初中化学人教版燃料的合理利用与开发课件.ppt

1、思考思考：燃料燃烧会产生热量。是不是只有燃烧才能获得热量呢？：燃料燃烧会产生热量。是不是只有燃烧才能获得热量呢？【实验【实验73】在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰CaO，再加入2 mL水，观察现象，并用手触摸试管外壁。水生石灰生石灰现现 象象手的感觉手的感觉化学方程式化学方程式有大量白汽产生，块状固体慢慢变成粉末状有大量白汽产生，块状固体慢慢变成粉末状试管外壁温度很高，烫手试管外壁温度很高，烫手 CaO+H2O=Ca(OH)2这个实验说明了什么问题呢这个实验说明了什么问题呢?化学反应中都伴随化学反应中都伴随有能量的变化有能量的变化，而能量的变化通常表现，而能量的变化通常表现为热量的变化：有些

2、化学反应中有热量放出，有的则从外界吸为热量的变化：有些化学反应中有热量放出，有的则从外界吸收热量。收热量。吸热现象吸热现象 总结：化学反应中的能量变化总结：化学反应中的能量变化 放热现象放热现象大多数化学反应大多数化学反应C+CO2=2CO高温高温思考：利用化学反应产生的热量炼钢利用化学反应产生的热量炼钢利用炸药定向爆破拆除楼房利用炸药定向爆破拆除楼房根据生活知识，试举出一些利用化学反应放出热量的实例根据生活知识，试举出一些利用化学反应放出热量的实例。生活中经常使用的燃料有 煤、石油和天然气煤、石油和天然气，我们常称它们为化石燃料化石燃料。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

3、长期复杂变化形成煤。1、化石燃料的形成化石燃料的形成煤的形成：煤的形成：石油和天然气的形成：石油和天然气的形成：1 1、煤是纯净物还是混合物？、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？主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？阅读课本阅读课本138138页一、二自然段，思考下列问题：页一、二自然段，思考下列问题：2 2、煤完全燃烧的产物有哪些？、煤完全燃烧的产物有哪些？3 3、煤气的主要成分有哪些？、煤气的主要成分有哪些？混合物混合物碳元素碳元素氢、氮、硫、氧元素氢、氮、硫、氧元素COCO2 2H H2 2OONONO2 2SOSO2 2氢气、甲烷、一氧化碳、氢气、甲烷、一

4、氧化碳、煤：煤：煤的干馏煤的干馏 把煤隔绝空气加强热使它分解的把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做过程，叫做煤的干馏煤的干馏1 1点燃导管尖嘴处，有淡点燃导管尖嘴处，有淡 蓝色火焰燃烧蓝色火焰燃烧 coco；2 2玻璃管中的烟煤粉最后玻璃管中的烟煤粉最后 变成黑灰色固体物质，变成黑灰色固体物质，这是这是焦炭焦炭；3 3U U形管底部还有还有一种形管底部还有还有一种 黑褐色粘稠的油状物生黑褐色粘稠的油状物生 成，这是成，这是煤焦油煤焦油。化学变化化学变化1 1、石油是纯净物还是混合物？、石油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？主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？阅读

5、课本阅读课本132132页第三自然段，思考下列问题：页第三自然段，思考下列问题：2 2、石油完全燃烧的产物有哪些？、石油完全燃烧的产物有哪些？3 3、“罐装煤气罐装煤气”的实际上是什么？的实际上是什么？混合物混合物碳、氢元素碳、氢元素COCO2 2H H2 2OO液化石油气（液化石油气（C C3 3H H8 8 C C4 4H H1010 C C3 3H H6 6 C C4 4H H8 8）氮元素氮元素 硫元素硫元素NONO2 2SOSO2 2石油：石油：石油的炼制石油的炼制：分馏分馏根据石油中各成分的沸点不同来分离。根据石油中各成分的沸点不同来分离。石油的分馏属石油的分馏属物理变化物理变化城

