1、第七单元-课题2学习目标 认识化学反应中的能量变化,知道常见的吸热和放热反应 知道化石燃料是人类重要的自然资料和几种主要的化石燃料,了解其形成和不可再生性 了解煤和石油的综合利用,知道煤的综合利用属于化学变化,而石油的综合利用属于物理变化 掌握天然气的主要成分甲烷的物理性质及化学性质发热包干燥剂现现 象象分分 析析氧化钙变为粉末状,溶解,用手摸外氧化钙变为粉末状,溶解,用手摸外壁发热壁发热氧化钙与水反应放出大量的热氧化钙与水反应放出大量的热【实验实验】氧化钙与水反应氧化钙与水反应一、化学反应中的能量变化CaO+H2o=Ca(OH)2课堂练习:写出图中所示的化学反应方程式是否所有的反应都是放热的
2、呢?是否所有的反应都是放热的呢?C+CO2=2CO高温高温吸热反应:吸热反应:是否所有的反应伴随能量变化呢?是否所有的反应伴随能量变化呢?化学反应都伴随有化学反应都伴随有能量的变化能量的变化,而能量的变化,而能量的变化通常表现为通常表现为热量热量的变化:大部分化学反应放出热量,的变化:大部分化学反应放出热量,少部分吸收热量。少部分吸收热量。吸热现象吸热现象 化学反应中的化学反应中的能量变化能量变化 放热现象放热现象大多数化学反应大多数化学反应高温:高温:C+CO2=2CO高温高温能量的利用:能量的利用:(1)生活上做饭,野炊,取暖等(2)在生产中,烧制陶瓷,炼钢,发电,爆炸危房,开山采路等等。
3、利用炸药定向爆破拆除楼房利用炸药定向爆破拆除楼房烧砖烧砖火力发电发电开山炸石开山炸石世界三大化石燃料世界三大化石燃料天然气天然气20%20%煤煤 35%35%石油石油 40%40%二、化石燃料:煤、石油、天然气煤、石油、天然气是如何形成的?化石燃料是可再生能源吗?被称为“工业粮食”的煤的主要元素是?煤如何综合利用?被称为“工业血液”的石油的主要元素是?石油如何综合利用?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 “工业的血工业的血液液 ”。其实不仅工业,其他如农业、国防、交通运输、建筑、。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
4、开煤、石油和天然气。医疗卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。n煤的形成煤的形成植物或植物植物或植物枯萎后枯萎后植物等被埋于土中,植物等被埋于土中,经长期复杂变化形经长期复杂变化形成煤。成煤。煤的形成石油、天然气的形成n石油和天然气的形成石油和天然气的形成煤工业粮食n煤:煤:主要含主要含C元素,燃烧时即元素,燃烧时即C与氧气反应与氧气反应n煤的综合利用:煤的综合利用:煤的干馏煤的干馏煤煤隔绝空气隔绝空气加强热加强热(化学变化)(化学变化)焦炭焦炭煤焦油煤焦油煤气(主要成分为煤气(主要成分为:H H2 2、CHCH4 4、COCO)石油的用途石油的用途工业的血液石油工业血液n石油:主要
5、含石油:主要含C、H元素元素n石油的综合利用:石油石油的综合利用:石油的的分馏分馏石油石油蒸馏蒸馏(物理变化)(物理变化)汽油汽油煤油煤油柴油等柴油等不可直接用作燃料石油的分馏炼制石油的分馏炼制液化石液化石油气油气溶剂油溶剂油汽油汽油航空煤航空煤油油煤油煤油柴油柴油润滑润滑油油石蜡石蜡沥沥青青城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,这是石油化工产品这是石油化工产品。液化石油。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,天然气主要成分CH4n天然气天然气:主要成分主要成分
6、CH4n沼气沼气:主要成分主要成分CH4甲烷 CH41、甲烷的物理性质、甲烷的物理性质通常状况下无色、无味气体通常状况下无色、无味气体难溶于水难溶于水 密度比空气小密度比空气小2、甲烷的物理性质、甲烷的物理性质可燃性可燃性点燃甲烷前应先做什么工作?淡蓝色火焰淡蓝色火焰烧杯内壁有水雾烧杯内壁有水雾澄清石灰水变澄清石灰水变浑浊浑浊有水生成,甲烷中含有氢元素有水生成,甲烷中含有氢元素CO2 Ca(OH)2 CaCO3 H2O有二氧化碳生成有二氧化碳生成 CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃甲烷 CH4沼沼气气的的制制取取和和利利用用1 1点燃某无色气体,在火焰上方罩点燃某无色气体,在火焰上方罩一
7、个干而冷的烧杯,烧杯内壁有水珠一个干而冷的烧杯,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。清石灰水振荡,澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是该气体不可能是 ()A ACHCH4 4 B BCO和和H2的混合气体的混合气体C CH H2 2 D D酒精(酒精(C C2 2H H5 5OHOH)蒸气)蒸气C2.实验室用固体无水醋酸钠和固体碱实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰,混合加热制甲烷。则下列装置中石灰,混合加热制甲烷。则下列装置中,可用于制甲烷的是(,可用于制甲烷的是(D D )BACD石油没了石油没了汽车不动了汽车不动了我又该
