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1、课题2 燃料的合理利用与开发一、化学反应中的能量变化一、化学反应中的能量变化1.1.生石灰与水反应的实验生石灰与水反应的实验(1)(1)在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加入水，用手在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加入水，用手触碰试管外壁会感觉触碰试管外壁会感觉_，说明反应过程，说明反应过程_。(2)(2)化学方程式：化学方程式：_ _ 。烫手烫手放出热量放出热量CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 22.2.化学反应中的热量变化化学反应中的热量变化化学反应常伴随着热量的变化，有些化学反应化学反应常伴随着热量的变化，有些化学反应_热量，如热量，如氧化钙与水反应
2、、镁与盐酸反应等；而有些反应氧化钙与水反应、镁与盐酸反应等；而有些反应_热量，热量，如碳与二氧化碳的反应。如碳与二氧化碳的反应。放出放出吸收吸收二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用化石燃料是由古代化石燃料是由古代_的遗骸经一系列复杂变化而形成的，的遗骸经一系列复杂变化而形成的，是是_能源。包括煤、能源。包括煤、_和天然气等。和天然气等。1.1.煤和石油煤和石油(1)(1)煤。煤。组成：煤是组成：煤是_，主要含，主要含_元素。元素。生物生物不可再生不可再生石油石油混合物混合物碳碳煤的加工。煤的加工。a.a.作燃料：作燃料：主要利用碳元素与氧反应所放出的热量。主要利用碳元素与氧反应所放出的热量。b
3、.b.综合利用。综合利用。煤煤_煤气煤气( (主要成分为主要成分为_、_、_和其他气体等和其他气体等) )隔绝空气隔绝空气加热加热焦炭焦炭煤焦油煤焦油H H2 2CHCH4 4COCO(2)(2)石油。石油。组成。组成。石油是多种成分组成的石油是多种成分组成的_物物，主要含，主要含_、_两种元素。两种元素。石油炼制。石油炼制。利用石油中各成分的利用石油中各成分的_不同，将它们分离，可得到溶剂不同，将它们分离，可得到溶剂油、油、_、煤油、煤油、_等。等。混合混合氢氢碳碳沸点沸点汽油汽油柴油柴油2.2.天然气天然气(1)(1)甲烷的物理性质。甲烷的物理性质。天然气、沼气的主要成分是天然气、沼气的主
4、要成分是_，它是一种，它是一种_、_的的气体，气体，_溶于水，密度比空气溶于水，密度比空气_。甲烷甲烷无色无色无味无味难难小小(2)(2)甲烷的燃烧实验。甲烷的燃烧实验。实验探究记录：实验探究记录：淡蓝色淡蓝色可燃性可燃性水珠水珠氢氢变浑浊变浑浊碳碳反应方程式：反应方程式：_CHCH4 4+2O+2O2 2 CO CO2 2+2H+2H2 2O O点燃点燃=3.3.合理利用与开发化石能源合理利用与开发化石能源(1)(1)燃料充分燃烧的条件。燃料充分燃烧的条件。燃烧时要有燃烧时要有_。燃料与空气要有足够大的燃料与空气要有足够大的_。(2)(2)燃烧不充分的缺点。燃烧不充分的缺点。产生的热量产生的
5、热量_，浪费资源。，浪费资源。产生大量的产生大量的_等物质，污染空气。等物质，污染空气。足够的空气足够的空气接触面接触面减少减少COCO三、使用燃料对环境的影响三、使用燃料对环境的影响1.1.煤的燃烧煤的燃烧煤燃烧时会排放出煤燃烧时会排放出_、_等污染物。这些气体或气体在空等污染物。这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，会形成气中反应后的生成物溶于雨水，会形成_。2.2.汽车用燃料的燃烧汽车用燃料的燃烧(1)(1)汽车尾气的主要污染物。汽车尾气的主要污染物。包括包括_、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。合物和烟尘。SOSO2 2N
6、ONO2 2酸雨酸雨一氧化碳一氧化碳(2)(2)减少汽车尾气污染的措施。减少汽车尾气污染的措施。使用压缩天然气使用压缩天然气(CNG)(CNG)或液化石油气或液化石油气(LPG)(LPG)作燃料。作燃料。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料a.a.乙醇俗称乙醇俗称_，其化学式为，其化学式为_。属于。属于_能源。能源。b.b.其燃烧的化学方程式为其燃烧的化学方程式为_。酒精酒精C C2 2H H5 5OHOH可再生可再生C C2 2H H5 5OH+3OOH+3O2 2 2CO 2CO2 2+3H+3H2 2O O点燃点燃=四、能源的利用和开发四、能源的利用和开发1.