6、镇的许多家庭做饭使用城镇的许多家庭做饭使用罐装罐装“煤气煤气”，是液化石油气，是液化石油气，这是石油化工产品。液化石油这是石油化工产品。液化石油气是经过加压后压缩到钢瓶中气是经过加压后压缩到钢瓶中的，瓶内的压强是大气的的，瓶内的压强是大气的7-8倍。倍。石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？些是常用的燃料？煤气泄漏会造成什么危害？石油罐装液化煤气泄漏会造成什么危害？石油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？成分：成分：天然气的主要成分是甲烷（天然气的主要成分是甲烷（CHCH4 4)（俗称沼气）。（俗称沼气）。甲烷的物理性质

7、甲烷的物理性质无色、无味的气体无色、无味的气体密度比空气小密度比空气小极难溶于水极难溶于水天然气天然气甲烷的化学性质甲烷的化学性质实验实验7-4：点燃从导管放出的甲烷，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，点燃从导管放出的甲烷，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察现象；观察现象；迅速把烧杯倒过来，向烧杯里注入少量澄清的石灰水，振荡，观迅速把烧杯倒过来，向烧杯里注入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。察现象。CH4产生明亮的产生明亮的蓝色火焰蓝色火焰，烧杯内壁有水雾；，烧杯内壁有水雾；杯壁上澄清石灰水变混浊杯壁上澄清石灰水变混浊实实 验验 现现 象象实实 验验 结结 论论结论结论甲烷燃烧生成了水甲烷燃烧生成了水

8、甲烷燃烧生成了二氧化碳甲烷燃烧生成了二氧化碳CH4+2O2=2H2O+CO2点点 燃燃(1)、点燃甲烷前，要先、点燃甲烷前，要先 。(2)、写出甲烷燃烧的化学方程式：、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。、请设计一个实验验证甲烷燃烧的产物。验纯验纯CH4 4+2 O2 2=CO2 2+2H2 2O、点燃后，用一个干冷的小烧杯罩在火焰上、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，则证明有水生方，如果烧杯壁有小水珠产生，则证明有水生成；成；、迅速倒转烧杯，到进澄清石灰水，震荡，、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

9、氧化碳生成。如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。点燃点燃练习练习（4）实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，可灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（用于制甲烷的是（）BACDD沼沼气气的的制制取取和和利利用用 有人曾称煤是有人曾称煤是“工业的粮食工业的粮食”，石油是，石油是“工业的血液工业的血液”。其。其实不仅工业，其他如农业、国防、交通运输、建筑、医疗卫生和实不仅工业，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。人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。合理利用和开发化石能

10、源合理利用和开发化石能源下表是我国下表是我国1998年化石燃料储量及年产量：年化石燃料储量及年产量：（1）请计算大约多少年后我国的石油和天然气将被耗尽，并填）请计算大约多少年后我国的石油和天然气将被耗尽，并填入表中：入表中：探明储量探明储量年产量年产量使用年限使用年限 石油石油28.33亿吨亿吨1.89亿吨亿吨天然气天然气32124亿立方亿立方米米851.7亿立方亿立方米米煤煤3261亿吨亿吨30.5亿吨亿吨 约约15年年约约38年年约约107年年（2）根据所填数据及化石燃料不可再生性你有何感触？）根据所填数据及化石燃料不可再生性你有何感触？我们要注意在节我们要注意在节约燃料的同时，约燃料的同

11、时，更要注重开发新更要注重开发新能源！能源！做饭时，若燃气灶或煤炉火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色。需调节灶具或炉具的进风口，为做饭时，若燃气灶或煤炉火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色。需调节灶具或炉具的进风口，为什么？什么？氧气不充足时，燃料中的碳不充分燃烧，产生黑烟，并生成氧气不充足时，燃料中的碳不充分燃烧，产生黑烟，并生成CO等物质，使燃料的利用率降低，浪等物质，使燃料的利用率降低，浪费资源，污染空气。费资源，污染空气。控制燃烧反应，使燃料充分燃烧控制燃烧反应，使燃料充分燃烧使燃烧时有足够的空气；使燃烧时有足够的空气；使燃料与空气有足够大的接触面积。使燃料与空气有足够大的接触面积。合理利用和开

