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1、第七单元第七单元 燃料及其利用燃料及其利用课题课题2 2 燃料的合理利用与开发燃料的合理利用与开发西林中学西林中学西林中学西林中学 熊光华熊光华熊光华熊光华2014.11.022014.11.022014.11.022014.11.02是不是只有燃烧反应才放出热量？是不是只有燃烧反应才放出热量？实验实验7-316:30现象现象现象现象手的感觉手的感觉手的感觉手的感觉化学方程式化学方程式化学方程式化学方程式一、化学反应中的能量变化一、化学反应中的能量变化试管内液体沸腾试管内液体沸腾烫手烫手CaO + H2O = Ca(OH)2 CaO + H2O = Ca(OH)2 1 1. .化学反应中伴随着
2、化学反应中伴随着能量能量的变化，通常表现为的变化，通常表现为热量热量的的 变化，即变化，即吸热吸热或或放热放热现象。现象。讨论讨论讨论讨论 放热反应：放热反应：需需 点燃点燃”条件的反应都是条件的反应都是放热放热反应反应 吸热反应：需吸热反应：需“高温高温”条件的反应（如：条件的反应（如：C+COC+CO2 2 = = 2CO2CO）高温高温2 2、人类需要的大部分能量是由、人类需要的大部分能量是由 产生的，产生的， 最常见的就是生活燃料的使用（如：做饭、取最常见的就是生活燃料的使用（如：做饭、取 暖等），此外还用于暖等），此外还用于发电发电、冶炼金属冶炼金属、发射火发射火 箭箭、工程爆破工程
3、爆破等。等。化学反应化学反应化学反应化学反应燃料燃料不可再生不可再生可以再生可以再生煤煤 石油石油 天然气天然气（化石燃料）（化石燃料）木材木材 沼气沼气（绿色燃料）（绿色燃料）二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用煤石油天然气形成？化石燃料化石燃料碳元素煤的主要成分：煤的综合利用：煤 焦炭煤焦油煤气干馏注：干馏属于化学变化1 1、煤和石油、煤和石油（1 1）煤）煤原油 石油的主要成分：石油的主要成分：碳元素和氢元素碳元素和氢元素（2 2）石油）石油 石油的综合利用：石油的综合利用：石石油油炼炼制制石油和煤的综合利用石油和煤的综合利用甲烷的存在：甲烷的存在：甲烷的存在：甲烷的存在：与石油伴生（天
4、然气）与石油伴生（天然气）与石油伴生（天然气）与石油伴生（天然气）池沼底部和沼气池（沼气）池沼底部和沼气池（沼气）池沼底部和沼气池（沼气）池沼底部和沼气池（沼气）与煤伴生（坑气、瓦斯）与煤伴生（坑气、瓦斯）与煤伴生（坑气、瓦斯）与煤伴生（坑气、瓦斯）海底（可燃冰）海底（可燃冰）海底（可燃冰）海底（可燃冰）2 2 2 2、天然气、天然气、天然气、天然气（1 1 1 1）主要成分是主要成分是甲烷甲烷（CHCH4 4）现象现象现象现象化学方程式化学方程式化学方程式化学方程式（1 1）（2 2）CHCH4 42O2O2 2 CO CO2 22H2H2 2O O点燃点燃产生蓝色火焰放出产生蓝色火焰放出产
5、生蓝色火焰放出产生蓝色火焰放出热量杯壁出现水滴热量杯壁出现水滴热量杯壁出现水滴热量杯壁出现水滴杯壁变浑浊杯壁变浑浊杯壁变浑浊杯壁变浑浊 CO CO2 2Ca(OH)Ca(OH)2 2 CaCOCaCO3 3 H H2 2O O 化学性质：化学性质：可燃性可燃性 物理性质：物理性质： 无色无味的气体、极难无色无味的气体、极难 溶于水、密度比空气小。溶于水、密度比空气小。（2 2）性质）性质天然气、沼气天然气、沼气 把秸秆、杂草、人畜粪便把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中等废弃物放在密闭的沼气池中发酵发酵，就可产生，就可产生甲烷甲烷。 人工能制取沼气吗人工能制取沼气吗？ 在我国农村利
