1、 课题2 燃料的合理利用与开发（课时1）第七单元一、化学反应中的能量变化 化学反应在生成新物质的同时，还伴随着化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化。能量的变化，通常表现为热量的变化。氢氧化钡与氯化铵反应吸收热量有大量气泡产生有大量气泡产生试管外壁发热试管外壁发热镁与盐酸反应中有镁与盐酸反应中有能量变化能量变化放热放热【实验实验】镁与盐酸反应镁与盐酸反应化学方程式：化学方程式：Mg+2HCl=MgCl2+H2在一个试管中加入少量在一个试管中加入少量镁条镁条，再加入适量，再加入适量盐酸盐酸，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。【实验实
2、验7-3】在一个试管中加入少量干燥在一个试管中加入少量干燥的生石灰，再加入适量水，观察现象，并用手的生石灰，再加入适量水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。轻轻触碰试管外壁。少量溶解少量溶解发热发热 CaO+HCaO+H2 2O O Ca(OH)Ca(OH)2 2化学反应中的能量变化（热量变化）1.放热反应:氧化反应,金属和酸反应2.吸热反应:条件为“加热”和“高温”反应如如:可燃物燃烧可燃物燃烧、镁与镁与盐酸（盐酸（Mg+2HCl=MgClMg+2HCl=MgCl2 2+H+H2 2）、氧化钙与水氧化钙与水（CaO+HCaO+H2 2O O=Ca(OH)Ca(OH)2 2）等；等；如如:一氧
3、化碳和氧化铜的反应（一氧化碳和氧化铜的反应（）碳与二氧化碳的反应（碳与二氧化碳的反应（）高温C+COC+CO2 2 2CO2COCO+CuO=Cu+CO2 下列属于吸热的化学反应是（下列属于吸热的化学反应是（）A.干冰升华干冰升华 B.煅烧石灰石煅烧石灰石 C.木炭燃烧木炭燃烧 D.氢气燃烧氢气燃烧B人类生活对化学能量的利用(1)生活燃料的利用：如做饭、取暖等。(2)利用燃烧产生的能量：发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等。(3)利用爆炸产生的巨大能量：开山炸石、拆除危旧建筑等。(4)利用食物在体内发生化学反应放出的热量，可维持体温和日常活动所需的能量。化学反应中的能量变化 化学反应中产生的能
4、量的用途利用炸药定向爆破利用炸药定向爆破拆除楼房拆除楼房利用化学反应产生利用化学反应产生的热量炼钢的热量炼钢讨论与思考：讨论与思考：1 1、你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？、你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？2 2、汽车、轮船、飞机、拖拉机等使、汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？用什么燃料？3 3、炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？、炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？木柴、木柴、禾草禾草、煤、液化石油气、天然气等、煤、液化石油气、天然气等汽油、柴油、航空煤油等汽油、柴油、航空煤油等焦炭、煤等焦炭、煤等三者中谁是理想的燃料呢三者中谁是理想的燃料呢煤煤 石油石油 天然气天然气 又称为又称为化石燃料化石
5、燃料,是是不可再不可再生能源生能源煤煤1、煤的形成煤的形成植物或植物枯萎后植物或植物枯萎后植物等被埋于土中，经植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤长期复杂变化形成煤2、煤是复杂的混合物，主要含有碳元煤是复杂的混合物，主要含有碳元素。此外，还含有氢元素和少量的氮、硫、素。此外，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素以及无机矿物质（主要含硅、铝、氧等元素以及无机矿物质（主要含硅、铝、钙、铁等元素）钙、铁等元素）3、煤气的主要成分为：氢气、甲烷、煤气的主要成分为：氢气、甲烷、一氧化碳、其他气体一氧化碳、其他气体4、煤的综合利用、煤的综合利用（焦炭、煤焦油（焦炭、煤焦油、煤气等）煤气等）对煤的干馏制得
6、对煤的干馏制得石油石油1、石油的形成、石油的形成海洋生物海洋生物 死亡死亡生物的遗骸经复生物的遗骸经复杂变化形成石油杂变化形成石油2、石油：从油井中开采出来的石油也石油：从油井中开采出来的石油也叫原油，是一种粘稠状的液体叫原油，是一种粘稠状的液体。3、石油中主要含有碳和氢两种元素。石油中主要含有碳和氢两种元素。动植物的遗骸被动植物的遗骸被层层沙泥掩埋层层沙泥掩埋4、城镇的许多家庭做饭使用一种罐装、城镇的许多家庭做饭使用一种罐装“煤气煤气”作为燃料，罐中所装的是液化石油气。作为燃料，罐中所装的是液化石油气。5、石石油油的的综综合合利利用用|分分馏馏利用石油中各成分的沸点利用石油中各成分的沸点不同
7、来分离。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主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。将煤隔绝空气将煤隔绝空气加强热即干馏加强热即干馏（化学变化）（化学变化）焦炭焦炭、煤焦油煤焦油、煤气等煤气等利用石油中各利用石油中各成分的沸点不成分的沸点不同，将其分离同，将其分离即分馏（物理即分馏（物理变化）变化）柴油、汽油、柴油、汽油、煤油、润滑油、煤油、润滑油、溶剂油、航空溶剂油、航空煤油等煤油等H、N、S、O等等O、N、S等等C、HC固态固态液态液态下列化工厂品中，属于石油加工产品的是（下列化工厂品中，属于石油加工产品的是（）A.煤气煤气 B.柴油柴油 C.煤焦油煤焦油 D.甲烷甲烷B天然气
8、1、天然气的形成海洋生物死海洋生物死亡亡动植物的遗骸被动植物的遗骸被层层沙泥掩埋层层沙泥掩埋生物的遗骸经复杂生物的遗骸经复杂变化形成天然气变化形成天然气2、天然气的组成：主要、天然气的组成：主要是由碳和氢组成的气态是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主碳氢化合物，其中最主要的是要的是 （CH4）。）。甲烷甲烷实验实验7-47-4（1 1）观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的）观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的 甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯（如图甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯（如图7-277-27），过一会），过一会儿儿，观察烧杯壁上的现象。，观察烧杯壁上的现象。（2）