12、发化石能源合理利用和开发化石能源可燃冰燃烧图可燃冰燃烧图可燃冰的学名为可燃冰的学名为“天然气水合天然气水合物物”，是天然气在，是天然气在0和和30个个大气压的作用下结晶而成的大气压的作用下结晶而成的“冰块冰块”。“冰块冰块”里甲烷占里甲烷占80%99.9%，可直接点燃，燃烧后，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方石油、天然气都要小得多。西方学者称其为学者称其为“21世纪能源世纪能源”或或“未来能源未来能源”。1、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？、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

13、，却、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地上，却要架空？要架空？3、这两种做法对燃料而言有什么好处？对环境、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？来说又什么帮助？提供充足的空气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，减少环境污染使燃料充分燃烧，减少环境污染 三瓶三瓶无色无色的气体分别是氢气的气体分别是氢气 、一氧化碳一氧化碳 、甲烷，如何鉴别呢、甲烷，如何鉴别呢?方法：方法：分别点燃分别点燃,检验燃烧产物检验燃烧产物.1.含含C或或C、O的物质充分燃烧都生成二氧化碳的物质充分燃烧都生成二氧化碳 例如例如:C、CO、C3

14、O2或者是或者是C 与与CO 组成的混组成的混合物合物说明说明:2.含含C、H或或C、H、O的物质燃烧都生成二氧化的物质燃烧都生成二氧化碳和水碳和水例如例如:CH4、C2H5OH或者是或者是H2、CO、CH4组组成的混合物成的混合物（1）下列关于石油的叙述中不正确的是（）下列关于石油的叙述中不正确的是（）A、石油是一种化工产品、石油是一种化工产品 B、石油是一种混合物、石油是一种混合物 C、可利用石油产品发电、可利用石油产品发电 D、将石油分馏可得多种产品、将石油分馏可得多种产品A（3）下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（）下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（）A、氧气、氧

15、气 B、氢气、氢气 C、甲烷、甲烷 D、二氧化碳、二氧化碳 B（2）下列过程属于物理变化的是（）下列过程属于物理变化的是（）A、煤在隔绝空气的条件下加强热、煤在隔绝空气的条件下加强热 B、煤的形成、煤的形成 C、石油的形成、石油的形成 D、从石油里分馏出汽油等、从石油里分馏出汽油等D（4）点燃某无色气体，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠生成。把）点燃某无色气体，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速倒转注入适量的澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是烧杯迅速倒转注入适量的澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是 （C）ACH4 BCO和和H2

16、的混合气体的混合气体 CH2 D酒精（酒精（C2H5OH）蒸气）蒸气1、煤的燃烧、煤的燃烧思考思考1：煤中含哪些元：煤中含哪些元素？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SO2 NO2 酸雨酸雨思考思考2：这些元：这些元素燃烧后生成哪素燃烧后生成哪些物质？些物质？农业农业森林森林桥梁桥梁文物文物人体健康人体健康讨论讨论：酸雨可能对环境造成什么样的破坏，应：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？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、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

17、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：1、尾气：、尾气：2、改进措施：、改进措施：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：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。使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。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。加大监测尾气力度，禁止未达到环保标准的汽车上路。加大监测尾气力度，禁止未达到环保标准的汽车上路。在汽油中加适量乙醇作汽车燃料（乙醇汽油）在汽油中加适量乙醇作汽车燃料（乙醇汽油）C C2 2H H

