1、第三节 化学能的利用一、能源二、化学能的利用 各各 类类 能能 源源绿色能源也称清洁能源，包括在能源的生产及其消费过程中，对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、清洁煤和核能等。化石能源形成形成别别称称物质物质种类种类所含元素所含元素加工利用加工利用煤煤石石油油天天然然气气古代植物遗体的堆积层埋在地下后，经过长时期的地质作用而形成的。古代生物遗骸，堆积在湖里、海里，或是陆地上，经高温、高压的作用，由复杂的生物及化学作用转化而成。生物遗体与空气隔绝，加上巨大的压力、高温和细菌的作用，经过漫长的地质时期而形成 复杂的混合物工业的血液工业的粮食混合物（主要为甲烷）主要含C，少量的H、N、S、O主要
2、含C 和 H，少量的N、S、O复杂的混合物主要含C 和 H隔绝空气加强热煤可以分解为焦炭、煤焦油、煤气，进而综合利用(干馏)给石油加热，组成石油的各种物质会被先后的蒸出来馏(分馏)一次能源、二次能源 一次能源指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。又称天然能源。包括化石燃料（如原煤、原油、天然气等）、核燃料、水能、风能等。二次能源指由一次能源经过加工转换以后得到的能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精等等。二、化学能的利用二、化学能的利用 1.化学能：物质发生化学变化时伴随的能量变化。2.化学能的利用：化学能转化为热能 化学能转化为电能。化学能转化为热能是
3、当前利用化学能的最主要方式，表现为物质燃烧放出的热量。化学能转化为电能主要表现为电池的使用。相比较化学能转化为热能和电能两种途径，后者更加有效、洁净，对环境的影响更小。氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置。（1）组成：多孔金属正、负电极和导电液。（2）工作过程：工作时，把氢气通进负极室，而正极室则通入氧气，氢气和氧气通过电化学反应生成水，并释放电能。（3）应用：宇宙飞船、太空站等航天器上使用。（4）优点：不仅提供电能，发电后的产物还为宇航员提供饮用水。探究：如何通过实验确定的沼气的组成中含有碳元素和氢元素？在导管口点燃沼气，用一只干冷的烧杯罩在火焰的在导管口点燃沼气，用一只干冷的烧杯罩在
4、火焰的上方，烧杯内壁有水雾出现，证明沼气中含有氢元上方，烧杯内壁有水雾出现，证明沼气中含有氢元素；将烧杯迅速的倒转过来，注入澄清的石灰水，素；将烧杯迅速的倒转过来，注入澄清的石灰水，振荡，石灰水变浑浊，证明沼气中含有碳元素。振荡，石灰水变浑浊，证明沼气中含有碳元素。小结化石燃料煤煤石油石油天然气天然气沼气沼气不可再生，燃烧会影响环境，不可再生，燃烧会影响环境，要节约使用，充分利用。要节约使用，充分利用。CH4+O2 H2O+CO2点燃点燃可燃冰可燃冰(甲烷水合物甲烷水合物)1、当今世界上最重要的三大化石燃料是、当今世界上最重要的三大化石燃料是_、_、_。它。它们还是重要的化工原料，因此人们常把
5、们还是重要的化工原料，因此人们常把_称为称为“工业的粮食工业的粮食”，把，把_称为称为“工业的血液工业的血液”。煤主要含有。煤主要含有_元素，石油主要含有元素，石油主要含有_元素。元素。_是公认的清洁能源。是公认的清洁能源。2、点燃甲烷之前，一定要、点燃甲烷之前，一定要_，甲烷燃烧时产生，甲烷燃烧时产生_火焰。火焰。3、实验室要制取少量甲烷，可用无水醋酸钠（、实验室要制取少量甲烷，可用无水醋酸钠（CH3COONa)和碱石灰和碱石灰（NaOH和和CaO的固体混合物）两种固体混合物加热来制取，反应的化学方的固体混合物）两种固体混合物加热来制取，反应的化学方程式如下：程式如下：实验室若要制取一瓶甲烷
6、，组装发生气体的装置，必须用到的仪器有实验室若要制取一瓶甲烷，组装发生气体的装置，必须用到的仪器有 收集甲烷气体，可收集甲烷气体，可用用 方法，理由是方法，理由是_CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4加热加热CaO铁架台（带铁夹）、酒精灯、试管、单孔橡皮塞、导气管铁架台（带铁夹）、酒精灯、试管、单孔橡皮塞、导气管 向下排空气法或排水法）向下排空气法或排水法）甲烷的密度比空气小（或甲烷难溶于水）甲烷的密度比空气小（或甲烷难溶于水）检验甲烷的纯度检验甲烷的纯度 明亮的蓝色明亮的蓝色 煤煤石油石油天然气天然气煤煤石油石油CC、H天然气天然气习题4、最近，我国南海海底发现巨大的、最近，我国
7、南海海底发现巨大的“可燃冰可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半；而我国东海油总量的一半；而我国东海“可燃冰可燃冰”的蕴藏量也很可观。的蕴藏量也很可观。“可燃冰可燃冰”的主要成的主要成分是水合甲烷晶体（分是水合甲烷晶体（CH4nH2O）。请结合初中化学知识回答下列问题：）。请结合初中化学知识回答下列问题：（1）下列说法中正确的是）下列说法中正确的是_（填序号）。（填序号）。（A）CH4nH2O晶体中水是晶体中水是溶剂（溶剂（B）CH4nH2O的组成元素有的组成元素有3种（种（C）CH4nH2O中中CH4和和H2O的质量比为的质量比为1 1（D）可燃冰能燃烧
8、，说明水具有可燃性）可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性（2）“可燃冰可燃冰”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。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。用用“可燃冰可燃冰”做燃料，你认为有哪些优点做燃料，你认为有哪些优点_。5.下列气体和空气混合后点燃，不会发生爆炸的是（下列气体和空气混合后点燃，不会发生爆炸的是（）A.二氧化碳二氧化碳B.一氧化碳一氧化碳 C.氢气氢气 D.甲烷甲烷6、在使用燃气热水器时，若通风不畅易产生使人中毒的气体，该气体是（、在使用燃气热水器时，若通风不畅易产生使人中毒的气体，该气体是（）A.水蒸气水蒸气 B.一氧化碳一氧化碳C.二氧化碳二氧化碳
9、D.二氧化硫二氧化硫7、自第十一届奥运会以来，历届奥运会开幕式都要进行颇为隆重的火炬接力。、自第十一届奥运会以来，历届奥运会开幕式都要进行颇为隆重的火炬接力。火炬的燃料是丁烷（化学式为火炬的燃料是丁烷（化学式为C4H10)。它燃烧时，火苗高且亮。下列关于丁烷。它燃烧时，火苗高且亮。下列关于丁烷的叙述正确的是（的叙述正确的是（）丁烷是由碳、氢两种元素组成的丁烷由丁烷分子构成丁烷分子丁烷是由碳、氢两种元素组成的丁烷由丁烷分子构成丁烷分子由碳、氢两种元素构成丁烷由由碳、氢两种元素构成丁烷由4个碳原子和个碳原子和10个氢原子构成丁烷分子个氢原子构成丁烷分子是由碳原子和氢原子构成的是由碳原子和氢原子构成的A.B.C.D.ABBB节约现有的能源；减少环境污染；运输方便，成本低。节约现有的能源；减少环境污染；运输方便，成本低。
