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,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,*,课题,2,燃料的合理应用与开发,第一课时,一、化学反应中的能量变化：,现 象,手的感觉,分 析,化学方程式,块状变成粉末状,试管外壁发烫,生石灰与水反应中有热量放出,实验,7-3,：生石灰与水反应放出热量,CaO+H,2,O=Ca(OH),2,现象,手的感觉,分析,有大量气泡产生,试管壁发烫,镁条与盐酸反应生成氢气，反应中有热量产生,Mg,2HCl,MgCl,2,H,2,化学反应一般都会伴随能量的变化，主,要表现为热量的变化。有的化学反应要放出,热量，有的要吸收热量。,CaO+H,2,O,Ca(OH),2,C+CO,2,2CO,高温,Mg+2HCl = MgCl,2,+H,2,放出热量,放出热量,吸收热量,CO+CuO,=Cu+CO,2,吸收热量,（一）常见的放热反应和吸热反应,放热反应,燃烧反应,金属与酸的反应,酸碱中和反应（待学）,吸热反应：通常情况下需要,加热,或,高温,条件的反应。如：,CO,2,+ C,=,2CO,高温,2KMnO,4,= K,2,MnO,4,+ MnO,2,+ O,2,生石灰与水的反应,CaO+H,2,O,Ca(OH),2,C+CO,2,2CO,高温,Mg+2HCl = MgCl,2,+H,2,放出热量,放出热量,吸收热量,CO+CuO,=Cu+CO,2,吸收热量,（二）物理变化中的放热现象和吸热现象,如：,金属的通电（放热）,浓,H,2,SO,4,的稀释,（,放热,）,摩擦生热,干冰升华,（,吸热,）,（三）化学能在生活中的应用,（,1,）生活燃料的应用,（,2,）燃烧热的利用,（,3,）爆炸产生的能量应用,（,4,）食物在体内反应产生能量的应用,炼钢,烧砖,发电,开山炸石,煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大不可再生的化石燃料。,煤,天然气,石 油,（一）化石燃料的形成,二、化石燃料的利用,植物或植物枯萎后，被埋于土中，经长期复杂变化形成煤,动植物的遗骸被层层沙泥掩埋，经复杂变化形成石油和天然气,（二）化石燃料的组成、状态及分类,煤,石 油,天然气,成分,主要含,C,主要含,C,、,H,主要含,CH,4,物质分类,固态混合物,液态混合物,气态混合物,“工业粮食”,“工业血液”,（三）煤和石油的加工利用,1,、煤的干馏（化学变化）,煤,焦炭（固态） 主要成分：,C,煤焦油（液态）,焦炉煤气（气态）,主要成分：,H,2,、,CO,、,CH,4,加强热,隔绝空气,2,、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，,将它们分离，可得到不同的产品，使石油得到综合利用。,煤的干馏,把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做,煤的干馏,1,点燃导管尖嘴处，有淡 蓝色火焰燃烧,co,2,用酚酞试纸检验,U,形管内,上层无色液体，酚酞试,纸变红，说明其中溶有,碱性物质,氨,；,3,玻璃管中的烟煤粉最后,变成黑灰色固体物质，,这是,焦炭,；,4,U,形管底部还有还有一种,黑褐色粘稠的油状物生,成，这是,煤焦油,。,化学变化,石油的炼制：分馏,根据石油中各成分的沸点不同来分离。,石油的分馏属,物理变化,石油蒸馏是物理变化,石油,的分馏炼制,石,油,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,讨论：,区别煤气、液化石油气、水煤气、天然气,种类,煤气,液化石油气,水煤气,天然气,成分,H,2,、,CO,、,CH,4,丙烷、丁烷,丙烯、丁烯,H,2,、,CO,CH,4,1,、煤是纯净物还是混合物？,主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？,2,、煤完全燃烧的产物有哪些？,3,、煤气的主要成分有哪些？,混合物,碳元素,氢、氮、硫、氧元素,CO,2,H,2,O,NO,2,SO,2,氢气、甲烷、一氧化碳、,化学与科技,（,1,）成分：,天然气的主要成分是甲烷（,CH4),（,俗称沼气）。