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一、化学反应中的能量变化,二、化石燃料的利用,三、使用燃料对环境的影响,四、能源的利用与开发,课题2燃料的合理利用与开发,一、化学反应中的能量变化：,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+H2O=Ca(OH)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+H2OCa(OH)2,Mg+2HCl=MgCl2+H2,放出热量,放出热量,吸收热量,CO+CuO=Cu+CO2,吸收热量,炼钢,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。,1、煤和石油,3、合理利用与开发化石能源,2、天然气,二、化石燃料的利用,关于化石燃料,二、化石燃料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：,其主要成分是碳元素，还含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物。,煤是复杂的混合物,焦炭冶金工业重要原料煤焦油化工原料煤气燃料,煤气的主要成分为：,氢气H2甲烷CH4一氧化碳CO其他气体,煤的用途,工业的粮食,石油：是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂变化而形成的一种粘稠液体。它是由多种物质组成的混合物。主要含有C、H元素，还含有S、O、N等元素。,给石油加热，组成石油的各物质的沸点不同，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离。,石油的用途,工业的血液,2、天然气,（1）天然气的存在-有石油的地方，一般都有天然气存在。天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（CH4俗称沼气）。,甲烷的存在,（1）甲烷还存在于池沼的底部（常称为沼气）,（2）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。,1、CH4甲烷的物理性质,通常状况下无色、无气味气体难溶于水密度小于空气,2、CH4甲烷的化学性质,可燃性,实验7-4,烧杯内壁出现水雾,澄清的石灰水变浑浊,注意：点燃甲烷前，要先检验甲烷的纯度。,农村使用沼气：,制法：把秸秆、杂草、人畜粪便等废物放在密闭的沼气池中发酵，就可以产生甲烷，用作燃料。,意义：解决农村生活用燃料问题。提高农家肥质量。改善农村卫生环境。促进农村经济发展。,（3）生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵也能产生甲烷。,沼气池,二、化石燃料的利用,阅读下表，如果按照表中所示的化石能源基础储量和开采速度，估算一下大约多少年后将没有可开采的石油和天然气，在下图上表示你的估算结果。根据你的估算结果，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。,3.合理利用与开发化石能源,表2009年我国化石能源基础储量和年产量,(3)合理开发化石燃料,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,22,可燃冰-甲烷水合物,三、使用燃料对坏境的影响：,1.煤的燃烧,碳元素,硫元素,氮元素,CO有毒气体,CO2温室气体,SO2,NO2,酸雨,根据上述活动探究说明酸雨可能对环境造成哪些破坏？,影响农作物生长,破坏森林,腐蚀建筑物,腐蚀文物雕塑,影响人体健康,工厂排出的烟尘污染空气,酸雨破坏，枝枯叶败,雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化,1908年1969年,3.汽车用燃料对空气的污染：,汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。,燃烧产生的尾气是：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和烟尘等。,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。,2、化石燃料造成对空气的污染，主要有以下原因：,（1）.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；,（2）.燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；,（3）.未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。,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,二、使用和开发新的燃料及能源,乙醇,酒精,俗称,高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇,C2H5OH,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,H2（最清洁的原料）,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,(1)氢气的物理性质,(2)化学性质可燃性,点燃氢气前，一定要检验纯度,无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水.,(3)氢气的实验室制法,药品:锌和稀硫酸(或稀盐酸),原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,Zn+2HCl=ZnCl2+H2,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,风能,氢能源,潮汐能,生物能,太阳能,地热能,核能,新能源,
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