1、 课题课题2 2燃料的合理应用与开发燃料的合理应用与开发第七单元第七单元 燃料及其利用燃料及其利用一、化学反应中的能量变化：一、化学反应中的能量变化：现现 象象手的感觉手的感觉分分 析析化学方程式化学方程式块状变成粉末状块状变成粉末状试管外壁发烫试管外壁发烫生石灰与水反应中有热量放出生石灰与水反应中有热量放出实验实验7-3：生石灰与水反应放出热量：生石灰与水反应放出热量CaO+H2O=Ca(OH)2CO+CuO=Cu+CO2炼钢炼钢烧砖烧砖发电发电开山炸石开山炸石1 1、煤和石油：、煤和石油：煤：是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂变煤：是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂变化而形成的。煤是一
2、种复杂的化而形成的。煤是一种复杂的混合物混合物。主要含有。主要含有C C元素，还含有元素，还含有H H、S S、O O、N N等元素。等元素。石油：是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂石油：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。它是由多种变化而形成的一种粘稠液体。它是由多种 物质组成的物质组成的混合物混合物。主要含有。主要含有C C、H H元素，元素， 还含有还含有S S、O O、N N等元素。等元素。 下图是石油炼制后的主要产品：下图是石油炼制后的主要产品：提示：提示：煤气的主要成分是：煤气的主要成分是： 一氧化碳、甲烷、一氧化碳、甲烷、氢气等。氢气等。石油液化气的
3、主要成石油液化气的主要成分是：分是： 丙烷，丁烷，丙丙烷，丁烷，丙烯和丁烯等。烯和丁烯等。2 2、天然气：、天然气： 在有石油存在的地方就有天然气，天然气的在有石油存在的地方就有天然气，天然气的主要成分是主要成分是甲烷（甲烷（CHCH4 4）。（1）甲烷的物理性质：）甲烷的物理性质： 在通常情况下是无色，无味的气体，标况下，在通常情况下是无色，无味的气体，标况下，密度比空气小，难溶于水。密度比空气小，难溶于水。（2）甲烷的化学性质：）甲烷的化学性质： 现象：产生现象：产生明亮的蓝色火焰明亮的蓝色火焰，放出大量的热，放出大量的热，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠在火焰上方罩一个干冷的烧
4、杯，烧杯内壁有水珠产生，同时生成的另一种气体能使澄清的石灰水产生，同时生成的另一种气体能使澄清的石灰水变浑浊。变浑浊。可燃性：可燃性：原理：原理： CH CH4 4 + 2O + 2O2 2 = CO = CO2 2 + 2H + 2H2 2O O点燃点燃探探 明明 储储 量量 年年 开开 采采 量量 石石 油油 23亿吨亿吨 1.74亿吨亿吨天然气天然气 2.23X104亿立方米亿立方米 408亿立方米亿立方米 煤煤 1145亿吨亿吨 9.9亿吨亿吨我国我国2004年我国化石能源基础储量和年开采量年我国化石能源基础储量和年开采量可怕的战争！可怕的战争！ 伊拉克石油资源丰富，为争夺石油，美伊拉
5、克石油资源丰富，为争夺石油，美政府官员从不讳言宣称：控制伊拉克石油！政府官员从不讳言宣称：控制伊拉克石油！从而发起战争！从而发起战争！石油没了石油没了汽车不动了汽车不动了我又该如何面对？我又该如何面对？一切可能乱了一切可能乱了 由此可见，人类的生存也面临着严重的由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战，必须采取以下措施：挑战，必须采取以下措施：3 3、节约能源，提高燃料的利用率：、节约能源，提高燃料的利用率：4、合理利用与开发化石能源：、合理利用与开发化石能源： 一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料与一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。空气要有足够大的接触面。 燃料不充
6、分燃烧时，不仅使燃料燃烧产生的燃料不充分燃烧时，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热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的COCO等等物质，污染空气。物质，污染空气。燃料充分燃烧的条件：燃料充分燃烧的条件：可燃冰可燃冰：外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲：外观像冰，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气烷分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为体。能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为“可燃冰可燃冰”。2017年年5月月18日，我国首次海域可燃冰试日，我国首次海域可燃冰试采成功，实现了历史性突破。采成功
7、，实现了历史性突破。思考思考1 1：煤中主要含哪种元素，：煤中主要含哪种元素，可能还含哪些元素？可能还含哪些元素？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 温室气体温室气体SO2 NO2 酸雨酸雨思考思考2 2：这些元素燃：这些元素燃烧后生成哪些物质？烧后生成哪些物质？加入加入物质物质现象现象水水SO2加水加水植物植物叶子叶子锌粒锌粒大理大理石石叶子由绿色变黄色叶子由绿色变黄色有气泡放出，锌粒逐渐溶有气泡放出，锌粒逐渐溶解解开始有少量气泡放出，开始有少量气泡放出，大理石逐渐溶解大理石逐渐溶解 变变化化缓缓慢慢无变化无变化无变化无变化无变化无变化 向一个空集气瓶和一个充满