,2,、天然气,（,2,）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,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,CH,4,+2O,2,= CO,2,+2H,2,O,点燃,实验探究记录：,产生明亮的蓝色火焰,烧杯内壁出现水珠,甲烷具有可然性,澄清石灰水变浑浊,甲烷中含有氢元素,甲烷中含有碳元素,化 学 方 程 式,小结：,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。,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,?,甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色，可以看到，烧杯内壁上有水滴生成。,甲烷燃烧现象,1,说明甲烷中有,氢,元素,向烧杯内注入澄清石灰水后，发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊。,甲烷燃烧现象,2,说明甲烷中有,碳,元素,甲烷,CH,4,CH,4,+2O,2,CO,2,+2H,2,O,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。,(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,探明储量,年产量,开采年限,石 油,23,亿吨,1.74,亿吨,天然气,2.2310,4,亿立方米,408,亿立方米,煤,1145,亿吨,9.9,亿吨,13.2,年,54.7,年,115. 7,年,（五）化石燃料是不可再生能源,讨论：,1,、根据数据，估算大约多少年后我国的石油和天然气将被耗尽？,2,、根据估算的结果，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。,1,、化石能源将近被耗尽时，人类将面临严峻的能源危机,2,、新能源的开发与利用,（,1,）太阳能,（,2,）氢能,（,3,）地热能,（,4,）风能,（,5,）可燃冰（由甲烷分子与水分子共同组成的笼状化合物）,30,可燃冰,-,甲烷水合物,【,阅读,】,海底“可燃冰”,【,思考,】,3.,目前还未大规模使用的原因？,1.,可燃冰是冰吗？,2.,可燃冰有什么优点？,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），还含有少量二氧化碳等其他气体。,能量高、燃烧值大等。,开采技术上还存在困难,可燃冰,“,可燃冰,”,能否替代化石燃料？,使用,“,可燃冰,”,替代化石燃料有 什么优点？还存在哪些问题？,主要成分：甲烷水合物,形成：低温和高压条件下形成,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,2),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、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,空气（,O,2,）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，甚至使可燃物达不到着火点而熄灭。,2,、不充分燃烧的弊端是什么？,1,）产生的热量减少，浪费资源。,2),会产生大量的一氧化碳等物质污染空气。,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,煤球,蜂窝煤,燃烧从使用煤球到蜂窝煤，优点是,煤和空气充分接触，能更充分的燃烧、节约燃料、减少污染,煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化，以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔,(,如右图,),。,(1),请你分析这种变化的优点是：,使煤与空气的接触面积增大，燃烧更充分,(2),煤在燃烧时会产生许多污染物，为了减少煤燃烧时对环境的污染，可设法把煤转化成清洁的燃料。将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气,(,主要成分是,CO,和,H,2,),，请你写出该反应的化学方程式,。,便于及早发现煤气是否泄漏,C+H,2,O CO+H,2,(3),煤气厂常在家用水煤气中特意掺人少量有难闻气味的气体，其目的是,补充：三种可燃性气体,气体,氢气,一氧化碳,甲烷,火焰颜色,淡蓝色,蓝色,明亮的蓝色,燃烧产物,H,2,O,CO,2,H,2,O,和,CO,2,（,1,）点燃它们时，都必须要验纯。