课题2燃料的合理利用与开发第1课时

阜城初中 陈 娜 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 第一课时第一课时一、化学反应中的能量变化：一、化学反应中的能量变化：现现 象象手的感觉手的感觉分分 析析化学方程式化学方程式块状变成粉末状块状变成粉末状试管外壁发烫试管外壁发烫生石灰与水反应中有热量放出生石灰与水反应中有热量放出 教师演示实验教师演示实验7-3：生石灰与水反应生石灰与水反应放出热量放出热量CaO+H2O=Ca(OH)2CO+CuO=Cu+CO2炼钢炼钢烧砖烧砖发电发电开山炸石开山炸石（一）化石燃料的形成（一）化石燃料的形成二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用植物或植物枯萎后，植物或植物枯萎后，被埋于土中，经长期被埋于土中，经长期复杂变化形成煤复杂变化形成煤动植物的遗骸被层层动植物的遗骸被层层沙泥掩埋，经复杂变沙泥掩埋，经复杂变化形成石油和天然气化形成石油和天然气（二）煤和石油（二）煤和石油（学生带着下面问题自学本块知识）（学生带着下面问题自学本块知识）属于纯净物还是混合物属于纯净物还是混合物?由哪些元素组成？由哪些元素组成？是纯净物还是混合物？是纯净物还是混合物？石油由哪些元素组成？石油由哪些元素组成？原油，是一种粘稠状的液体。可以原油，是一种粘稠状的液体。可以直接用作燃料吗？石油产品中有哪些直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用燃料？是常用燃料？（三）煤和石油的综合利用（三）煤和石油的综合利用1 1、煤的干馏（化学变化）、煤的干馏（化学变化）煤煤焦炭（固态）焦炭（固态）主要成分：主要成分：C煤焦油（液态）煤焦油（液态）焦炉煤气（气态）焦炉煤气（气态）主要成分：主要成分：H2、CO、CH4加强热加强热隔绝空气隔绝空气2 2、石油的分馏（物理变化）、石油的分馏（物理变化）将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品，使石油得到综合将它们分离，可得到不同的产品，使石油得到综合利用。利用。煤的干馏煤的干馏 把煤隔绝空气加强热使它分把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做解的过程，叫做煤的干馏煤的干馏1 1点燃导管尖嘴处，有淡点燃导管尖嘴处，有淡 蓝色火焰燃烧蓝色火焰燃烧 coco2 2用酚酞试纸检验用酚酞试纸检验U U形管内形管内 上层无色液体，酚酞试上层无色液体，酚酞试 纸变红，说明其中溶有纸变红，说明其中溶有 碱性物质碱性物质氨氨；3 3玻璃管中的烟煤粉最后玻璃管中的烟煤粉最后 变成黑灰色固体物质，变成黑灰色固体物质，这是这是焦炭焦炭；4 4U U形管底部还有还有一种形管底部还有还有一种 黑褐色粘稠的油状物生黑褐色粘稠的油状物生 成，这是成，这是煤焦油煤焦油。化学变化化学变化石油的炼制石油的炼制：分馏分馏根据石油中各成分的沸点不同根据石油中各成分的沸点不同来分离。来分离。石油的分馏属石油的分馏属物理变物理变化化煤的用途工业的粮食石油的用途工业的血液（1 1）成分：）成分：天然气的主要成分是甲烷（天然气的主要成分是甲烷（CH4)CH4)（2 2）甲烷的物理性质）甲烷的物理性质无色、无味的气体无色、无味的气体密度比空气小密度比空气小极难溶于水极难溶于水（四）天然气（四）天然气实 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的石灰水，振荡CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃实验探究记录：产生明亮的蓝色火焰产生明亮的蓝色火焰烧杯内壁出现水珠烧杯内壁出现水珠甲烷具有可然性甲烷具有可然性澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊甲烷中含有氢元素甲烷中含有氢元素甲烷中含有碳元素甲烷中含有碳元素化化 学学 方方 程程 式式小结：小结：可燃物组成中碳元素和氢元素的鉴定方法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。根据燃烧后是否有水和二氧化碳生成。如何验证甲烷的元素组成？如何验证甲烷的元素组成？“冷而干燥”是这个实验成败的关键。“冷”有利于水汽的凝集，“干燥”可以判断是否有水滴生成。在实验中烧杯的条件“冷而干燥”是实验成败的关键吗?为什么?沼气的形成沼气和天然气的主要成分都是甲烷。天然气是不可再生能源；沼气是可再生能源。克兰顿巴斯老煤矿发生甲烷爆炸克兰顿巴斯老煤矿发生甲烷爆炸 煤矿的矿井中常含有甲烷，煤矿发生煤矿的矿井中常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆炸造成人员伤亡的事故时有发生。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？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）要严禁烟火，排除一切可能产生火花的因素；火花的因素；（2）注意矿井的通风，使在矿井中产）注意矿井的通风，使在矿井中产生的甲烷尽快散失；生的甲烷尽快散失；（3）要注意对矿井工人进行安全意识的）要注意对矿井工人进行安全意识的教育。教育。