课题2燃烧的综合利用与开发教学课件

课题2燃烧的综合利用与开发自信是向成功迈出的第一步化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化。氢氧化钡与氯化铵反应吸收热量如果反应吸收热量，可称为吸热反应化学反应中的能量变化化学反应中产生的能量的用途利用炸药定向爆破拆除楼房利用化学反应产生的热量炼钢二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用阅读阅读P138有关资料、回答：有关资料、回答：（1 1）煤是纯净物还是混合物？主要是含有哪些元素？）煤是纯净物还是混合物？主要是含有哪些元素？（2 2）将煤隔绝空气加热会得到哪些物质？这个过程物理）将煤隔绝空气加热会得到哪些物质？这个过程物理 变化还是化学变化？变化还是化学变化？（）煤气主要成分有哪些？煤气泄漏会造成什么危害？（）煤气主要成分有哪些？煤气泄漏会造成什么危害？()石油是纯净物还是混合物？主要含有哪些元素？石油是纯净物还是混合物？主要含有哪些元素？石油产品中有哪些是常用的燃料？石油产品中有哪些是常用的燃料？()石油的加热炼制的原理是什么？这个过程是物理变化石油的加热炼制的原理是什么？这个过程是物理变化还是化学变化？还是化学变化？煤和石油煤和石油海洋动植物海洋动植物的死亡的死亡石油、天然气石油、天然气沙层深埋沙层深埋高温高压高温高压古代古代森林植物森林植物枯萎枯萎煤煤地下高温高压地下高温高压1、化石燃料：、化石燃料：煤、石油、天然气煤、石油、天然气（1）化石燃料的形成）化石燃料的形成（2）特点）特点:不可再生的不可再生的能源！能源！（3 3）煤和石油）煤和石油煤煤煤煤（工业的粮食）（工业的粮食）(工业的血液工业的血液)煤的分解煤的分解煤煤煤煤焦焦焦焦 炭炭炭炭是化学变化是化学变化是化学变化是化学变化煤煤煤煤 气气气气煤焦油煤焦油煤焦油煤焦油隔绝空气加热隔绝空气加热（工业的粮食）（工业的粮食）(燃料燃料)（冶金工业）（冶金工业）（化工原料）（化工原料）焦炭焦炭冶金工业重要原料冶金工业重要原料煤焦油煤焦油化工原料化工原料 煤气煤气燃料燃料煤煤干馏干馏煤气的主要成分为：煤气的主要成分为：氢气氢气H2甲烷甲烷CH4一氧化碳一氧化碳CO其他气体其他气体给石油给石油加热，组成加热，组成石油的各物石油的各物质的质的沸点不沸点不同同，它们就，它们就会被先后蒸会被先后蒸馏出来而得馏出来而得到分离。到分离。石油的炼制石油的炼制物理变化物理变化(工业的血液工业的血液)以石油为以石油为原料所制原料所制成的部分成的部分产品产品煤煤的的综综合合利利用用（1）物理性质：）物理性质：无色气体无色气体极难溶于水极难溶于水密度比空气小密度比空气小天然气的主要成分是甲烷（天然气的主要成分是甲烷（CH4)（俗称沼气）（俗称沼气）2.天然气天然气(混合物混合物)(2)甲烷的化学性质：甲烷的化学性质：实实验验现现象象化学方程式化学方程式（1）（2）CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃产生蓝色火焰，烧产生蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾杯内壁出现水雾澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊小结：可燃物组成中氢元素和碳元素的鉴定方法：小结：可燃物组成中氢元素和碳元素的鉴定方法：根据燃烧后是否有根据燃烧后是否有和和生成。生成。Ca(OH)Ca(OH)2 2+CO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O水水二氧化碳二氧化碳思考思考2：2009年黑龙江新兴煤矿年黑龙江新兴煤矿“11.21”发生瓦斯爆发生瓦斯爆炸事故，造成炸事故，造成107人遇难重大人员伤亡。瓦斯人遇难重大人员伤亡。瓦斯的主要成分是甲烷，为了防止煤矿发生瓦斯爆的主要成分是甲烷，为了防止煤矿发生瓦斯爆炸，你认为应该采取的措施是炸，你认为应该采取的措施是_。1煤矿里必须采取通风设施。煤矿里必须采取通风设施。2煤矿里一定要严禁明火。煤矿里一定要严禁明火。思考思考1:怎样鉴定可燃物含有碳元素和氢元素？怎样鉴定可燃物含有碳元素和氢元素？根据燃烧后是否有二氧化碳和水生成。根据燃烧后是否有二氧化碳和水生成。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。