燃料的开发与利用

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1、 现象手的感觉 化学方程式CaO+H2 O= Ca(OH)2实验73 在一个试管中加入少量干燥 的生石灰，再加入适量水，观察想象，并用手 轻轻触碰试管外壁。生石灰和水剧烈反应，产生大量水蒸气试管壁发热化学反应在生成物质的同时还伴随着能量的 变化，能量的变化通常表现为热量变化，有些反 应放出热量，有些反应吸收热量. 自学指导：看课本136页课文 阅读后回答下列问题：2、化学不仅研究物质的（ ）、（ ）、（ ）和 （ ），还研究物质变化过程中伴随的（ ）。1.化学反应在生成新物质的同时，还伴随着（ ）的变化.3、 化学反应伴随着的（ ），通常表现为（ ）， 有些反应放出（ ），有些反应吸收（ ）。

2、4.你能举例吗？ 氧化钙和水、镁与盐酸反应等是放热反应。碳、氢气、一氧化碳分别与氧化铜反应是吸热反应。能量性质组成结构 变化能量变化能量变化热量的变化 热量热量你能写出上述反应的化学方程式吗？在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产 生。阅读P(136-137)内容，燃料的使用与人类的关系 。做饭、取暖火力发电烧制瓷器发射火箭冶炼金属利用炸药定向爆破拆除楼房开山采石所以，作为重要的能源，燃料对于人 类社会是非常重要的。化学反应中的热量变化被广泛应用于生 活和生产中。你能举出一些实际应用的例 子吗？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。因为它们都是由古代生物的遗

3、骸经 一系列复杂变化而形成的。化石燃料是 不可再生能源。植物或植物枯萎后埋于土中，经 长期复杂变化1、煤的形成和利用其主要成 分是碳元素 ，还含有少量H、N、 S、O等元素及 无机矿物。煤是复杂的混合物焦炭冶金工业重要原料 煤焦油化工原料 煤气燃料煤干馏煤气的主要成分为：氢气 H2 甲烷 CH4 一氧化碳 CO 其他气体煤直接做燃料很可惜煤的综合利用：化学变化煤的综合利用石油是由古代动植物遗体在地壳中 经过 非常复杂的变化而形成的一种 粘稠状液体。2、石油的形成及其组成的主要元 素是什么？石油的主要成分 为碳和氢两种元 素，含有少量S、 O、N等，也是混 合物。给石油加热，组成石油 的各物质的

4、沸点不同，它们 就会被先后蒸馏出来而得到 分离。石油的综合利用：以石油为 原料所制 成的部分 产品城镇的许多家庭做饭使用 罐装“煤气”，是液化石油气， 这是石油化工产品。液化石油 气是经过加压后压缩到钢瓶中 的，瓶内的压强是大气的7-8倍。石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪 些是常用的燃料？煤气泄漏会造成什么危害？石油罐装液化 石油气在安全上应注意什么？1.被称为当今世界上重要的三大化石燃料是什么 ？ 2.煤主要含（ ）元素，还含有那些元素 （ ） 属于纯净物还是混合物（ ） 3.将煤隔绝空气加热，还可以制得那些产品？ 4.石油主要含哪两种元素（ ），利用石油 中各成分（ ）的不同，将其分离

5、，该变化 属于物理变化还是化学变化（ ）煤、石油、天然气 碳混合物碳、氢 沸点 物理变化氢、氮、氧、硫元素石油属于纯净物还是混合物（ ）混合物小结所学知识，填一填天然气主要是由碳和氢组成的气态化合 物，其中主要的是甲烷（CH4)。1、甲烷的物理性质 通常状况下无 色、无气味气体 难溶于水 密度比空气小制取甲烷气体怎么收集？2、甲烷的化学性质实验7-4 （1）、点燃纯净的甲烷 气体，观察火焰的颜色。 在火焰上方罩一个干而冷 的烧杯，过一会儿，观察 烧杯壁上的现象。注意：在点燃甲烷前也要检验纯度甲烷的爆炸极限 为：4-15%之间。（2）、迅速把烧杯倒转过来，加入少量澄清 石灰水，振荡，观察现象。现

6、象化学方程式(1)(2)火焰明亮并呈蓝色烧杯壁上出现水珠石灰水变浑浊CH 4 + 2O2 2H2O + CO2点燃Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O此实验说明甲烷的组成里一定有 元素和 元素氢碳提问：怎样设计实验证明蜡烛的组成中含有那 些元素？甲烷是最重要的矿物燃料，我国是最早利用天然气 的国家。在明朝就有记载。沼气的制取和应用化石燃料要经过数百万年才能形成， 是不可再生能源，人类目前大量开采，将 使化石燃料最终被耗尽。因此人类应该考 虑如何合理利用化石燃料。 4、合理利用与开发化石能源不仅工业，其他如农业、国防、交通运输、建筑、医疗 卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天

7、然气。 化石能源的应用化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石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。来自化石燃料。在不久的将来，我们将面临严重的在不久的将来，我们将面临严重的能源危机能源危机！探 明 储储 量 年 产产 量开采年限石 油 23亿亿吨 1.74亿亿吨天然气 2.23x104亿亿立方米 408亿亿立方米 煤 1145亿亿吨 9.9亿亿吨 我国2004年化石能源探明储量、年产量及开采年限约13年约55年约116年 煤20年 40年 60年 80年 100年天然气石油由此可见，人

