1、第七单元课题2燃料的合理利用与开发燃料的合理利用与开发一、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产生气泡产生气泡 试管外壁发烫试管外壁发烫镁带与稀盐酸反应有热量放出镁带与稀盐酸反应有热量放出实验实验7-3：镁带与稀盐酸反应放出热量：镁带与稀盐酸反应放出热量=2023-5-82CO+CuO=Cu+CO22023-5-83世界能源的主要来源世界能源的主要来源天然气 20%煤 35%石油 40%2023-5-84认识化石燃料认识化石燃料 煤、石油和天然气煤、石油和天然气是世界上最重要的三是世界上最重要的三种化石燃料。种化石燃料。煤煤工
2、业的粮食工业的粮食石油石油工业的血液工业的血液天然气天然气主要成分是甲烷（主要成分是甲烷（CH4）2023-5-85 煤的形成及其组成的主要煤的形成及其组成的主要元素是什么？元素是什么？2023-5-86其主要成分是其主要成分是碳碳元素，元素，还含有少量还含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物。等元素及无机矿物。煤是复杂的煤是复杂的2023-5-87焦炭焦炭冶金工业重要原料冶金工业重要原料煤焦油煤焦油化工原料化工原料 焦炉焦炉煤气煤气燃料燃料煤煤干馏干馏煤气煤气的主要成分为：的主要成分为：氢气氢气H2甲烷甲烷CH4一氧化碳一氧化碳CO其他气体其他气体煤的综合利用煤的综合利用2023-5-88石
3、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。变化而形成的一种粘稠液体。它是由多种它是由多种 物质物质组成的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。2023-5-810石油炼制：石油炼制：提示：提示：煤气煤气的主要成分是：的主要成分是：一氧化碳一氧化碳、甲烷、甲烷、氢气等。氢气等。石油液化气石油液化气的主要成的主要成分是：分是：丙烷，丁烷，丙丙烷，丁烷，丙烯和丁烯等。烯和丁烯等。三、天然气三、天然气 在有石油存在的地方就有天然气，在有石油存在的地方就有天然气
4、，天然气天然气的主要成分是的主要成分是甲烷（甲烷（CHCH4 4）。132023-5-82023-5-814甲烷的密度比空气小，可以用甲烷的密度比空气小，可以用 法收集；法收集；又因为甲烷极难溶于水可以用又因为甲烷极难溶于水可以用 法收集。法收集。向下排空气向下排空气排排 水水甲甲烷烷的的燃燃烧烧2023-5-816点燃现象点燃现象倒入澄清石倒入澄清石灰水现象灰水现象化学方程式化学方程式发出蓝色火焰，烧杯发出蓝色火焰，烧杯内壁有水滴生成内壁有水滴生成澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊CH4+2O2 =CO2+2H2O点燃点燃甲烷的现象：点燃甲烷的现象：CH4该实验说明甲烷含什么元素？该实验说明甲
5、烷含什么元素？碳、氢碳、氢2023-5-817甲烷：（最简单的有机化合物）甲烷：（最简单的有机化合物）物性：物性：化性：化性：无色、无味的气体，极难溶于水，无色、无味的气体，极难溶于水，密度比空气小密度比空气小可燃性可燃性讨论：农村使用沼气的意义？讨论：农村使用沼气的意义？解决农村的燃料问题；解决农村的燃料问题；改善了农村的环境卫生；改善了农村的环境卫生；提高了肥料的质量；提高了肥料的质量；发展农业生产。发展农业生产。202002年世界杯足球赛开幕式和揭幕战都在年世界杯足球赛开幕式和揭幕战都在汉城兰芝岛举行，世人瞩目的足球场下埋着汉城人汉城兰芝岛举行，世人瞩目的足球场下埋着汉城人15年的垃圾，
6、垃圾产生的沼气为足球场提供了部分年的垃圾，垃圾产生的沼气为足球场提供了部分的能源。的能源。（1）沼气的化学式是）沼气的化学式是 。（2）以下说法正确的是）以下说法正确的是 。A将秸杆、杂草、粪便等废弃物放在密闭池中发酵将秸杆、杂草、粪便等废弃物放在密闭池中发酵 可以产生沼气可以产生沼气B沼气的应用对解决农村的燃料问题、改善环境有沼气的应用对解决农村的燃料问题、改善环境有 重要意义重要意义C点燃沼气与空气的混合气体能发生爆炸点燃沼气与空气的混合气体能发生爆炸CH4 4A B C2023-5-8 探探 明明 储储 量量 年年 产产 量量 石石 油油 28.33亿吨亿吨 1.89亿吨亿吨天然气天然气
7、 32124亿立方米亿立方米 851.7亿立方米亿立方米 煤煤 3261亿吨亿吨 30.5亿吨亿吨我国我国2009年我国化石能源基础储量和年产量年我国化石能源基础储量和年产量2023-5-821 由此可见，人类的生存面临着严重的由此可见，人类的生存面临着严重的挑战，应采取怎样措施？挑战，应采取怎样措施？1节约能源，提高燃料的节约能源，提高燃料的利用率；利用率；2开发和利用新能源。开发和利用新能源。2023-5-823四、合理利用与开发化石能源四、合理利用与开发化石能源 化石燃料最终将被耗尽，人们必须合理开采节约使用化石燃料，另外，还化石燃料最终将被耗尽，人们必须合理开采节约使用化石燃料，另外，
8、还要开发新能源（如要开发新能源（如可燃冰可燃冰）。）。节约能源最重要的是节约能源最重要的是使燃料充分燃烧。使燃料充分燃烧。使燃料充分燃烧的条件：使燃料充分燃烧的条件：燃烧时要有足够多的空气燃烧时要有足够多的空气燃料与空气要有足够大的接触面积。燃料与空气要有足够大的接触面积。燃烧不充分不仅使燃料产生的热量减少，无燃烧不充分不仅使燃料产生的热量减少，无谓的浪费资源，而且还会产生大量的有害气谓的浪费资源，而且还会产生大量的有害气体，污染空气。体，污染空气。可燃冰可燃冰：外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和：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体。能像固体
9、酒精水分子组成），还含有少量二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为一样直接点燃，被形象地称为“可燃冰可燃冰”。2023-5-825 有关专家估计目前发现的可燃冰储量有关专家估计目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的大约是化石燃料总和的2 2倍，具有能量高，倍，具有能量高，燃烧值大等优点。它是将能替代化石燃料燃烧值大等优点。它是将能替代化石燃料的新能源。可燃冰埋藏在海底的岩石中，的新能源。可燃冰埋藏在海底的岩石中，目前开采在技术上还存在很大困难。甲烷目前开采在技术上还存在很大困难。甲烷是一种高效的温室气体，可燃冰的开采如是一种高效的温室气体，可燃冰的开采如果方法不当，释放出的甲烷