18、5 5OH+3OOH+3O2 2=2CO=2CO2 2+3H+3H2 2O O点燃点燃1、乙醇乙醇和和氢气氢气是两种清洁能源，其中氢气被认是两种清洁能源，其中氢气被认为是最清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

19、和和氢气氢气是两种清洁能是两种清洁能源，其中氢气被认为是最清源，其中氢气被认为是最清洁的燃料洁的燃料。氢气氢气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 H2（最清洁的燃料）（最清洁的燃料）氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、燃氢气本身无毒、极易

20、燃烧、放热量大、燃烧产物是水烧产物是水 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Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2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 核燃料蕴藏有如此巨大的能量，所以越来越受到人们的核燃

21、料蕴藏有如此巨大的能量，所以越来越受到人们的重视重视能量释放2500吨煤完全燃烧1千克铀235 裂化优点：污染小，储藏大，成本低，特别是释放能量大 利用氢燃烧时放出的热量作为能源：2H2+O2=2H2O+115.6kcal氢的燃烧热大约是汽油燃烧热的 倍反应产物是水，对环境没有污染，所以人们把氢称作干净能源目前液氢已用作火箭燃料（见彩图以液氢为燃料的航天飞机运载火箭）;液氢、液氨或储氢合金贮存的氢气已用作汽车燃料(见彩图以液氨为燃料的氢能源汽车)地球接收的太阳能 （一年）74万亿吨煤 燃烧能量特点：极为丰富，又是清洁的、可再生的能源 用于风帆助航、风力提水、农副产品加工、风力发用于风帆助航、风

22、力提水、农副产品加工、风力发电、风力致热等电、风力致热等风能是一种流动空气产生的动能全球风能 被利用人类对能源的全部要求利用为牧区、海岛、哨所、高山气象站及偏远地区提供生活、生产用电挥发成分含量高，易于着火燃烧，但体挥发成分含量高，易于着火燃烧，但体 积积松散，能量密度低松散，能量密度低太阳能通过光合作用以生物的形态储存的能量林产品下脚料、薪柴、秸秆、人畜粪便、水生作物、沼气和城市生活、生产中的废弃物等研究方向研究方向:定义定义：种类种类：特点特点：（1）转换成气体燃料和液体燃料（2）改进燃烧装置，提高燃烧热效率地热能：地球内部包含的热能，火山爆发、地震和温泉都是地热能的表现形式。地球内部放出

23、（一小时）热 量6000吨优质煤 燃烧一般用于温室、育秧、育种、养鱼（见彩图利用地热养鱼）并将地下天然蒸汽和热水用于生产和生活。潮汐能：由潮汐涨落所产生的位能和 动能称为潮汐能 主要用作水磨、水车、农副产品机械的动力和发电用途：利用不同形式的能量发电示意图利用不同形式的能量发电示意图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，下列有关秸杆的处理方法错误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（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料是（从人类生存的环境考虑，未来用

24、于汽车的理想燃料是（）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、获取利用方便、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（使用安全高效，且对环境不产生负面影响的新能源是（）A.核能核能 B.太阳能太阳能 C.氢能氢能 D.地热能地热能巩固练习巩固练习DAB4.要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指 （）氢能氢能 太阳能太阳能 风能风能 水能水能 地热能地热能 潮汐能潮汐能 电能电能A.B.C.D.5.“西气东输西气东输”是开发

25、大西北的一项重大工程，输送的是当今世界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.H2 C.O2 D.CH4D D 6.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，综合利用我国的煤和石油资源有限，必须合理开发，综

26、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.H2 和和CO B.CH4和和CO C.C2H5OH和和CH4 D.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中加入适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（一般为量乙醇（一般为10 1）混合而成的一种燃料。下列有关的叙述错误）混合而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是的是 （）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AA1、完全燃烧、完全燃烧32千克甲烷气体，需要千克甲烷气体，需要多少克氧气？同时生成多少千克二多少克氧气？同时生成多少千克二氧化碳？氧化碳？