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,2019/9/6,#,第七单元 燃料及其利用,课题,2,燃料的合理利用与开发,第七单元 燃料及其利用课题2 燃料的合理利用与开发,1,来源,1.,了解化石燃料对环境的影响。,2.,认识,使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。,来,来源 1.了解化石燃料对环境的影响。来,2,化学反应,中热量的变化被应用于生活和生产,你能举出一些实际应用的例子吗?,燃气热水器,好冷呀烤火吧,用清洁燃料多干净呀!,农村烧柴煮饭,化学反应中热量的变化被应用于生活和生产,你能举出一些实际应用,3,烧砖,开山炸石,拆除危旧建筑,冶炼金属,炼钢,发电,烧砖开山炸石拆除危旧建筑冶炼金属炼钢发电,4,化学反应都伴随着,能量,变化,通常表现为,热量,变化,放热反应,吸热反应,C+CO,2,2CO,高温,Mg+,2,HCl=MgCl,2,+H,2,放热反应:反应物的总能量,大于,生成物的总能量,吸热反应:反应物的总能量,小于,生成物的总能量,1.,所有的燃烧,2.,金属和酸的反应,3.,生石灰溶于水,1.,二氧化碳和碳。,化学反应都伴随着能量变化,通常表现为热量变化放热反应吸热反应,5,煤、石油、天然气都是由古代生物的遗骸经过几亿年复杂的变化而形成的,所以被称为,化石燃料,,它们是,不可再生,的能源。,煤,:,固体,混合物,,主要含有,碳元素,。,石 油:,液态,混合物,。主要含有碳、氢元素。,天然气:,气态,混合物,。主要含有碳、氢元素。,一、化石燃料,煤、石油、天然气都是由古代生物的遗骸经过几亿年复杂的,6,隔绝空气,加强热,煤,焦炭:,冶金工业还原剂,煤焦油:,含多种有机化合物,煤气,:主要成分,H,2,、,CH,4,、,CO,等(气体燃料),煤的干馏是,化学,变化,将煤隔绝空气加强热,可分解得到许多有用的物质。,煤的干馏,1.,怎样使煤得到综合利用?,2.,煤的干馏是物理变化还是化学变化?,煤,隔绝空气加强热煤焦炭:冶金工业还原剂煤的干馏是化学变化将煤隔,7,煤的用途:,有人称煤是“工业的粮食”,煤的用途:有人称煤是“工业的粮食”,8,1.,怎样使石油得到综合利用?,将石油加热炼制,利用石油中各种成分的,沸点,不同,将它们分离,,得到如汽油、煤油、柴油等,使石油得到综合利用。,石油的分馏是物理变化,2.,石油的分馏是物理变化还是化学变化?,石油的分馏,水的蒸馏和分离液态空气都是物理变化,石油,1.怎样使石油得到综合利用?将石油加热炼制,,9,石油炼制的部分产品和主要用途,石油炼制的部分产品和主要用途,10,石油的用途,工业的血液,石油的用途工业的血液,11,实验,7-4,甲烷燃烧,:,现象,化学方程式,产生蓝色火焰,,烧杯内壁有无,色液滴产生,澄清石灰水变浑浊,Ca(OH),2,+CO,2,=CaCO,3,+H,2,O,甲烷燃烧,发出蓝色火焰,烧杯内壁出现小水滴,并生成使石灰水变浑浊的气体。,现象:,甲烷具有可燃性。,(,是最简单的有机物,),天然气,CH,4,+2O,2,2H,2,O+CO,2,点燃,实验7-4甲烷燃烧:现象化学方程式产生蓝色火焰,澄清石灰水变,12,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方,3.,将烧杯,倒,过来,倒入澄清石灰水,振荡,如何证明甲烷由,碳元素,和,氢元素,组成?,烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊,证明含,有氢元素,证明含有碳元素,如何证明某物质是由,碳元素,和,氢元素,组成?,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,13,思考:如何鉴别,CO,、,CH,4,和,H,2,?,烧杯内壁,出现水雾,,石灰水,不浑浊,的为,烧杯内壁,不出现水雾,,石灰水,浑浊,的为,烧杯内壁,出现水雾,,石灰水,浑浊,的为,H,2,CH,4,CO,注意:点燃,可燃性,气体之前必须检验,纯度,。,2CO+O,2,=,2CO,2,点燃,2H,2,+O,2,=,2H,2,O,点燃,CH,4,+2O,2,=,CO,2,+2H,2,O,点燃,思考:如何鉴别CO、CH4和H2?烧杯内壁出现水雾,石灰水,14,甲烷的存在,甲烷还存在于池沼的底部(,常称为,沼气,),甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度时,遇火会发生爆炸(瓦斯爆炸)。