8、如何面对?我又该如何面对?一切可能乱了一切可能乱了如何更好地利用化石能源?燃料燃烧不充分时,不仅浪费资源,而且还会产生燃料燃烧不充分时,不仅浪费资源,而且还会产生大量的大量的COCO等物质,污染大气。等物质,污染大气。(3 3)不充分燃烧的缺点有哪些?)不充分燃烧的缺点有哪些?(1 1)如何做到使燃料充分燃烧呢?)如何做到使燃料充分燃烧呢?(2 2)充分燃烧的优点有哪些?)充分燃烧的优点有哪些?燃烧时要有足够多的空气(或氧气);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。燃料要与空气要有足够大的接触面积。能节约能源、减少环境污染能节约能源、减少环境污染合理利用能源思考:
9、思考:在日常生活中你是否遇到过在日常生活中你是否遇到过这样的情况:做饭时,有时燃气这样的情况:做饭时,有时燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色,灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色。此时,需要调节锅底出现黑色。此时,需要调节一下灶具或炉具的进风口,这是一下灶具或炉具的进风口,这是为什么?为什么?氧气不充足时,燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色,所以此时应将灶具或炉具的进风口调大;1 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 2、在篝火燃烧时,木柴为什么不平放在地上,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 3、这两种做
10、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,减少环境污染开发新能源可燃冰:可燃冰:外观像冰,外观像冰,主要成分为CH4,还含有少量,还含有少量二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃,被形二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃,被形象地称为象地称为“可燃冰可燃冰”。核能核能太阳能太阳能风能风能潮汐能潮汐能地热能地热能开发新能源课堂练习1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
11、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 ()ACH4 BCO和H2的混合气体CH2 D酒精(C2H5OH)蒸气2.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,可用于制甲烷的是()BACD3,三瓶无色的气体分别是氢气,三瓶无色的气体分别是氢气 、一氧化碳、一氧化碳 、甲、甲烷如何鉴别烷如何鉴别?1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 ()ACH4 BCO和H2的混合气体CH2 D酒精(C2H5OH)蒸气C2.实验室用固体无水醋酸钠和固体
12、碱石灰,混合加热制甲烷。则下列装置中,可用于制甲烷的是()BACDD3,三瓶无色的气体分别是氢气,三瓶无色的气体分别是氢气 、一氧化碳、一氧化碳 、甲、甲烷如何鉴别烷如何鉴别?分别点燃分别点燃,检验燃烧产物检验燃烧产物.第七单元-课题2三、燃料燃烧对空气的影响化石燃料主要有哪几种?煤燃烧时会放出什么物质?对环境有什么影响?酸雨的危害有哪些?汽车使用的燃料(汽油或柴油)燃烧时产生的尾气主要污染物有哪些?减少汽车尾气对空气的污染可采取哪些措施?阅读课本P142 P144三、燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧对环境的影响C元素元素S元素元素N元素元素CO 有毒气体有毒气体CO2 加剧温室效应加剧温室效
13、应SO2 NO2 酸雨酸雨煤煤煤中含哪些元素?这些元素燃烧后生成哪些物质?三、燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧对环境的影响酸雨酸雨煤燃烧时会排放出二氧化硫(煤燃烧时会排放出二氧化硫(SOSO2 2)、二)、二氧化氮(氧化氮(NONO2 2)等污染物。这些气体溶于)等污染物。这些气体溶于雨水,会形成酸雨。雨水,会形成酸雨。正常雨水也显酸性(正常雨水也显酸性(pH5.6)但酸雨的酸度强于正常雨水(但酸雨的酸度强于正常雨水(pH5.6)三、燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧对环境的影响酸雨酸雨危害:危害:影响人体健康影响人体健康 破坏森林破坏森林 腐蚀文物雕塑、建筑物腐蚀文物雕塑、建筑物 影响农作物生
14、长影响农作物生长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酸雨的危害酸雨的危害酸雨的危害酸雨的危害酸雨的危害酸雨的危害三、燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧对环境的影响酸雨酸雨怎样防治?怎样防治?使用脱硫煤使用脱硫煤 用天然气代替煤用天然气代替煤 减少二氧化硫等物质向大气的排放减少二氧化硫等物质向大气的排放三、燃料燃烧对空气的影响2、汽车用燃料的燃烧对环境的影响 汽车使用的燃料(汽油或柴油)燃烧时产生的尾气主要污染物有哪些?减少汽车尾气对空气的污染可采取哪些措施?三、燃料燃烧对空气的影响CO碳氢化合物碳氢化合物N的氧化物的氧化
