是橡胶管老化漏气，请你为小明设计实验证明他的猜测是否正确？ 。,关闭阀门，开窗通风，严禁灯火，检查漏气之处。,在橡胶管上涂一层肥皂水，然后打开气阀，如有气泡出现证明
13、小明的猜测是正确的。,煤气的主要成分是,氢气 H2,甲烷 CH4,一氧化碳CO（有毒）,C3H8,C4H10,丙烯,丁烯,C3H6,C4H8,天然气的主要成分是甲烷CH4 在使用上述三种原料时在安全上应注意哪些？,C-12 H-1 O-16,通过计算，分别确定三种气体燃料的密度与空气密度大小的关系，从而确定用户报警器应装在上方还是下方？,煤气应注意泄漏中毒和爆炸、天然气和液化石油气应注意泄漏发生爆炸,防 泄 漏,任何物质既有有利的方面，也有不利的方面，现请你完成下表中的内容：,供给呼吸,使金属生锈,讨 论,柴草,煤气,液化气,天然气,煤,石油,从价格、节约资源、保护环境、使用方便等角度综合考虑，今后应优先推广哪种燃料？,2.1107 4.2107 3.9107 1.56107 4.7107 约 1.7107,0.4 1.0 2.8 4 5 0.3,5.25 107,4.2 107,1.3 107,0.39 107,0.94 107,5.6 107,工厂排放的烟气,SO2,CO2,酸雨,温室效应,CO、粉尘,
