燃料的合理利用與-開發(fā)課題2

1、第七單元 燃料及其利用課題課題2 2 燃料的合理利用與開發(fā)燃料的合理利用與開發(fā)1.了解化石燃料對環(huán)境的影響。2.認(rèn)識使用和開發(fā)清潔燃料及各種能源的重要性。化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)中熱量的變化被應(yīng)用于生活和生產(chǎn)，你中熱量的變化被應(yīng)用于生活和生產(chǎn)，你能舉出一些實際應(yīng)用的例子嗎？能舉出一些實際應(yīng)用的例子嗎？燃?xì)鉄崴魅細(xì)鉄崴骱美溲娇净鸢珊美溲娇净鸢捎们鍧嵢剂隙喔捎们鍧嵢剂隙喔蓛粞?！凈呀！農(nóng)村燒柴煮飯農(nóng)村燒柴煮飯燒磚燒磚開山炸石開山炸石拆除危舊建筑拆除危舊建筑冶煉金屬冶煉金屬煉鋼煉鋼發(fā)電發(fā)電化學(xué)反應(yīng)都伴隨著化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量能量變化，通常表現(xiàn)為變化，通常表現(xiàn)為熱量熱量變化變化放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反

2、應(yīng)放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量大于大于生成物的總能量生成物的總能量吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量小于小于生成物的總能量生成物的總能量1. 1.所有的燃燒所有的燃燒2. 2.金屬和酸的反應(yīng)金屬和酸的反應(yīng)3. 3.生石灰溶于水生石灰溶于水1. 1.二氧化碳和碳。二氧化碳和碳。 煤、石油、天然氣都是由古代生物的遺骸經(jīng)煤、石油、天然氣都是由古代生物的遺骸經(jīng)過幾億年復(fù)雜的變化而形成的，所以被稱為過幾億年復(fù)雜的變化而形成的，所以被稱為化化石燃料石燃料，它們是，它們是不可再生不可再生的能源。的能源。一、化石燃料一、化石燃料隔絕空氣隔絕空氣加強熱加強熱煤煤焦炭：焦炭：冶金

3、工業(yè)還原劑冶金工業(yè)還原劑煤焦油：煤焦油：含多種有機化合物含多種有機化合物煤氣煤氣：主要成分：主要成分H H2 2、CHCH4 4、COCO等（氣體燃料）等（氣體燃料）煤的干餾是煤的干餾是化學(xué)化學(xué)變化變化煤的干餾煤的干餾1. 1.怎樣使煤得到綜合利用？怎樣使煤得到綜合利用？2. 2.煤的干餾是物理變化還是化學(xué)變化？煤的干餾是物理變化還是化學(xué)變化？煤煤煤的用途：有人稱煤是有人稱煤是“工業(yè)的糧食工業(yè)的糧食”1. 1.怎樣使石油得到綜合利用？怎樣使石油得到綜合利用？ 石油的分餾是物理變化石油的分餾是物理變化2. 2.石油的分餾是物理變石油的分餾是物理變化還是化學(xué)變化？化還是化學(xué)變化？石油的分餾石油的分

4、餾水的蒸餾和分離液態(tài)空氣都水的蒸餾和分離液態(tài)空氣都是物理變化是物理變化石油石油石油煉制的部分石油煉制的部分產(chǎn)品和主要用途產(chǎn)品和主要用途石油的用途石油的用途工業(yè)的血液工業(yè)的血液實驗實驗7-47-4甲烷燃燒甲烷燃燒: : 現(xiàn)象現(xiàn)象化學(xué)方程式化學(xué)方程式產(chǎn)生藍色火焰，產(chǎn)生藍色火焰，燒杯內(nèi)壁有無燒杯內(nèi)壁有無色液滴產(chǎn)生色液滴產(chǎn)生澄清石灰澄清石灰水變渾濁水變渾濁Ca(OH)Ca(OH)2 2 + CO + CO2 2 = CaCO = CaCO3 3+ H+ H2 2O O現(xiàn)象：現(xiàn)象：甲烷具有可燃性。甲烷具有可燃性。( (是最簡單的有機物是最簡單的有機物 ) )天然氣天然氣CH4 + 2O2 2H2O+CO

5、2點燃點燃實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論 1. 1.點燃點燃甲烷甲烷2. 2.將將冷而干燥冷而干燥的小燒杯罩在的小燒杯罩在火焰上方火焰上方3. 3.將燒杯將燒杯倒倒過來，倒入澄清過來，倒入澄清石灰水，振蕩石灰水，振蕩如何證明甲烷由如何證明甲烷由碳元素碳元素和和氫元素氫元素組成？組成？燒杯內(nèi)壁燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧出現(xiàn)水霧澄清石灰澄清石灰水變渾濁水變渾濁證明含證明含有氫元素有氫元素證明含有證明含有碳元素碳元素如何證明某物質(zhì)是由如何證明某物質(zhì)是由碳元素碳元素和和氫元素氫元素組成？組成？思考：如何鑒別思考：如何鑒別COCO、 CHCH4 4和和H H2 2？燒杯內(nèi)壁燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧出現(xiàn)水霧，石灰水，石灰水不渾濁不渾