7、1.氢能源氢能源(1)(1)氢气的燃烧产物只有氢气的燃烧产物只有_，被认为是最清洁的燃料，燃烧的，被认为是最清洁的燃料，燃烧的化学方程式为化学方程式为_。水水2H2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O O点燃点燃=(2)(2)实验室制取。实验室制取。制取。制取。用用_和和_反应制取氢气，反应制取氢气，化学方程式为化学方程式为_收集。收集。收集氢气可用收集氢气可用_法或法或_法。法。不能广泛使用的原因。不能广泛使用的原因。a.a.制取成本高；制取成本高； b.b.贮存困难。贮存困难。排水排水向下排空气向下排空气锌锌稀硫酸稀硫酸Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+
8、H+H2 22.2.正在利用和开发的其他新能源正在利用和开发的其他新能源_、风能、地热能、潮汐能、生物质能和、风能、地热能、潮汐能、生物质能和_等。等。太阳能太阳能核能核能【判断抢答判断抢答】1.1.硫燃烧需要先点燃，所以硫燃烧是吸收热量的。硫燃烧需要先点燃，所以硫燃烧是吸收热量的。( )( )提示：提示：硫燃烧是放热反应，点燃是为了使温度达到着火点。硫燃烧是放热反应，点燃是为了使温度达到着火点。2.2.煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料，都是可煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料，都是可再生资源。再生资源。( )( )提示：提示：化石燃料是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而
9、形成化石燃料是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，都是不可再生资源。的，都是不可再生资源。3.3.将煤块制成蜂窝状可以使煤充分燃烧，提高煤的使用效率。将煤块制成蜂窝状可以使煤充分燃烧，提高煤的使用效率。( )( )提示：提示：燃料与空气的接触面积越大，燃烧越充分，煤块制成蜂燃料与空气的接触面积越大，燃烧越充分，煤块制成蜂窝状后接触面积增大，燃烧比较充分。窝状后接触面积增大，燃烧比较充分。4.4.一氧化碳和二氧化碳是造成酸雨的主要物质。一氧化碳和二氧化碳是造成酸雨的主要物质。( )( )提示：提示：酸雨主要是由排放到空气中的二氧化硫与二氧化氮造成酸雨主要是由排放到空气中的二氧化硫与二氧化氮
10、造成的。的。5.5.现在许多国家都推广乙醇汽油的应用，乙醇汽油是一种新兴现在许多国家都推广乙醇汽油的应用，乙醇汽油是一种新兴的化合物。的化合物。( )( )提示：提示：乙醇汽油是乙醇与汽油混合而成的一种混合物，不属于乙醇汽油是乙醇与汽油混合而成的一种混合物，不属于化合物。化合物。6.6.人类必须节约使用煤、石油等能源，并大力开发新能源。人类必须节约使用煤、石油等能源，并大力开发新能源。( )( )提示：提示：煤与石油等化石燃料是不可再生资源，并且大量使用会煤与石油等化石燃料是不可再生资源，并且大量使用会造成空气污染，所以应大力开发新能源。造成空气污染，所以应大力开发新能源。【探究点探究点】化石
11、燃料的利用化石燃料的利用结合下列石油炼制与煤干馏的图示，探究相关问题。结合下列石油炼制与煤干馏的图示，探究相关问题。粗氨水粗氨水( (氨和铵盐氨和铵盐) )粗苯粗苯( (苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯) )煤焦油煤焦油煤煤干干馏馏出炉出炉煤气煤气焦炉气焦炉气(H(H2 2、C C2 2H H4 4、CHCH4 4、COCO等等) )冷凝冷凝液体液体焦炭焦炭(1)(1)分析石油的炼制原理和煤的干馏原理，思考：石油的炼制分析石油的炼制原理和煤的干馏原理，思考：石油的炼制与煤的干馏在变化类型上是否相同？与煤的干馏在变化类型上是否相同？ 提示：提示：煤隔绝空气加强热可以分解成许多有用的物质，这一过煤