,把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵可以产生甲烷,沼气池,甲烷的存在甲烷还存在于池沼的底部(常称为沼气)甲烷还存在,15,天然气是比较理想的燃料。煤和石油都含有硫和氮元素,燃烧会产生,SO,2,和,NO,2,等有害气体。而甲烷燃烧不会产生。,煤、石油、天然气哪种是比较理想的燃料?,请并说明理由。,CH,4,+2O,2,2H,2,O,+CO,2,点燃,天然气是比较理想的燃料。煤和石油都含有硫和氮元素,燃烧会产生,16,2.,煤的干馏是物理变化还是化学变化?,3.,石油的分馏是物理变化还是化学变化?,小结:,1.,三大化石燃料:煤、石油、天然气,是,不可再生,的能源。,物理变化,CH,4,+2O,2,2H,2,O+CO,2,点燃,4.,甲烷具有可燃性,点燃甲烷前必须检验纯度,。,化学变化,2.煤的干馏是物理变化还是化学变化?3.石油的分馏是物理变化,17,二,、,燃料燃烧对空气的影响,1,、煤的燃烧,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,活动与探究,:,酸雨危害的模拟实验,向一个空集气瓶和一个充满,SO,2,的集气瓶中各加入少量水。分别将所万物质放入上述两种液体中,观察现象,。,二、燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧碳元素硫元素氮元素CO,18,加入物质,水,二氧化硫加水,植物叶子或果皮,无变化,镁条或锌粒,无变化,大理石或石灰石,无变化,叶子由绿色变黄色,有气泡放出,锌粒逐渐溶解,有气泡放出,大理石逐渐溶解,讨论:,比较上述实验,试说明酸雨可对环境造成什么样的破坏。应采取怎样的防止和保护措施?,农业,森林,文物,人体健康,桥梁,加入物质水二氧化硫加水植物叶子或果皮无变化镁条或锌粒无变化大,19,主要是减少燃煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。,工厂,应采取的措施包括加装煤烟气脱硫装置、提高煤炭燃烧的利用率。,社会和公民,应采取的措施有:用煤气或天然气代替烧煤;处处节约用电(因为大部分的电厂是燃煤发电);支持公共交通(减少车辆就可以减少汽车尾气排放);购买包装简单的商品(因为生产豪华包装要消耗不少电能,而对消费者来说并没有任何实用价值);支持废物回收再生(废物殖民地生可以大量节约电能和少量煤炭)。,酸雨会对环境带来广泛的危害,造成巨大的经济损失。如腐蚀建筑物和工业设备;破坏露天的文物古迹;损坏植物叶面,导致森林树木死亡;使湖泊中鱼虾死亡;破坏土壤成分,使农作物减产甚至死亡;饮用酸化物污染的地下水,对人体有害。,主要是减少燃煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。工厂应采取,20,2,、汽车用燃料的燃烧,目前,多数汽车使用的燃料是汽油或柴油。,一氧化碳,未燃烧的碳氢化合物,一氧化碳,氮的氧化物,含铅化合物和烟尘等,(4),使用压缩天然气,CNG,或液化石油气,LPG,作燃料。,(1),改进发动机的燃烧方式,以使燃油能充分燃烧。,(,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。,2、汽车用燃料的燃烧目前,多数汽车使用的燃料是汽油或柴油。一,21,小结,:煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染,主要有哪些原因?,燃料中的一些杂质如,硫,等燃烧时,产生空气污染物如二氧化硫等。,燃料燃烧,不充分,,产生一氧化碳。,未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒,等排放到空气中。,我们离不开燃料,更需要清洁的环境!怎么办?,二、使用和开发新的燃料及能源,乙醇和氢气是两种清洁能源,其中氢气被认为是最清洁的燃料。它们是可再生能源。