8、类的生存也面临着严重的挑战， 必须采取以下措施：节约能源，提高燃料的利用率讨论：在日常做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰 呈黄色或橙色，锅底出现黑色。此时就需 要调节一下灶具的进气口或炉具的进风口 ，这是为什么？因为氧气不充足，燃料不能充分燃烧。不 但浪费燃料产生黑烟，还产生CO等物质污 染空气。调节后，燃料能充分燃烧，不但能节约能源，还能 减少污染。节约措施：控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节 约能源非常重要。使燃料充分燃烧的条件： （1）、燃烧时要有足够的氧气 （2）、燃料与空气要有足够大的接触面意义：如果能有效地提高煤等化石燃料的燃烧利用 率，就相当于延长了化石能源的使用期限。可燃冰燃烧图

9、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”。1立方米这种可燃冰燃烧，相当于164立方米的 天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，在地 壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量，大 约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量 的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用1000年 。据专家估计，全世界石油总储量在2700亿吨到 6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有 5060年，全世界的石油资源将消耗殆尽。

10、 可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到 新希望。然而要从海底将这些东西发掘出来，却并非 易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小的 破坏，甚至是自然的破坏，就足以导致甲烷气的 大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增 加，它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交， 在一座新能源的宝库面前，人们不得不审慎从事 谁能肯定它不是潘朵拉的盒子？万一打开了就关不上了呢？化石燃料的使用，促进了经济的化石燃料的使用，促进了经济的 发展，给人们的生活带来了很多发展，给人们的生活带来了很多 方便，同时也对环境产生了影响方便，同时也对环境产生了影响来自一些工业城市的照片煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，

11、主要有以下几方面原因？3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到 空气中。1、燃料中一些杂质（S、N等）燃烧时，产生空 气污染物（SO2、NOX）；2、燃料燃烧不充分，产生CO;1、煤的燃烧对空气的影响思考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？酸雨破坏，枝枯叶败雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化1908年 1969年酸雨的危害：影响作物生长、腐蚀金属材料、 破坏大理石建筑、人体健康针对酸雨的危害，应采取怎样的防止和 保护措施？ 1、尽量少使用含硫燃料；2、含硫燃料脱硫后再使 用；3、废气应处理后再排放；4、

12、开发新能源。2.汽车 用燃料 的燃烧 对环境的影响 尾气汽车使用的燃料（汽油或柴油）燃烧时产生的 尾气主要污染物有哪些？一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物，氮的氧化 物，含铅化合物和烟尘等。减少汽车尾气对空气的污染可采取哪些措施？减少汽车尾气对空气的污染可采取哪些措施？(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)加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路； (5)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 CNG燃料的汽 车液化石油 气LPG 汽车加气 站西 气 东东 输输

13、克 拉 气 田 投 产产 供 气 车用乙醇汽油的使用乙醇是一种清洁能源，属于可再生能源 。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 C C2 2HH5 5OH+3OOH+3O2 2=2CO=2CO2 2+3H+3H2 2O O 点燃点燃氢气 化学式 燃烧反应的 化学方程式 特 点来 源用途H2燃烧产物无污染，是最清洁的燃料 氢气可由水分解制得四、能源的利用和开发同学们，请阅读课本P(144146)内容 ，然后回答下列题目： 2H2 + O2 2H2O

14、点燃高能燃料，用于航天领域； 化学电池，氢氧燃料电池用作汽车的驱 动电源。氢气的实验室制法：反应原理:排水法收集氢气向下排空气法收集氢气反应药品： 锌粒和稀硫酸。天然气和氢气都可以作为燃料。天然气是 比较清洁的能源，而氢气是最清洁的能源 。目前，天然气作为燃料使用已经非常广 泛,而氢气还不能作为燃料被广泛应用。 你能说出几点原因吗?小结:目前氢气作为燃料暂不能广泛使用,原因 是:制取成本高，贮存困难，但终将成为主要 能源之一 .新能源的种类有太阳能、核能、风能、地 热能、潮汐能等。开发新能源的作用：解决化石能源枯竭， 减少环境污染。开发和利用其它新能源是现代社会的需求利用不同形式的 能量发电示

15、意图居民太阳能热水器太阳能电池太阳能汽车新疆风力发电机法国潮汐能电站返回中国的水能秦山核电站返回冰岛地热西藏羊八井地热电厂返回学完本课题你应该知道2、燃料在生活中和生产中起着重要作用。燃料充分燃烧对于节约能源，减少环境污染非常重要。 3、石油是由沸点不同的化合物组成的混合物，从石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，他们具有广泛的用途。 4、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，并节约使用。1、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。1点燃某无色气体，在火焰上方罩 一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠 生成。把烧杯迅速倒转注入适量的澄 清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。 该气体不可能是 （ ） ACH4 BCO和H2的混合气体 CH2 D酒精（C2H5OH）蒸气练一练练一练C2. 实验室用固体无水醋酸钠和固体碱 石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中 ，可用于制甲烷的是（ ）BACDD3