12、隔绝空气加强热可以分解成许多有用的物质，这一过程叫煤的干馏，属于化学变化；将石油加热炼制得到不同的产程叫煤的干馏，属于化学变化；将石油加热炼制得到不同的产品是利用各成分沸点不同进行分离的品是利用各成分沸点不同进行分离的, ,无新物质生成，属于物无新物质生成，属于物理变化。理变化。(2)(2)为什么要实现化石燃料的综合利用？为什么要实现化石燃料的综合利用？提示：提示：煤、石油、天然气是不可再生能源，其储量有限，在不煤、石油、天然气是不可再生能源，其储量有限，在不久的将来将会用尽，化石燃料直接作为燃料，不仅燃烧热值低，久的将来将会用尽，化石燃料直接作为燃料，不仅燃烧热值低，还会产生大量的有害气体，
13、且可利用的价值低，综合利用可以还会产生大量的有害气体，且可利用的价值低，综合利用可以大大提高燃料的综合利用率；因此，化石燃料的综合利用是当大大提高燃料的综合利用率；因此，化石燃料的综合利用是当务之急。务之急。【典型例题典型例题】煤、石油、天然气是重要的化石燃料，下列关于煤、石油、天然气是重要的化石燃料，下列关于化石燃料的叙述正确的是化石燃料的叙述正确的是( )( )A.A.石油分馏可制得汽油、柴油等产品石油分馏可制得汽油、柴油等产品 B.B.煤在空气中加热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品煤在空气中加热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品C.C.石油的分馏与煤的焦化均属于化学变化石油的分馏与煤的焦化均属于化
14、学变化 D.D.石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物，不需要加工石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物，不需要加工就可以直接燃烧就可以直接燃烧【易错提醒易错提醒】1.1.生成新产品生成新产品一定发生化学变化，石油分馏是利用各组分的一定发生化学变化，石油分馏是利用各组分的沸点不同，属于物理变化。沸点不同，属于物理变化。2.2.石油直接燃烧，热值低，且产生的气体会污染环境。石油直接燃烧，热值低，且产生的气体会污染环境。【我的答案我的答案】选选A A。提示：提示：石油分馏能得到汽油、柴油等产品，属于物理变化；煤石油分馏能得到汽油、柴油等产品，属于物理变化；煤的焦化是把煤隔绝空气加强热的过程，煤
15、中的一些成分会发生的焦化是把煤隔绝空气加强热的过程，煤中的一些成分会发生分解，能得到焦炭、焦炉气、煤焦油等，属于化学变化；在空分解，能得到焦炭、焦炉气、煤焦油等，属于化学变化；在空气中加热煤，煤可燃烧，不能制得煤气等产品；石油直接燃烧，气中加热煤，煤可燃烧，不能制得煤气等产品；石油直接燃烧，不仅燃烧热值低，且产生的气体会污染环境，应综合利用。不仅燃烧热值低，且产生的气体会污染环境，应综合利用。1.1.结合所学知识结合所学知识, ,将下表填写完整。将下表填写完整。化化石石燃燃料料煤煤石油石油天然气天然气成分成分成分成分主要成分主要成分性质性质物理性质物理性质化学性质化学性质综合利用综合利用色、态
16、、味：色、态、味：_可燃性可燃性( (化学方程式化学方程式) )：_提示：提示：化石燃料综合利用包括煤的干馏和石油的分馏；天然气化石燃料综合利用包括煤的干馏和石油的分馏；天然气的主要成分为甲烷；天然气是一种无色、无味的气体；甲烷在的主要成分为甲烷；天然气是一种无色、无味的气体；甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水。点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水。2.2.以下是四位同学对氢能源的描述以下是四位同学对氢能源的描述, ,请将下图填写完整。请将下图填写完整。提示：提示：氢气作为能源氢气作为能源, ,具备以下特点具备以下特点: :燃烧热值高，制取成本高燃烧热值高，制取成本高, ,燃烧产物是水燃烧产物是水, ,对环境无污染对环境无污染; ;储存和运输存在较大困难。储存和运输存在较大困难。