9、迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清）迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。石灰水，振荡，观察现象。图图7-27物理性质：物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。现象：甲烷燃烧产生现象：甲烷燃烧产生蓝色火焰蓝色火焰，烧杯壁上，烧杯壁上出现水珠出现水珠；澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊生成生成水水结论结论：CH4 4+2 O2 2=CO2 2+2H2 2O COCO2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCO=CaCO3 3 +H+H2 2O O点燃生成生成二氧化碳二氧化碳甲烷（也被成为沼气）沼气的制取和利用池沼中
10、常含有甲烷1、石油和煤应该、石油和煤应该直接直接用作燃料用作燃料吗？吗？动动脑：动动脑：不应该！不应该！既浪费又严重地污染环境在化石燃料中，在化石燃料中，天然气天然气是比较清洁的燃料。是比较清洁的燃料。2、再次思考：谁是理想的燃料呢？、再次思考：谁是理想的燃料呢？合理利用与开发化石能源 化石燃料的化石燃料的用途用途（140页）页）表表7-37-3我国我国20092009年化石能源基础储量和年产量及年化石能源基础储量和年产量及开采年限开采年限约约15年年约约38年年约约107年年讨 论氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧，产生黑烟，并生成CO等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，且污染空气。
11、怎样使燃料充分燃烧（提高燃料的燃烧利用率）？1 燃烧时要有足够的空气燃烧时要有足够的空气2 燃料与空气要有足够大的接触面燃料与空气要有足够大的接触面供炼铁高炉使用鼓风机鼓风机使燃料充分燃烧需要考虑：使燃料充分燃烧需要考虑：1、燃烧时要有、燃烧时要有足够足够多的空气多的空气2、燃料与空气、燃料与空气要有要有足够足够大的大的接触面积接触面积 科学家在科学家在300500300500米海洋深处发米海洋深处发现一种冰霜样的物质现一种冰霜样的物质可燃冰可燃冰。可燃冰是甲烷水合物（化学式。可燃冰是甲烷水合物（化学式CHCH4 4.8H8H2 2O)O)，外观像冰。一体积可，外观像冰。一体积可燃冰可储载燃冰
12、可储载100200100200倍体积的倍体积的甲烷气体，具有甲烷气体，具有能量高、燃烧值能量高、燃烧值大大等优点。如果在开采中甲烷大等优点。如果在开采中甲烷大量泄漏于大气，将比量泄漏于大气，将比COCO2 2造成的温造成的温室效应更严重。所以，开采可燃室效应更严重。所以，开采可燃冰的关键是解决技术上的问题。冰的关键是解决技术上的问题。目前，可燃冰的开发尚处于试验目前，可燃冰的开发尚处于试验性开采阶段。性开采阶段。学完本课题你应该知道学完本课题你应该知道2 2、燃料在生活中和生产中起着重要作用。燃料、燃料在生活中和生产中起着重要作用。燃料 充分燃烧对于节约能源，减少环境污染非常充分燃烧对于节约能
13、源，减少环境污染非常 重要。重要。3 3、石油是由沸点不同的化合物组成的混合物，、石油是由沸点不同的化合物组成的混合物，从石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，从石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，他们具有广泛的用途。他们具有广泛的用途。4 4、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，并节约使用。并节约使用。1 1、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变、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，即有放热现象或化，通常表现为热量变化，即有放热现象或 吸热现象发生。吸热现象发生。（1 1）点燃某无色气体，在火焰上方）点燃某无色气体，在
14、火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水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。澄清石灰水振荡，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C（2）下列叙述正确的是（）A.干冰蒸发时需吸收大量的热，这就是化学反应中的吸热现象 B.硫燃烧需要先加热，所以它燃烧时吸收热量 C.水蒸气液化放出热量，这是化学反应的放热现象 D.化石燃料的燃烧放出热量D练一练：练一练
15、：（3）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 B、石油是一种混合物C、可利用石油产品发电 D、将石油分馏可得多种产品A（5）下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆 炸的是（）A、氧气 B、氮气 C、甲烷 D、二氧化碳 （4）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 B、煤的形成C、石油的形成 D、从石油里分馏出汽油等DC（6 6）实验室用固体无水醋酸钠和固体）实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（中，可用于制甲烷的是（）BACDD分别点燃分别点燃,检验其燃烧产物。检验其燃烧产物。在火在火焰的上方分别罩一个冷而干燥的烧焰的上方分别罩一个冷而干燥的烧杯，若烧杯内壁上没有出现水珠则杯，若烧杯内壁上没有出现水珠则为一氧化碳；若烧杯内壁上出现水为一氧化碳；若烧杯内壁上出现水珠则为氢气或甲烷，迅速把烧杯倒珠则为氢气或甲烷，迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。若石灰水变水，振荡，观察现象。若石灰水变浑浊，则为甲烷；若石灰水不变浑浑浊，则为甲烷；若石灰水不变浑浊，则为氢气。浊，则为氢气。想一想：三瓶无色的气体分别是氢想一想：三瓶无色的气体分别是氢气气 、一氧化碳、一氧化碳 、甲烷如何鉴别、甲烷如何鉴别?