的沼气池中发酵，就可产生甲烷。在我国农村利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；还能综合治理题；还能综合治理环境卫生问题。环境卫生问题。3、合理利用与开发化石能源、合理利用与开发化石能源请阅读课本请阅读课本P141表表7-3，并思考问题：，并思考问题：基础储量基础储量年产量年产量石油石油28.33亿吨亿吨1.89亿吨亿吨天然气天然气32124亿立方米亿立方米851.7亿立方米亿立方米煤煤3261亿吨亿吨30.5亿吨亿吨我国我国200年化石燃料储量和年产量年化石燃料储量和年产量按照现在的开采速度，大约多少年后我国的煤、石油、按照现在的开采速度，大约多少年后我国的煤、石油、天然气将被耗尽？在课本天然气将被耗尽？在课本141页图示你的估算结果。页图示你的估算结果。14.914.9年年年年37.737.7年年年年106.9106.9年年年年节能标志节能标志 讨论：讨论：在日常生活中你是否遇到过这样的情况在日常生活中你是否遇到过这样的情况：做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰呈现：做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色。此时就需要黄色或橙色，锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口，这是为什调节一下灶具或炉具的进风口，这是为什么呢？么呢？燃料燃烧时需要充足的氧气。当燃燃料燃烧时需要充足的氧气。当燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色，锅气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色时，说明氧气（空气）量不底出现黑色时，说明氧气（空气）量不足，燃气发生不完全燃烧，因此需要调足，燃气发生不完全燃烧，因此需要调节灶具或炉具的进风口，以增大氧气节灶具或炉具的进风口，以增大氧气（空气）的进气量。（空气）的进气量。小结：小结：1.化石燃料的形成化石燃料的形成2.化石燃料的特点化石燃料的特点:不可再生能源不可再生能源3.煤和石油的主要成分、主要产品及用途煤和石油的主要成分、主要产品及用途4.天然气天然气主要成分：主要成分：CH4（1）物理性质：）物理性质：（2）化学性质：可燃性）化学性质：可燃性1.(06肇庆肇庆)人类的生产和生活都离不开燃人类的生产和生活都离不开燃料。下面是人类大规模使用燃料的大致顺序：料。下面是人类大规模使用燃料的大致顺序：木柴木柴木炭木炭煤煤石油、天然气。石油、天然气。上述燃料中属于化石燃料的是上述燃料中属于化石燃料的是。这些化石燃料属于这些化石燃料属于（填（填“纯净物纯净物”或或“混混合物合物”），其中通常被称为），其中通常被称为“清洁能源清洁能源”的是的是。煤、石油、天然气煤、石油、天然气混合物混合物天然气天然气练习练习:2.（09娄底）娄底）建设新农村，要大力推广利用建设新农村，要大力推广利用沼气解决生活用燃料问题，沼气的主要成分是沼气解决生活用燃料问题，沼气的主要成分是()A.二氧化碳二氧化碳B.一氧化碳一氧化碳C.甲烷甲烷D.氮气氮气C3.(08山东山东)石油没有固定的沸点石油没有固定的沸点,炼油厂根据炼油厂根据石油中各成分沸点的不同将其分离开来石油中各成分沸点的不同将其分离开来,得到汽油、得到汽油、煤油、柴油等。由此推断石油属于煤油、柴油等。由此推断石油属于()A.化合物化合物B.混合物混合物C.纯净物纯净物D.单质单质B4.（09眉山）眉山）下列气体与空气混合后遇明下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（火，可能发生爆炸的是（）A.甲烷甲烷B.二氧化碳二氧化碳C.氧气氧气D.氮气氮气A5.在生活中，为了防止事故，常采用一些安在生活中，为了防止事故，常采用一些安全措施，下列措施比较安全的是（全措施，下列措施比较安全的是（）A.到溶洞探险，打火把照明到溶洞探险，打火把照明B.掏空沼气池前用灯火试验掏空沼气池前用灯火试验C.用点燃木条检查液化石油气是否泄漏用点燃木条检查液化石油气是否泄漏D.到小煤窖里挖煤用火把照明到小煤窖里挖煤用火把照明A6.（05广州）广州）(1)天然气燃烧时产生的热量高且产物都是无毒天然气燃烧时产生的热量高且产物都是无毒物质，是一种理想的燃料。天然气的主要成分是物质，是一种理想的燃料。