6、在我国农村利用沼气，不仅可以用沼气，不仅可以解决生活用燃料问解决生活用燃料问题题；还能改善；还能改善环境环境卫生卫生问题。问题。3.合理利用与开发化石能源合理利用与开发化石能源请指出化石燃料有哪些用途请指出化石燃料有哪些用途？阅读？阅读P140国防国防国防国防1.合理开采合理开采2.提高燃料利用率提高燃料利用率( (使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧) )合理利用与开发化石能源合理利用与开发化石能源使燃料充分燃烧要考虑两点使燃料充分燃烧要考虑两点： 一是：要有足够的空气；一是：要有足够的空气； 二是：燃料与空气有足二是：燃料与空气有足 够大的接触面积。够大的接触面积。 氧
7、气不氧气不充足时，燃料充足时，燃料不能充分燃烧，不能充分燃烧，利用率低，利用率低，浪浪费资源，且污费资源，且污染空气。染空气。所以所以控制燃烧反应，控制燃烧反应，使燃料充分燃使燃料充分燃烧，对于节约烧，对于节约能源非常重要。能源非常重要。讨论讨论P P141141归纳：归纳：想一想：想一想： 日常生活中我们采用了哪些方法使燃料充日常生活中我们采用了哪些方法使燃料充分燃烧？分燃烧？烧火时，将木柴架空，烧火时，将木柴架空，烧火时，将木柴架空，烧火时，将木柴架空，有利于充分燃烧有利于充分燃烧有利于充分燃烧有利于充分燃烧蜂窝煤比实心煤蜂窝煤比实心煤蜂窝煤比实心煤蜂窝煤比实心煤 饼燃烧更充分饼燃烧更充分
8、饼燃烧更充分饼燃烧更充分 化石燃料在使用了几百年后，人们才化石燃料在使用了几百年后，人们才发现，化石燃料给人类带来了很严峻的后发现，化石燃料给人类带来了很严峻的后果。果。环境污染环境污染，温室效温室效应都有可能把人类应都有可能把人类推上绝境。推上绝境。三、使用燃料对环境的影响三、使用燃料对环境的影响煤煤煤煤：主要含有：主要含有：主要含有：主要含有C C C C元素，还含有少量元素，还含有少量元素，还含有少量元素，还含有少量的的的的H H H H、N N N N、S S S S、O O O O等元素。等元素。等元素。等元素。石油石油石油石油：主要含有：主要含有：主要含有：主要含有C C C C元
9、素和元素和元素和元素和H H H H元素，元素，元素，元素，还含有少量的还含有少量的还含有少量的还含有少量的N N N N、S S S S、O O O O等元素。等元素。等元素。等元素。由于由于由于由于都含有都含有都含有都含有碳、硫、氮碳、硫、氮碳、硫、氮碳、硫、氮这三种元素，这三种元素，这三种元素，这三种元素，所以燃烧后会生成所以燃烧后会生成所以燃烧后会生成所以燃烧后会生成COCOCOCO2 2 2 2（温室效应温室效应温室效应温室效应）、）、）、）、COCOCOCO（有毒有毒有毒有毒）以及）以及）以及）以及SOSOSOSO2 2 2 2、NONONONO2 2 2 2（造成（造成（造成（造
10、成酸雨酸雨酸雨酸雨）等气体。等气体。等气体。等气体。燃料燃烧对空气的影响燃料燃烧对空气的影响形成浮尘形成浮尘图图3030雕雕像像受受到到酸酸雨雨腐腐蚀蚀19081908年年z-xxk19681968年年受酸雨破坏的森林受酸雨破坏的森林受酸雨破坏的森林受酸雨破坏的森林受酸雨污染的水稻受酸雨污染的水稻受酸雨污染的水稻受酸雨污染的水稻汽车用燃料的燃烧汽车用燃料的燃烧 汽车尾气中的主要污染物汽车尾气中的主要污染物汽车尾气中的主要污染物汽车尾气中的主要污染物一氧化碳一氧化碳未燃烧的碳氢化合物未燃烧的碳氢化合物氮的氧化物氮的氧化物含铅化合物和烟尘含铅化合物和烟尘 减少汽车尾气对空气污染的措施有：减少汽车尾
11、气对空气污染的措施有： 改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。使用压缩天使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。使用压缩天 然气然气CNGCNG或液化石油气或液化石油气LPGLPG作燃料。作燃料。加大尾气检查力度，禁止未达标汽车上路。加大尾气检查力度，禁止未达标汽车上路。 使用压缩天然气燃料的汽车使用压缩天然气燃料的汽车液化石油气汽车加气站液化石油气汽车加气站 使用乙醇汽油的优点：使用乙醇汽油的优点： a. a.节省节省 资源；资源；b.
