燃料的合理利用与开发

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七单元 课题2,燃料的利用与开发,利用化学反应产生的热量炼钢,氧化钙变为粉末状，溶解,试管外壁发热,氧化钙与水反应中有能量变化,【,实验,】,氧化钙与水反应,一、化学反应中的能量变化,化学反应中一般都伴有能量的变化的现象,氢氧化钡与氯化铵反应,烧杯底部有冰生成,烧杯变冷,氢氧化钡与氯化铵反应中有能量变化,原理：Ba(OH),2,+NH,4,Cl=BaCl,2,+2NH,3,+2H,2,O,氢氧化钡与氯化铵反应,吸收热量,前面的这些现象说明了什么问题呢,?,化学反应中都伴随,有能量的变化,，而能量的变化通常表现为热量的变化：有些化学反应中有放出热量，有的则从外界吸收热量。,吸热现象,笔记总结：化学反应中的能量变化,放热现象,大多数化学反应,C + CO,2,= 2CO,高温,思考：,Ba(OH)2+NH4Cl=BaCl2+2NH3+2H2O,能量的利用：,（,1,）生活上做饭，野炊，取暖等,2,）在生产中，利用他来烧制陶瓷，,炼钢，发电，爆炸危房，开山采路等等。,利用炸药定向爆破拆除楼房,烧砖,发电,开山炸石,有人曾称煤是,“,工业的粮食,”,，石油是,“,工业的血液,”,。其实不仅工业，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、石油和天然气。,二、化石燃料的利用,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,。它们是,不可再生能源,植物或植物枯萎后,植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤。,1,、化石燃料的形成,煤的形成：,石油和天然气的形成：,主要含,C,元素，还含有,H,、,N,、,S,、,O,等元素及无机矿物质混合物。,1）煤：,被称为,“,工业的粮食,”,（,2,）综合利用：,煤,隔绝空气加强热,（化学变化）,焦炭,煤焦油,煤的干馏,煤气,（主要成分为：,H,2,、,CH,4,、,CO,）,（,1,）组成：,记忆,1.煤和石油,2,.,石油：,被称为,“,工业的血液,”,（,1,）、组成：,主要含,C,、,H,元素，还含有,N,、,S,、,O,等元素的混合物。,（,2,）、综合利用：,石油的分馏,石油,蒸馏,（物理变化）,汽油,煤油,柴油等,石油蒸馏是物理变化,石油的分馏炼制,液化石油气,溶剂油,汽油,航空煤油,煤油,柴油,润滑油,石蜡,沥青,石油的用途,工业的血液,（,1,）成分：,天然气的主要成分是甲烷（,CH4),（俗称沼气）。,（,2,）,实验,7-4,记忆,2,、天然气,甲烷的物理性质,无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水,思考：,点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？,甲烷燃烧，产生,明亮的蓝色火焰,烧杯内壁有水雾出现,澄清石灰水变浑浊,有水生成，甲烷中含有氢元素。,CO,2,Ca(OH),2,CaCO,3,H,2,O,有二氧化碳生成，甲烷中含有碳元素。,可燃性,CH4 +2 O2 = CO2 + 2H2O,点燃,沼气的制取和利用,(1),、点燃甲烷前，要先,。,(2),、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产物。,验纯,CH,4,+2 O,2,= CO,2,+ 2H,2,O,、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生，则证明有水生成；,、迅速倒转烧杯，到进澄清石灰水，震荡，如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。,点燃,练习,讨论：,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黄色或橙色，锅底出现黑色。此时，需要调节一下灶具或炉具的进风口，这是为什么？,燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的,CO,等物质，污染大气。,（,1,）如何做到使燃料充分燃烧呢？,（,2,）充分燃烧的优点有哪些？,（,3,）不充分燃烧的缺点有哪些？,2,、燃料充分燃烧的条件,燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；,燃料要与空气要有足够大的接触面积。,燃料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染,可燃冰：,外观像冰，主要含有,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气体。能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为,“,可燃冰,”,。,1,、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上，却要架空？,3,、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？,讨论,提供充足的空气,使木柴与空气有足够的接触面，充分燃烧,使燃料充分燃烧，减少环境污染,燃料燃烧对空气的影响,使用和开发新的燃料及能源,氢能,太阳能,风能,核能、地热能,、潮汐能,煤的燃烧,汽车用燃料的燃烧,煤燃烧时会排放出二氧化硫（,SO,2,）、二氧化氮（,NO,2,）等污染物。这些气体溶于雨水，会形成酸雨。,直接燃煤及其缺陷,一、燃料燃烧对空气的影响,1,、煤的燃烧,思考,1,：煤中含哪些元素？,碳元素,硫元素,氮元素,CO,有毒气体,CO,2,温室效应,SO,2,NO,2,酸雨,思考,2,：这些元素燃烧后生成哪些物质？