天然气的主要成分是(填化学式填化学式)，它燃烧的化学方程式，它燃烧的化学方程式是是。(2)有位同学家中使用的燃料就是有位同学家中使用的燃料就是天然气，为安全起见，计划在厨天然气，为安全起见，计划在厨房安装天然气泄漏报警器。该同房安装天然气泄漏报警器。该同学认为报警器安装的位置应如图学认为报警器安装的位置应如图所示：你认为这样安装所示：你认为这样安装_(填填“合理合理”或或“不合理不合理”)，理由是，理由是。(3)如果报警器显示有天然气泄漏，下列应急措施可行的有如果报警器显示有天然气泄漏，下列应急措施可行的有(填填编号编号)。A检查并关闭气源阀门，防止气体进一步泄漏检查并关闭气源阀门，防止气体进一步泄漏B轻轻打开门窗通风轻轻打开门窗通风C立即打开电动抽风机抽风，把泄漏出的天然气尽快排出室外立即打开电动抽风机抽风，把泄漏出的天然气尽快排出室外CH4CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃合理合理CH4的密度比空气小，如果泄漏，房间的上部浓度更大的密度比空气小，如果泄漏，房间的上部浓度更大 A、B7.有有A、B、C、D、E五种气体，它们分别是氧气、五种气体，它们分别是氧气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷中的一种，对其进行氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷中的一种，对其进行如图所示的实验：如图所示的实验：（1）B气体的化学式是气体的化学式是。（2）D气体在空气中燃烧的化学方程式气体在空气中燃烧的化学方程式。（3）固态）固态A物质在生活中的一种用途是物质在生活中的一种用途是。（4）实验室上制取）实验室上制取A气体的化学方程式是气体的化学方程式是。ABCDEBCDA燃着的木条燃着的木条能燃烧的能燃烧的气体气体木条燃烧得更旺木条燃烧得更旺干冷烧杯干冷烧杯罩住火焰罩住火焰燃着的木条燃着的木条熄灭熄灭E无水珠无水珠生成生成有水珠有水珠生成生成通入石灰水通入石灰水不变浑浊不变浑浊C通入石灰水通入石灰水变浑浊变浑浊BDCH4致冷剂致冷剂人工降雨人工降雨2CO+O2=2CO2 点燃点燃CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2阅读课本阅读课本P141活动与探究活动与探究，小组交流讨论完成：，小组交流讨论完成：1.煤的含有主要元素是煤的含有主要元素是_,还有少量的还有少量的_元素元素;石油的含有主要元素是石油的含有主要元素是_。它们都属。它们都属_(纯净物、混合物纯净物、混合物)。3.煤和煤气煤和煤气_(是、不是是、不是)同一种物质，煤气的主要成分同一种物质，煤气的主要成分是是_。液化石油气的主要成分是。液化石油气的主要成分是_。2.煤隔绝空气加强热煤隔绝空气加强热,可以使煤可以使煤分解分解成许多有用的物质，这成许多有用的物质，这属于属于变化（填变化（填“化学化学”或或“物理物理”）。）。4.将石油加热炼制，利用石油中各成分的将石油加热炼制，利用石油中各成分的不同，将不同，将它们它们分离分离可得到不同的产品，这属于可得到不同的产品，这属于变化（填变化（填“化化学学”或或“物理物理”）。）。C CC C、HH混合物混合物化学化学不是不是氢气、甲烷、一氧化碳氢气、甲烷、一氧化碳丙烷、丁烷、丙烯、丁烯丙烷、丁烷、丙烯、丁烯物理物理沸点沸点HNSO等等6.煤气泄漏会造成什么危害煤气泄漏会造成什么危害?使用罐装液化使用罐装液化石油气在安全上应注意什么石油气在安全上应注意什么?5.石油可以直接做燃料吗石油可以直接做燃料吗?石油产品中有哪些石油产品中有哪些是常用燃料是常用燃料?不可以。因为石油是混合物，不可以。因为石油是混合物，直接做燃料时，直接做燃料时，会浪费资源，不经济，不科学，应该综合利用。会浪费资源，不经济，不科学，应该综合利用。常用燃料有汽油、常用燃料有汽油、航空煤油、煤油、柴油。航空煤油、煤油、柴油。应注意防止漏气、剧烈碰撞、远离火源。应注意防止漏气、剧烈碰撞、远离火源。中毒、火灾、爆炸等。中毒、火灾、爆炸等。三、燃料燃烧对环境的影响三、燃料燃烧对环境的影响1、煤的燃烧、煤的燃烧思考思考1：煤中含哪些：煤中含哪些元素？元素？碳元素碳元素硫元素硫元素氮元素氮元素CO有毒气体有毒气体CO2温室效应温室效应SO2NO2酸雨酸雨思考思考2：这些：这些元素燃烧后生元素燃烧后生成哪些物质？成哪些物质？