,（,2,）区分它们时，不能通过观察燃烧时的火焰颜色，而要根据燃烧产物来进行判断。,练习：,1,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，振荡，石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断不正确的是,A,可能三种气体都存在,B,可能只有氢气,C,可能是甲烷和一氧化碳的混合气体,D,可能只有甲烷,B,2,、下列反应属于吸热反应的是：,A,、碳与不充足的氧气反应,B,、干冰升华,C,、实验室分解高锰酸钾制氧气,D,、镁条与稀盐酸反应,3,、右图中，有,a,、,b,、,c,、,d,四个点，表示可燃物易着火燃烧的点是,点。,着火点,O,2,浓度,c,d,a,b,t(),C,c,4,、液化石油气及天然气燃烧的化学方程式分别是：,C,3,H,8,+ 5O,2,3CO,2,+ 4H,2,O,，,CH,4,+ 2O,2,CO,2,+ 2H,2,O,现有一套以天然气为燃料的灶具，要改为以液化石油气为燃料的灶具，应采取的措施是：（ ）,A,、燃料气和空气的进入量都减小,B,、增大燃料气进入量或减小空气进入量,C,、减小燃料气进入量或增大空气进入量,D,、燃料气和空气的进入量都增大,点燃,点燃,C,5,、旅游是人们休闲度假的一种方式。请回答下列问题：,（,1,）去高海拔地区旅游，有的人会感到呼吸困难，这时需要补充,。,（,2,）篝火晚会上，常将燃着的木柴架空，其理由是,。,（,3,）篝火晚会结束时，必须将火熄灭，可采用的一种方法是,。,（,4,）司机在行使汽车过程中若突然闻到焦味儿，发现车头冒出蓝色或黑色浓烟时，此时司机最应该做的三件事是,（填代码）,大声呼救 马上停车 关闭电源 抢救车内财物 取出灭火器，给油箱和燃烧部位灭火，避免爆炸 尽快远离现场逃生,（,5,）灭火器是必须随车携带的装备。则车用灭火器最好使用,（填“泡沫”或“干粉”）灭火器。,氧气,增大木柴与空气的接触面积，使燃烧更充分,洒水,干粉,6,、草酸是一种无色固体，实验室常用加热使其分解的方法来制取,CO,气体，反应的化学方程式为：,H,2,C,2,O,4,CO+CO,2,+H,2,O,。下图是制取,CO,并依次除去,CO,2,水蒸气后，用,CO,还原氧化铜的实验装置。请回答有关问题。,组装加热草酸制取,CO,的发生装置必须用到的仪器是,(,填编号）,试管烧杯酒精灯铁架台（带铁夹,),带导管的橡皮塞, ,（,2,）在甲洗气瓶中应盛放的溶液是,（填溶质化学式），乙洗气瓶的作用是,，丁洗气瓶观察到的现象是,。,（,3,）当,CuO,全部被还原后，停止实验的操作步骤有：,熄灭气体发生装置的酒精灯，停止通气体。熄灭丙装置的酒精灯。拆下实验装置。继续通气体到玻璃管（丙）冷却。,正确的操作顺序是,（填编号）。,（,4,）最后用排水集气法收集到的气体是,（填名称），为了防止该气体污染空气，处理该气体最好的方法是,。,NaOH,除去水蒸气,澄清石灰水变浑浊, ,一氧化碳,点燃该气体,7,、在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”魔术。他向包有过氧化钠（,Na,2,O,2,）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。小军很兴趣，于是他和同学们进行探究。,提出问题,过氧化钠与水反应生成什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？,猜想,可能有一种气体和另一种物质生成,反应过程中可能有能量变化,设计装置,如右图所示,实验探究,实验一：探究反应后生成的气体是什么？,打开右图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近,P,处，木条复燃。说明生成的气体是,。,氧气,实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因：,。,实验二：继续探究反应后生成的另一种是什么？,小张猜想另一种物质是,Na,2,CO,3,，小军认为不可能。小军的依据是：,。,Na,2,O,2,和,H,2,O,反应放出热量，使空气膨胀,根据质量守恒定律，化学前后元素的种类不变，反应物中没有碳元素，生成物中不可能有,Na,2,CO,3,
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