15、物汽车汽车燃料燃料2、汽车用燃料的燃烧对环境的影响含铅化合物和烟尘含铅化合物和烟尘改进发动机,充分燃烧改进发动机,充分燃烧催化净化,转化为无害气体催化净化,转化为无害气体使用无铅汽油使用无铅汽油三、燃料燃烧对空气的影响汽车汽车燃料燃料2、汽车用燃料的燃烧对环境的影响改进燃料改进燃料加入适量乙醇加入适量乙醇适当节省石油资源适当节省石油资源减少汽车尾气污染减少汽车尾气污染三、燃料燃烧对空气的影响汽车汽车燃料燃料2、汽车用燃料的燃烧对环境的影响使用新能源使用新能源图图7 732 32 使用压使用压缩天然气缩天然气 CNG 燃料的汽车燃料的汽车图图7 733 33 液化石液化石油气油气 LPG 汽车汽
16、车加气站加气站总结:煤和汽车燃料等化石燃料造成对空气的污染,总结:煤和汽车燃料等化石燃料造成对空气的污染,主要有以下原因主要有以下原因(1)燃料中的一些杂质如S等燃烧时,产生空气 污染物如SO2;(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。三、燃料燃烧对空气的影响四、使用和开发新能源1、乙醇(酒精)(酒精)乙醇乙醇化学方程式化学方程式优点优点来源来源C2H5OH可再生,环保可再生,环保高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇,属于可再生能源得乙醇,属于可再生能源 无色、有特殊气味,能与水任意互溶无色、有特殊气味,能
17、与水任意互溶、易、易挥发挥发、可燃可燃,燃烧时放热燃烧时放热乙醇燃料汽车乙醇燃料汽车沃尔沃沃尔沃(瑞典沃尔沃公司)(瑞典沃尔沃公司)四、使用和开发新能源2、氢气 H2氢气氢气燃烧反应的化学燃烧反应的化学方程式方程式优点优点来源来源极易燃烧、放热量大、燃烧产物环保极易燃烧、放热量大、燃烧产物环保 氢气由水分解制得,制取成本高,贮氢气由水分解制得,制取成本高,贮存困难,暂不能广泛使用存困难,暂不能广泛使用可燃性、还原性四、使用和开发新能源2、氢气 H2可燃性、还原性加热四、使用和开发新能源2、氢气的实验室制法 和检验药品药品:锌和稀硫酸锌和稀硫酸(或稀盐酸或稀盐酸)原理原理:Zn +H2SO4=Z
18、nSO4+H2Zn +2HCl=ZnCl2 +H2氢气的用途氢气的用途制盐酸制盐酸高能燃料高能燃料化学电源化学电源氢气的用途氢气的用途氢氧燃料电池氢氧燃料电池化学能化学能电能电能风风 能能潮汐能潮汐能生物能生物能太阳能太阳能地热能地热能核能核能开发新能源,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CH4太阳能汽车太阳能汽车新疆风力发电机新疆风力发电机法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1 1、一些燃料的燃烧对环境有不良影响、一些燃料的燃烧对环境有不良影响,应应选择使用不污染环境或对环境环境污染小选择使用不
19、污染环境或对环境环境污染小的燃料的燃料.2 2、在化石燃料中、在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃天然气是比较清洁的燃料料.3 3、使用和开发化石燃料以外的清洁燃料、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综合利用资源和开发新能源具有重要意义.随堂练习1.农作物收割后留下大量秸杆,下列有关秸杆的处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(理方法错误的是()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从人类生存的环境考虑,未来用于汽车的理想燃料是(料是()A.氢气氢气 B.天然气天
20、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(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DAB4.要节约现有能源,还要研究开发新能源。新能要节约现有能源,还要研究开发新能源。新能源是指源是指 ()氢能氢能 太阳能太阳能 风能风能 水能水能 地热能地热能 潮潮汐能汐能 电能电能A.B.C.D.5.“西气东输西气东输”是开发大西北的一项重大工程,输是开发大西北的一项重大工程,输送的是当今世
21、界上最重要的一种气体化石燃料,该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(气体的主要成分是()A.CO B.H2 C.O2 D.CH4 D 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煤和石油大量的直接燃烧会造成空 气严重污染气严重污染B.化石燃料蕴藏量是有限的化石燃料蕴藏量是有限的C.我国煤和石油资源很丰富,不需要大力开发新能源我国煤和石油资源很丰富,不需要大力开发新能源D.我国煤和石油资源有限,必须合理开发,综合利用我国煤和石油资源有限,必须合理开发,综合利用7.下列各组物质分别在空气中充分燃烧,产物完全相下列各组物质分别在空气中充
22、分燃烧,产物完全相同的是同的是 ()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A9.我国正在推广使用乙醇汽油。所谓乙醇汽油就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(一般为是在汽油中加入适量乙醇(一般为10 1)混合)混合而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是()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A