思考：思考：如何区别煤气、液化石油气、水煤气、天然气如何区别煤气、液化石油气、水煤气、天然气种类种类 煤气煤气液化石油气液化石油气水煤气水煤气天然气天然气成分成分 H2、CO、CH4丙烷、丁烷丙烷、丁烷丙烯、丁烯丙烯、丁烯H2、COCH4要提高燃料的利用率，就要使燃料充要提高燃料的利用率，就要使燃料充分燃烧。分燃烧。燃料充分燃烧的条件：一是燃烧时要燃料充分燃烧的条件：一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料与空气要有足有足够多的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。够大的接触面。燃烧不充分不仅使燃料产生的热量减少，燃烧不充分不仅使燃料产生的热量减少，无谓的浪费资源，而且还会产生大量的有害无谓的浪费资源，而且还会产生大量的有害气体，污染空气。气体，污染空气。三、使燃料充分燃烧的条件1、1)使燃料与空气有足够大的接触面积使燃料与空气有足够大的接触面积2)燃烧时要有足够多的空气燃烧时要有足够多的空气增大固体燃料的表面积（如固体燃料的粉碎、增大固体燃料的表面积（如固体燃料的粉碎、蜂窝煤的制作）蜂窝煤的制作）将燃料进行气化再使用（如煤的干馏可产生煤将燃料进行气化再使用（如煤的干馏可产生煤气，石油分馏后使用沸点低的成分作为燃料）气，石油分馏后使用沸点低的成分作为燃料）氧气充足可使燃料充分燃烧氧气充足可使燃料充分燃烧空气（空气（O2）不是越多越好，过多反而会带走大量）不是越多越好，过多反而会带走大量的热量，降低可燃物周围的温度，使燃烧不剧烈，的热量，降低可燃物周围的温度，使燃烧不剧烈，甚至使可燃物达不到着火点而熄灭。甚至使可燃物达不到着火点而熄灭。1、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？2、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地上，却要架空？上，却要架空？3、这两种做法对燃料而言有什么好处？对、这两种做法对燃料而言有什么好处？对环境来说又什么帮助？环境来说又什么帮助？提供充足的空气提供充足的空气使木柴与空气有足够的接触面，充分燃烧使木柴与空气有足够的接触面，充分燃烧使燃料充分燃烧，减少环境污染使燃料充分燃烧，减少环境污染23可燃冰 【阅读】阅读】P142P142 化学化学.技术技术.社会社会可燃冰可燃冰【思考】【思考】3.3.目前还未大规模使用的原因？目前还未大规模使用的原因？1.1.可燃冰是冰吗？可燃冰是冰吗？2.2.可燃冰有什么优点？可燃冰有什么优点？可燃冰外观像冰，但不是冰，主要含有可燃冰外观像冰，但不是冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳等其他气体。还含有少量二氧化碳等其他气体。能量高、燃烧值大等。能量高、燃烧值大等。开采技术上还存在困难开采技术上还存在困难 一一 化学反应在生成新物质的同时，还化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化。变化。煤、石油、天然气煤、石油、天然气 1下列下列关于石油的叙述中关于石油的叙述中不正确的是（不正确的是（）A石油是一种化工产品石油是一种化工产品 B石油是一种混合物石油是一种混合物 C可利用石油产品发电可利用石油产品发电 D将石油分馏可得多种产将石油分馏可得多种产品品 A 2 2下列气体与空气混合后下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是遇明火，可能发生爆炸的是（）A A氧气氧气 B B氮气氮气C C甲烷甲烷 D D二氧化碳二氧化碳 C 3 3下列过程属于物理变化的是下列过程属于物理变化的是 （D D ）A A煤在隔绝空气的条件下煤在隔绝空气的条件下加强热加强热 B B煤的形成煤的形成 C C石油的形成石油的形成 D D从石油里分馏出汽油等从石油里分馏出汽油等 4 4、某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的、某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。下列对气体组成的推振荡，石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断不正确的是断不正确的是 A A可能三种气体都存在可能三种气体都存在 B B可能只有氢气可能只有氢气 C C可能是甲烷和一氧化碳的混合气体可能是甲烷和一氧化碳的混合气体 D D可能只有甲烷可能只有甲烷B 5 5、下列反应属于吸热反应的是：、下列反应属于吸热反应的是：A A、碳与不充足的氧气反应、碳与不充足的氧气反应 B B、干冰升华、干冰升华 C C、实验室分解高锰酸钾制氧气、实验室分解高锰酸钾制氧气 D D、镁条与稀盐酸反应、镁条与稀盐酸反应C(1)、点燃甲烷前，要先、点燃甲烷前，要先 。(2)、写出甲烷燃烧的化学方程式：、写出甲烷燃烧的化学方程式：(3)、请设计一个实验验证甲烷燃烧的、请设计一个实验验证甲烷燃烧的产物。产物。验纯验纯CH4 4+2 O2 2=CO2 2+2H2 2O、点燃后，用一个干冷的小烧杯罩、点燃后，用一个干冷的小烧杯罩在火焰上方，如果烧杯壁有小水珠产在火焰上方，如果烧杯壁有小水珠产生，则证明有水生成；生，则证明有水生成；、迅速倒转烧杯，倒进澄清石灰水，震荡，、迅速倒转烧杯，倒进澄清石灰水，震荡，如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。点点燃燃 6、填空题 课后练习与应用课后练习与应用 第第1（2）（）（4）（）（5）（）（6）题）题第第3题题