12、b.减少减少 污。污。1 1、乙醇乙醇 俗称俗称 ，化学式，化学式 。 具有具有可燃性：可燃性： C C2 2H H5 5OH + 2OOH + 2O2 2 = 2CO= 2CO2 2 + 3H+ 3H2 2O O 制取：可用高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏制取：可用高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏制制 得，属于得，属于 能源。能源。 用途：乙醇在空气中燃烧时放出用途：乙醇在空气中燃烧时放出 ，可用，可用作作 、 等的燃料等的燃料四、能源的利用和开发四、能源的利用和开发（一）清洁燃料（一）清洁燃料酒精酒精C C2 2H H5 5OHOH可再生可再生热量热量酒精灯内燃机石油汽车尾气的2H2H2
13、2 + O + O2 2 = = = 2H= 2H2 2O O 点燃点燃点燃点燃（1 1）制取）制取成本高成本高；（2 2）贮存、运输困难。）贮存、运输困难。 2.2.氢气（氢气（最清洁最清洁的燃料的燃料）（1 1）资源）资源丰富丰富，可再生；，可再生；（2 2）燃烧）燃烧放热多放热多；（3 3）生成物是水，）生成物是水，不污染不污染环境环境优点：优点：缺点：缺点： 实验室制法：用锌与稀硫酸反应实验室制法：用锌与稀硫酸反应 Zn Zn H H2 2SOSO4 4 = ZnSO= ZnSO4 4 H H2 2 可燃性可燃性讨论讨论 课本课本P P145145 原因：原因：（1 1）制取成本高；）
14、制取成本高； （2 2）贮存、运输困难。）贮存、运输困难。（二）新能源的种（二）新能源的种类包括太阳能、核能、包括太阳能、核能、风能、地能、地热能、潮汐能等。能、潮汐能等。太阳能电池太阳能电池风力发电风力发电太阳能汽车太阳能汽车TOYOTATOYOTA利用不同形式的能量发电示意图利用不同形式的能量发电示意图利用不同形式的能量发电示意图利用不同形式的能量发电示意图（三）开发新能源的作用：解决化石（三）开发新能源的作用：解决化石 能源枯竭问题，减少环境污染。能源枯竭问题，减少环境污染。谈谈本节课的收获谈谈本节课的收获燃燃料料的的燃燃烧烧造成空气污染的造成空气污染的原因原因防治空气污染的措防治空气污染的措施施对空气的影响对空气的影响杂质燃烧产杂质燃烧产生有毒气体生有毒气体燃烧不充分，燃烧不充分，产生一氧化碳产生一氧化碳产生的烟尘产生的烟尘改善燃料的结构、改善燃料的结构、选择清洁型的能选择清洁型的能源、开发新能源源、开发新能源