,叶子枯黄,无,变,化,表面有气泡,镁条,逐渐溶解,表面有气泡,大理石逐渐溶解,酸雨危害的模拟实验,活动与探究：,变化缓慢,农业,森林,桥梁,文物,人体健康,讨论,：酸雨可能对环境造成什么样的破坏，应采取怎样的防止和保护措施？,酸雨的危害：,影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理石建筑、影响人体健康、污染水源等,2,、汽车用燃料的燃烧：,1,、尾气：,2,、改进措施：,汽车尾气污染物：,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,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。,(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),使用压缩天然气,CNG,或液化石油气,LPG,作燃料。,归纳总结：,煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，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（,SO,2,、,NO,X,）；,2,、燃料燃烧不充分，产生,CO;,思考：减少燃料燃烧对空气的污染可采取哪些措施？,1,、减少煤中的含硫量,(,使用脱硫煤）。,2,、工厂废气净化后再排放。,3,、汽车尾气净化处理 。,4,、开发新的清洁燃料及能源,5,、加强环境监测。,怎样解决世界“能源危机”,让空气清新起来,开发新能源,利用新能源,乙醇,酒精,俗称,高粱、玉米,和,薯类,等经过,发酵,、蒸馏可得乙醇,C,2,H,5,OH,C,2,H,5,OH+3O,2,=2CO,2,+3H,2,O,点燃,用作酒精灯、火锅、内燃机等的,燃料,制备,：,用途,：,优点：,“绿色”能源,可再生、环保,车用乙醇,密度比水小,能与水,互溶,.,易,挥发,、,可燃,燃烧时放出大量的热,.,二、使用和开发新的燃料及能源,H,2,（最清洁的原料）,2 H,2,+ O,2,= 2 H,2,O,点燃,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,使用，但终将成为主要能源之一,氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水,(3),氢气的,实验室制法,药品,:,锌 和 稀硫酸,(,或稀盐酸,),原理,:,Zn + H,2,SO,4,= ZnSO,4,+ H,2,Zn + 2HCl = ZnCl,2,+ H,2,发生装置,(,和制二氧化碳相同,),收集装置,氢气的用途,制盐酸,高能燃料,合成氨,我们学过的气体有,H,2,N,2,CO,2,CO 0,2,CH,4,其中,1.,能燃烧的,2.,点燃前必须验纯的,3.,支持燃烧的,4.,能灭火的,5.,有毒的,6.,不宜用排水法收集的,7.,密度比空气大的,8.,具有还原性的,9.,通入石蕊试液能使石蕊试液变红的,.,H,2,CO,CH,4,H,2,CO,CH,4,O,2,CO,2,CO,CO,2,CO,2,CO,H,2,CO,2,O,2,风 能,氢能源,潮汐能,生物能,太阳能,地热能,核能,开发新能源，实现人类,可持续发展思想,1,、一些燃料的燃烧对环境有不良影响,应选择使用不污染环境或对环境环境污染小的燃料,.,2,、在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料,.,3,、使用和开发化石燃料以外的清洁燃料,综合利用资源和开发新能源具有重要意义,.,学完本课题你应该知道,1.,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（ ）,A .,做饲料,B.,造纸,C.,制沼气,D.,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料是（ ）,A.,氢气,B.,天然气,C.,煤,D.,石油,3 .,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新能源是（ ）,A.,核能,B.,太阳能,C.,氢能,D.,地热能,随堂练习,D,A,B,4 .,要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指 （ ）,氢能 太阳能 风能 水能 地热能 潮汐能 电能,A.B.,C. D.,5. “,西气东输”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，该气体的主要成分是（ ）,A.CO B.H,2,C.O,2,D.CH,4,D,D,6.,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,B.,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 新能源,D.,我国的煤和石油资源有限，必须合理开发，综合利用,7.,下列各组物质分别在空气中充分燃烧，产物完全相同的是 （ ）,A.H,2,和,CO B.CH,4,和,CO,C.C,2,H,5,OH,和,CH,4,D.H,2,和,C,C,C,8.,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,B.,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,D.,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中加入适量乙醇（一般为,101,）混合而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是（ ）,A.,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,C.,由石油可以制得汽油,D.,由玉米、高梁发酵可以制得乙醇,A,A,3,、三瓶无色的气体分别是氢气 、一氧化碳 、甲烷如何鉴别,?,分别点燃,检验燃烧产物,.,