1、第七单元第七单元 燃料及其利用燃料及其利用课题课题2 2 燃料的合理利用与开发燃料的合理利用与开发化学反应化学反应中热量的变化被应用于生活和生产中热量的变化被应用于生活和生产，你你能举出一些实际应用的例子吗？能举出一些实际应用的例子吗？燃气热水器燃气热水器好冷呀烤火吧好冷呀烤火吧用清洁燃料多干净呀！用清洁燃料多干净呀！农村烧柴煮饭农村烧柴煮饭烧砖烧砖开山炸石开山炸石拆除危旧建筑拆除危旧建筑冶炼金属冶炼金属炼钢炼钢发电发电化学反应都伴随着化学反应都伴随着能量能量变化，通常表现为变化，通常表现为热量热量变化变化放热反应放热反应吸热反应吸热反应放热反应：反应物的总能量放热反应：反应物的总能量大于大于
2、生成物的总能量生成物的总能量吸热反应：反应物的总能量吸热反应：反应物的总能量小于小于生成物的总能量生成物的总能量1.1.所有的燃烧所有的燃烧2.2.金属和酸的反应金属和酸的反应3.3.生石灰溶于水生石灰溶于水二氧化碳二氧化碳和和碳碳一、化学反应中的能量变化一、化学反应中的能量变化 目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气等。化石燃料是如煤、石油和天然气等。化石燃料是由古代生由古代生物的遗骸物的遗骸经过一系列复杂经过一系列复杂的变化而形成的的变化而形成的，是，是不不可再生可再生能源能源。二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用隔绝空气隔绝空气加强
3、热加强热煤煤焦炭：焦炭：冶金工业还原剂冶金工业还原剂煤焦油：煤焦油：含多种有机化合物含多种有机化合物煤气煤气：主要成分：主要成分H H2 2、CHCH4 4、COCO等（气体燃料）等（气体燃料）怎样怎样使煤得到综合利用？使煤得到综合利用？煤煤煤的煤的用途用途有人称煤是有人称煤是“工业的粮食工业的粮食”怎样怎样使石油得到综合利用？使石油得到综合利用？ 石油石油石油炼制的部分石油炼制的部分产品和主要用途产品和主要用途石油的石油的用途用途工业的血液工业的血液实验实验7-47-4甲烷燃烧甲烷燃烧: : 现象现象化学方程式化学方程式产生蓝色火焰，产生蓝色火焰，烧杯内壁有无烧杯内壁有无色液滴产生色液滴产生
4、澄清石灰澄清石灰水变浑浊水变浑浊Ca(OH)Ca(OH)2 2 + CO + CO2 2 = CaCO = CaCO3 3+ H+ H2 2O O现象：现象：甲烷具有可燃性。甲烷具有可燃性。( (最最简单的有机物简单的有机物 ) )天然气天然气CHCH4 4 + 2O + 2O2 2 2H 2H2 2O+COO+CO2 2点燃点燃甲烷还存在于煤矿的坑甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达道中。甲烷混在空气中达到一定程度时，遇火会发到一定程度时，遇火会发生爆炸（瓦斯爆炸）。生爆炸（瓦斯爆炸）。把秸秆、杂草、人畜粪便把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气等废弃物放在密闭的沼气池中发酵可以
5、产生池中发酵可以产生甲烷，甲烷，用作燃料。用作燃料。 天然气是比较理想的燃料。煤和石油天然气是比较理想的燃料。煤和石油都含有硫和氮元素，燃烧会产生都含有硫和氮元素，燃烧会产生SOSO2 2和和NONO2 2等有害气体。而甲烷燃烧不会产生。等有害气体。而甲烷燃烧不会产生。思考：煤思考：煤、石油、天然气哪种是比较理想、石油、天然气哪种是比较理想的燃料的燃料？并说明理由。并说明理由。CH4 + 2O2 2H2O + CO2点燃点燃三三、使用燃料对环境的、使用燃料对环境的影响影响1 1、煤的燃烧、煤的燃烧碳元素碳元素硫元素硫元素氮元素氮元素CO CO 有毒气体有毒气体COCO2 2 温室效应温室效应S
6、OSO2 2 NONO2 2 酸雨酸雨活动与探究活动与探究：酸雨危害的模拟实验酸雨危害的模拟实验加入物质加入物质水水二氧化硫加水二氧化硫加水植物叶子或果皮植物叶子或果皮 无变化无变化镁条或锌粒镁条或锌粒无变化无变化大理石或石灰石大理石或石灰石 无变化无变化叶子由绿色变黄色叶子由绿色变黄色有气泡放出，锌粒逐渐溶解有气泡放出，锌粒逐渐溶解有气泡放出，大理石逐渐溶解有气泡放出，大理石逐渐溶解 讨论：讨论：比较上述实验，试说明酸雨可对环境造成什么样的比较上述实验，试说明酸雨可对环境造成什么样的破坏。应采取怎样的防治和保护措施？破坏。应采取怎样的防治和保护措施？农业农业森林森林文物文物人体健康人体健康桥
7、梁桥梁 酸雨酸雨会对环境带来广泛的危害，造成巨大的经济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用酸化物污染的地下水, ,对人体有害。对人体有害。酸雨的危害酸雨的危害预防措施预防措施 主要是减少燃煤排放的二氧化硫和汽车排放的主要是减少燃煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。氮氧化物。工厂工厂应采取的措施包括
8、加装煤烟气脱硫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。装置、提高煤炭燃烧的利用率。社会和公民社会和公民应采取应采取的措施有：用煤气或天然气代替烧煤；处处节的措施有：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）；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）；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（废物回收再生可以大量节