酸雨的危害：影响作物生长、腐蚀金属材料、酸雨的危害：影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理石建筑、破坏大理石建筑、人体健康人体健康2、汽车用燃料的燃烧：、汽车用燃料的燃烧：尾气尾气污染物：污染物：一氧化碳、一氧化碳、未燃烧的碳氢未燃烧的碳氢化合物、氮的化合物、氮的氧化物、含铅氧化物、含铅化合物和烟尘化合物和烟尘 减少汽车尾气对空气污染的措施有：减少汽车尾气对空气污染的措施有：(1)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。(2)使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。质。(3)使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。(4)使用压缩天然气使用压缩天然气CNG或液化石油气或液化石油气LPG作作燃料。燃料。某石油工厂某石油工厂某钢厂某钢厂如何防治污染？如何防治污染？上海压缩天然气公共上海压缩天然气公共汽车（汽车（CNG）重庆液化石油气公重庆液化石油气公共汽车共汽车（LPG）清洁燃料清洁燃料乙醇乙醇氢气氢气C2H5OH+3O2=3H2O+2CO2点燃点燃2H2+O2=2H2O点燃点燃氢动力氢动力（图）（图）乙醇汽油乙醇汽油（图）（图）（C2H5OH）四、使用和开发新的燃料及能源四、使用和开发新的燃料及能源1、乙醇乙醇和和氢气氢气是两种清洁能源，其中氢气是两种清洁能源，其中氢气被认为是最清被认为是最清洁的燃料洁的燃料。乙醇乙醇(酒精酒精)化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特点特点来源来源C2H5OH C C2 2H H5 5OH+3OOH+3O2 2=2CO=2CO2 2+3H+3H2 2O O 点燃点燃燃烧产物基本上不污染环境，可做燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。高粱、玉米和薯类等经过发酵、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于可再生能源蒸馏可得乙醇，属于可再生能源 二、使用和开发新的燃料及能源二、使用和开发新的燃料及能源1、乙醇乙醇和和氢气氢气是两种清是两种清洁能源，其中氢气被洁能源，其中氢气被认为是最清认为是最清洁的燃料洁的燃料。乙醇乙醇(酒精酒精)化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特点特点来源来源C2H5OH C C2 2H H5 5OH+3OOH+3O2 2=2CO=2CO2 2+3H+3H2 2O O 点燃点燃燃烧产物基本上不污染环境，可做燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。高粱、玉米和薯类等经过发酵、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于可再生能源蒸馏可得乙醇，属于可再生能源 氢气氢气化学式化学式燃烧反应燃烧反应的化学方的化学方程式程式特点特点来源来源H2（最清洁的原料）（最清洁的原料）2 H2 H2 2+O+O2 2=2 H=2 H2 2O O 点燃点燃氢气本身无毒、极易燃烧、放热量氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水大、燃烧产物是水氢气可由水分解制得，目前制取成本氢气可由水分解制得，目前制取成本高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛使用，但终将成为主要能源之一使用，但终将成为主要能源之一 氢气的实验室制法：氢气的实验室制法：锌和稀硫酸反应制取氢气锌和稀硫酸反应制取氢气氢气的实验室制法氢气的实验室制法药品药品:锌锌和和稀硫酸稀硫酸(或稀盐酸或稀盐酸)原理原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2发生装置发生装置(和制二氧化碳相同和制二氧化碳相同)收集装置收集装置老师拿出无标签的两瓶试剂，分别是固体和老师拿出无标签的两瓶试剂，分别是固体和液体，他将固体放在气球中液体，他将固体放在气球中,液体放入试管中，液体放入试管中，然后将两种试剂混合立即产生一种无色气体然后将两种试剂混合立即产生一种无色气体,气球膨胀。