10、扩散到大气中，果方法不当，释放出的甲烷扩散到大气中，会造成地球的温室效应比二氧化碳更加严会造成地球的温室效应比二氧化碳更加严重。所以，开采的关键是解决技术上的问重。所以，开采的关键是解决技术上的问题，同时也必须考虑环境保护。题，同时也必须考虑环境保护。资料资料：2023-5-82627要从海底将这些东西发掘出来，却并非易事。要从海底将这些东西发掘出来，却并非易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小的破坏，科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，就足以导致甲烷气的大量散甚至是自然的破坏，就足以导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加，它失，从而使大气中的温室气
11、体含量急剧增加，它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交，在一所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交，在一座新能源的宝库面前，人们不得不审慎从事。座新能源的宝库面前，人们不得不审慎从事。谁能肯定它不是潘朵拉的盒子？万一打开了谁能肯定它不是潘朵拉的盒子？万一打开了就关不上了呢？就关不上了呢？2023-5-81.煤的燃烧五、使用燃料对坏境的影响：思考思考1 1：煤中主要含哪种：煤中主要含哪种元素？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？2023-5-828工
12、厂排出的烟尘污染空气2023-5-829酸雨破坏，枝枯叶败2023-5-830雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化19081908年年 19691969年年 酸雨可能对环境造成哪些破坏？酸雨可能对环境造成哪些破坏？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对空气的污染对空气的污染汽车使用的燃料主要是汽车使用的燃料主要是 或或 。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。2023-5-833 3 3化石燃料造成
13、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。2023-5-834六、能源的利用和开发：六、能源的利用和开发：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燃烧产物基本上不污染环境，可做燃烧产物基本上不污染
14、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，属于蒸馏可得乙醇，属于可再生能源可再生能源 1 1乙醇乙醇反应原理反应原理: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。2023-5-836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氢气：氢气：2023-5-837小结小结:目前氢气作为燃料暂不能广
15、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 。2023-5-838 新能源的种类有新能源的种类有太阳能、核能、风能、地太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。热能、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新疆风力发电机新疆风力发电机2023-5-840法国潮汐能电站法国潮汐能电站2023-5-841秦山核电站秦山核电站2023
16、-5-842冰岛地热冰岛地热2023-5-843西藏羊八井地热电厂西藏羊八井地热电厂2023-5-84445练习：练习：2 2下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（）A A氧气氧气 B B氮气氮气 C C甲烷甲烷 D D二氧化碳二氧化碳 C1 1下列过程属于物理变化的是（下列过程属于物理变化的是（）A A煤在隔绝空气的条件下加强热煤在隔绝空气的条件下加强热 B B煤的形成煤的形成 C C石油的形成石油的形成 D D从石油里分馏出汽油等从石油里分馏出汽油等D2023-5-83 3点燃某无色气体，在火焰上方罩点燃某无色气体，在火焰上方罩一个干而
17、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 BCOCO和和H H2 2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C2023-5-8464.4.实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，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，可用于制混合加热制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（甲烷的是（）BACDD2023-5-84
18、7混合物碳黏稠混合物碳氢1 _、_ 和和_ 称为化石燃料，是称为化石燃料，是_再生能源。再生能源。煤煤石油石油天然气天然气不可不可2煤是复杂的煤是复杂的_，主要含有，主要含有_元素；石油是元素；石油是一种一种_状的液体状的液体_，主要含，主要含_和和_元素。元素。3 天然气主要是由天然气主要是由_ 和和_ 元素组成的混合元素组成的混合物，主要成分是物，主要成分是_。海底埋藏着大量的可燃冰，主要含。海底埋藏着大量的可燃冰，主要含有有_水合物，可能成为未来的新能源。沼气的主要成分水合物，可能成为未来的新能源。沼气的主要成分是_。碳氢甲烷甲烷(CH4)甲烷甲烷甲烷甲烷2023-5-8485燃料充分燃烧需考虑的两点是：燃料充分燃烧需考虑的两点是：_、_。4化学反应在生成新物质的同时伴随着化学反应在生成新物质的同时伴随着_的变化，的变化，通常表现为通常表现为_的变化，既有的变化，既有_现象，也有现象，也有_现象。现象。能量热量放热吸热燃烧时要有足够多的空气燃料和空气要有足够大的接触面2023-5-849