9、约支持废物回收再生（废物回收再生可以大量节约电能和少量煤炭）。电能和少量煤炭）。2 2、汽车用燃料的燃烧、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。目前，多数汽车使用的燃料是汽油或柴油。一氧化碳，一氧化碳，未燃烧的碳未燃烧的碳氢化合物氢化合物一氧化碳，一氧化碳，氮氮的氧化物的氧化物含铅化合物含铅化合物和烟尘等和烟尘等(4)(4)使用压缩天然气使用压缩天然气CNGCNG或或液化石油气液化石油气LPGLPG作燃料。作燃料。(1)(1)改进发动机的燃烧方式，改进发动机的燃烧方式，以使燃油能充分燃烧。以使燃油能充分燃烧。( (2)2)使用催化净化装置，使使用催化净化装置，使有害气体转化为无
10、害物质。有害气体转化为无害物质。(3)(3)使用无铅汽油，禁止含使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。铅物质排放。 在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），可适当节省石油资源，（车用乙醇汽油），可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。并在一定程度上减少汽车尾气的污染。乙醇乙醇（酒精）（酒精）C C2 2H H5 5OH + OOH + O2 2 = CO= CO2 2 + H + H2 2O O点燃点燃3 32 23 3 使用使用车用乙醇汽油车用乙醇汽油的优点？的优点？节省石油资源节省石油资源减少汽车尾气的污染减少汽车尾气的污染促进农业生产
11、促进农业生产C C2 2H H5 5OHOH氢气氢气 H H2 2 实验室常用锌和稀硫酸反应来制取氢气实验室常用锌和稀硫酸反应来制取氢气 Zn + H Zn + H2 2SOSO4 4 = = ZnSOZnSO4 4 + H+ H2 22 H2 H2 2 + O+ O2 2 = 2 H= 2 H2 2O O点燃点燃四、能源的利用和开发四、能源的利用和开发 随着人类对能源的需求量日益增长，化石燃料随着人类对能源的需求量日益增长，化石燃料等不可再生资源面临枯竭的危险，化石燃料对环境等不可再生资源面临枯竭的危险，化石燃料对环境的影响也不容忽视。所以，开发和利用新能源成为的影响也不容忽视。所以，开发和
12、利用新能源成为越来越迫切的要求。越来越迫切的要求。讨论讨论1 1 ：回忆在第三单元做过的电解水的实验，写出：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。电解水的化学方程式。讨论讨论2 2：电解水和用锌与稀硫酸反应都可以得到氢气。：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？为什么实可行吗？为什么？2H2H2 2O 2HO 2H2 2 + O + O2 2通电通电 不可行，由于氢气的制取成本高和贮存困难，作不可行，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
13、究，最终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。氢气会成为最主要的能源之一。资源资源环境环境经济经济方便方便安全安全煤煤不可再生不可再生有污染有污染便宜便宜不方便不方便高高煤气煤气不可再生不可再生有污染有污染便宜便宜很方便很方便低低液化气液化气 不可再生不可再生不清洁不清洁不便宜不便宜不方便不方便低低天然气天然气 不可再生不可再生很清洁很清洁很便宜很便宜很方便很方便高高汽油汽油不可再生不可再生有污染有污染不便宜不便宜不方便不方便低低柴油柴油不可再生不可再生有污染有污染不便宜不便宜不方便不方便低低酒精酒精可再生可再生很清洁很清洁不便宜不便宜方方 便便高高化石燃料
14、中天然气是比较清洁的燃料！化石燃料中天然气是比较清洁的燃料！讨论讨论3 3：经常使用的燃料有煤、煤气、液化石油气、：经常使用的燃料有煤、煤气、液化石油气、天然气、天然气、汽油、酒精汽油、酒精等，从资源、环境、经济等方等，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？种燃料较好？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 新能源的新能源的种类有太阳能种类有太阳能、核能、风能、地热能、潮、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，减少汐能等。开发新能源的作用：解决化石能源枯
15、竭，减少环境污染。环境污染。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风力发电风力发电学完本课题你应该知道学完本课题你应该知道 1 1、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。2 2、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。3 3、使燃料充分燃烧：一是燃烧时要有足够的空气；二、使燃料充分燃烧：一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。是燃料与空气要有足够大的接触面。 4 4、在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。、在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。 5 5、应使用和开发化石燃料以外的清洁燃料，综合利用、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。资源和开发新能源具有重要意义。 再见再见