请同学探讨：此气体是什么物质气球膨胀。请同学探讨：此气体是什么物质？固体固体液体液体气体气体123风风能能氢能源氢能源潮汐能潮汐能生物能生物能太太阳阳能能地地热热能能核能核能2 2、开发新能源，实现人类、开发新能源，实现人类可持续发展思想可持续发展思想新能源的种类太阳能、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。太阳能电池太阳能电池一、选择题一、选择题1.农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处理方法错误的是（理方法错误的是（）A.做饲料做饲料B.造纸造纸C.制沼气制沼气D.就地焚烧就地焚烧2.从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是（料是（）A.氢气氢气B.天然气天然气C.煤煤D.石油石油3.提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影响的取利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影响的新能源是（新能源是（）A.核能核能B.太阳能太阳能C.氢能氢能D.地热能地热能随堂练习随堂练习DAB4.要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指指（）氢能氢能太阳能太阳能风能风能水能水能地热能地热能潮汐潮汐能能电能电能A.B.C.D.5.“西气东输西气东输”是开发大西北的一项重大工程，输送的是是开发大西北的一项重大工程，输送的是当今世界上最重要的一种气体化石燃料，该气体的主要当今世界上最重要的一种气体化石燃料，该气体的主要成分是成分是（）A.COB.H2C.O2D.CH4DD6.下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是（）A.煤和石油大量的直接燃烧会造成空气严重污染煤和石油大量的直接燃烧会造成空气严重污染B.化石燃料蕴藏量是有限的化石燃料蕴藏量是有限的C.我国的煤和石油资源很丰富，不需要大力开发我国的煤和石油资源很丰富，不需要大力开发新能源新能源D.我国的煤和石油资源有限，必须合理开发，综合我国的煤和石油资源有限，必须合理开发，综合利用利用7.下列各组物质分别在空气中充分燃烧，产物完全相下列各组物质分别在空气中充分燃烧，产物完全相同的是同的是（）A.H2和和COB.CH4和和COC.C2H5OH和和CH4D.H2和和CCC8.下列关于酸雨的说法中，错误的是下列关于酸雨的说法中，错误的是（）A.酸雨会改变物质的密度酸雨会改变物质的密度B.酸雨会使河流、湖泊酸化，影响渔业生长酸雨会使河流、湖泊酸化，影响渔业生长C.酸雨会腐蚀建筑物，损害农作物和林木等酸雨会腐蚀建筑物，损害农作物和林木等D.酸雨会随风远距离飘落，导致大范围的公害酸雨会随风远距离飘落，导致大范围的公害9.我国正在推广使用乙醇汽油。所谓乙醇汽油就是在汽油我国正在推广使用乙醇汽油。所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇（一般为中加入适量乙醇（一般为10 1）混合而成的一种燃料。下）混合而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是列有关的叙述错误的是（）A.乙醇汽油是一种新型的化合物乙醇汽油是一种新型的化合物B.汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放C.由石油可以制得汽油由石油可以制得汽油D.由玉米、高梁发酵可以制得乙醇由玉米、高梁发酵可以制得乙醇AA26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。卢梭27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。罗曼罗兰28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。孔子29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。达芬奇30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。叔本华谢谢！谢谢！54