8、向一个空集气瓶和一个充满SOSO2 2的集气瓶中各加入少量的集气瓶中各加入少量水。分别将表中所列物质放入上述两种液体中，观察现象。水。分别将表中所列物质放入上述两种液体中，观察现象。影响农作物生长影响农作物生长破坏森林破坏森林腐蚀建筑物腐蚀建筑物腐蚀文物雕塑腐蚀文物雕塑影响人体健康影响人体健康19081908年年 1969 1969年年 2 2、化石燃料造成对空气的污染，主、化石燃料造成对空气的污染，主 要有以下原因：要有以下原因：（1 1）. .燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产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；生空气污染物如二氧化硫；（2 2）. .燃料燃烧不充分，产
9、生一氧化碳；燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；（3 3）. .未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等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。排放到空气中形成浮尘。对空气的污染对空气的污染汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。燃烧产生的尾气是：燃烧产生的尾气是： 一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和烟尘等。化合物和烟尘等。使用压缩天然使用压缩天然气气 CNG 燃料燃料的汽车的汽车液化石油气液化石油气 LPG 汽汽车加气站车加气站乙醇乙醇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特 点点来来 源源C2H5OH燃烧产
10、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 1 1、乙醇、乙醇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特 点点来来 源源H2燃烧产物无污染，是最清洁的燃料燃烧产物无污染，是最清洁的燃料 氢气可由水分解制得氢气可由水分解制得2 2、氢气：、氢气：反应原理反应原理:排水法收集氢气排水法收集氢气向下排空气法收集氢气向下排空气法收集氢气反应药品：反应药品： 锌粒和稀硫酸。锌粒和稀硫酸。小结小结: :
11、目前氢气作为燃料暂不能广泛使用目前氢气作为燃料暂不能广泛使用, ,原因原因是是: :制取成本高，贮存困难制取成本高，贮存困难，但终将成为主要，但终将成为主要能源之一能源之一 . . 新能源的种类有太阳能、核能、风能、地新能源的种类有太阳能、核能、风能、地热能、生物质能、潮汐能等。热能、生物质能、潮汐能等。 开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。减少环境污染。3 3、开发和利用其它新能源：、开发和利用其它新能源：利用不同形式的利用不同形式的能量发电示意图能量发电示意图太阳能汽车太阳能汽车居民太阳能热水器居民太阳能热水器新疆风力发电机新疆风力发电机法
12、国潮汐能电站法国潮汐能电站返回秦山核电站秦山核电站返回冰岛地热冰岛地热西藏羊八井地热电厂西藏羊八井地热电厂返回乙醇燃料汽车乙醇燃料汽车返回（瑞典沃尔沃公司）（瑞典沃尔沃公司）返回学完本课题你应该知道学完本课题你应该知道4 4、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，应选择使用不、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，应选择使用不 污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天 然气是比较清洁的燃料。然气是比较清洁的燃料。5 5、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，使用和开、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，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。能源具有重要意义。1 1、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常、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。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、是使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足、是使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足 够的氧气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。够的氧气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。谢 谢 ！