,小结:煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染,主要有哪些原因,22,1,、乙醇(酒精),C,2,H,5,OH,C,2,H,5,OH+O,2,=CO,2,+H,2,O,点燃,3,2,3,使用,车用乙醇汽油,的优点?,节省石油资源,减少汽车尾气的污染,促进农业生产,2,、氢气,H,2,实验室常用锌和稀硫酸反应来制取氢气,Zn+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+H,2,2 H,2,+O,2,=2 H,2,O,点燃,1、乙醇(酒精)C2H5OHC2H5OH+O2 =,23,讨论,1,:回忆在第三单元做过的电解水的实验,写出电解水的化学方程式。,讨论2:电解水和用锌与稀硫酸反应都可以得到氢气。如果将氢气作为燃料广泛使用,你认为这两种方法切实可行吗?为什么,?,2H,2,O 2H,2,+O,2,通电,不可行,由于氢气的制取成本高和贮存困难,作为燃料暂时还不能广泛使用。但人们正在研究,最终氢气会成为最主要的能源之一。,讨论1:回忆在第三单元做过的电解水的实验,写出电解水的化学,24,资源,环境,经济,方便,安全,煤,不可再生,有污染,便宜,不方便,高,煤气,不可再生,有污染,便宜,很方便,低,液化气,不可再生,不清洁,不便宜,不方便,低,天然气,不可再生,很清洁,很便宜,很方便,高,汽油,不可再生,有污染,不便宜,不方便,低,柴油,不可再生,有污染,不便宜,不方便,低,酒精,可再生,很清洁,不便宜,方 便,高,化石燃料中天然气是比较清洁的燃料!,讨论,3,:经常使用的燃料有煤、煤气、液化石油气、天然气、汽油和酒精等,从资源、环境、经济等方面考虑,这些燃料各有什么优缺点?你认为使用哪种燃料较好?,资源环境经济方便安全煤不可再生有污染便宜不方便高煤气不可再生,25,开发新能源,实现人类,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。,利用不同形式的能量发电示意图,太阳能电池,风力发电,开发新能源,实现人类可持续发展思想新能源的种类太阳能、核能、,26,1,、一些燃料燃烧对环境有不良影响,应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料。,2,、在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料。,3,、应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、一些燃料燃烧对环境有不良影响,应选择使用不污染环境或对环,27,1.,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。这样做的优点是(),增大煤与氧气的接触面积,使其充分燃烧,,减少有害物质的排放。为了美观 偷工减料,A B C D,C,随堂练习,1.煤是一种常用的化石燃料,家庭用煤经过了从“煤球”增大煤,28,2.,最近,新华社的一条消息披露:我国南海海底发现巨大的“可燃冰”分布带。目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的,2,倍,“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体(,CH,4,H,2,O,)。请结合初中化学知识判断下列说法正确的是,(),A.,可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性,B.,可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景,C.,可燃冰由四种元素组成,D.,可燃冰的主要成分是固态水,B,2.最近,新华社的一条消息披露:我国南海海底发现巨大的“可燃,29,3,、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,影响鱼类生长,C,、酸雨会腐蚀建筑物,损害农作物和森林等,D,、酸雨会随风远距离飘落,导致大范围的危害,A,4,、减少酸雨产生的措施有:少用煤做燃料;把工厂的烟囱升高;在已酸化的土壤中加石灰;燃煤脱硫;开发新能源。期中有效的措施是(),A,、,B,、,C,、,D,、,C,5,、人类生存需要清新的空气,下列情况不会造成空气污染的是()多选,A,、绿色植物的光合作用,B,、汽车排放大量的尾气,C,、大量燃烧化石燃料,D,、更多的利用太阳能、风能,AD,3、下列关于酸雨的说法中,错误的是()A4、减少酸雨产,30,6.
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