6、濁的為的為燒杯內(nèi)壁燒杯內(nèi)壁不出現(xiàn)水霧不出現(xiàn)水霧，石灰水，石灰水渾濁渾濁的為的為燒杯內(nèi)壁燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧出現(xiàn)水霧，石灰水，石灰水渾濁渾濁的為的為H2CH4CO注意：點燃注意：點燃可燃性可燃性氣體之前必須檢驗氣體之前必須檢驗純度純度。2CO + O2 = 2CO2 點燃點燃2H2 + O2 = 2H2O 點燃點燃CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 點燃點燃甲烷還存在于煤礦的坑甲烷還存在于煤礦的坑道中。甲烷混在空氣中達道中。甲烷混在空氣中達到一定程度時，遇火會發(fā)到一定程度時，遇火會發(fā)生爆炸（瓦斯爆炸）。生爆炸（瓦斯爆炸）。把秸稈、雜草、人畜糞便把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣等

7、廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵可以產(chǎn)生甲烷池中發(fā)酵可以產(chǎn)生甲烷天然氣是比較理想的燃料。煤和石油都含天然氣是比較理想的燃料。煤和石油都含有硫和氮元素，燃燒會產(chǎn)生有硫和氮元素，燃燒會產(chǎn)生SOSO2 2和和NONO2 2等等有害氣體。而甲烷燃燒不會產(chǎn)生。有害氣體。而甲烷燃燒不會產(chǎn)生。煤、石油、天然氣哪種是比較理想的燃料？煤、石油、天然氣哪種是比較理想的燃料？請并說明理由。請并說明理由。CH4 + 2O2 2H2O + CO2點燃點燃2. 2.煤的干餾是物理變化還是化學(xué)變化？煤的干餾是物理變化還是化學(xué)變化？3. 3.石油的分餾是物理變化還是化學(xué)變化？石油的分餾是物理變化還是化學(xué)變化？小結(jié)：1. 1.三大

8、化石燃料：煤、石油、天然氣，三大化石燃料：煤、石油、天然氣，是是不可再生不可再生的能源。的能源。物理變化物理變化CH4 + 2O2 2H2O + CO2點燃點燃4. 4.甲烷具有可燃性，點燃甲烷前必須檢驗純度甲烷具有可燃性，點燃甲烷前必須檢驗純度?；瘜W(xué)變化化學(xué)變化二二、燃料燃燒對空氣的影響燃料燃燒對空氣的影響1 1、煤的燃燒、煤的燃燒碳元素碳元素硫元素硫元素氮元素氮元素CO CO 有毒氣體有毒氣體COCO2 2 溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)SOSO2 2 NONO2 2 酸雨酸雨活動與探究活動與探究：酸雨危害的模擬實驗酸雨危害的模擬實驗加入物質(zhì)加入物質(zhì)水水二氧化硫加水二氧化硫加水植物葉子或果皮植物葉子或果

9、皮無變化無變化鎂條或鋅粒鎂條或鋅粒無變化無變化大理石或石灰石大理石或石灰石無變化無變化葉子由綠色變黃色葉子由綠色變黃色有氣泡放出，鋅粒逐漸溶解有氣泡放出，鋅粒逐漸溶解有氣泡放出，大理石逐漸溶解有氣泡放出，大理石逐漸溶解 討論：討論：比較上述實驗，試說明酸雨可對環(huán)境造成什么樣的比較上述實驗，試說明酸雨可對環(huán)境造成什么樣的破壞。應(yīng)采取怎樣的防止和保護措施？破壞。應(yīng)采取怎樣的防止和保護措施？農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)森林森林文物文物人體健康人體健康橋梁橋梁主要是減少燃煤排放的二氧化硫和汽車排放的氮氧化物。主要是減少燃煤排放的二氧化硫和汽車排放的氮氧化物。工廠工廠應(yīng)采取的措施包括加裝煤煙氣脫硫裝置、提高煤炭燃應(yīng)采取的措

10、施包括加裝煤煙氣脫硫裝置、提高煤炭燃燒的利用率。燒的利用率。社會和公民社會和公民應(yīng)采取的措施有：用煤氣或天應(yīng)采取的措施有：用煤氣或天然氣代替燒煤；處處節(jié)約用電（因為大部分的電廠是燃然氣代替燒煤；處處節(jié)約用電（因為大部分的電廠是燃煤發(fā)電）；支持公共交通（減少車輛就可以減少汽車尾煤發(fā)電）；支持公共交通（減少車輛就可以減少汽車尾氣排放）；購買包裝簡單的商品（因為生產(chǎn)豪華包裝要氣排放）；購買包裝簡單的商品（因為生產(chǎn)豪華包裝要消耗不少電能，而對消費者來說并沒有任何實用價值）；消耗不少電能，而對消費者來說并沒有任何實用價值）；支持廢物回收再生（廢物殖民地生可以大量節(jié)約電能和支持廢物回收再生（廢物殖民地生可

11、以大量節(jié)約電能和少量煤炭）。少量煤炭）。酸雨會對環(huán)境帶來廣泛的危害，造成巨大的經(jīng)濟損失。如酸雨會對環(huán)境帶來廣泛的危害，造成巨大的經(jīng)濟損失。如腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備；破壞露天的文物古跡；損壞植物腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備；破壞露天的文物古跡；損壞植物葉面，導(dǎo)致森林樹木死亡；使湖泊中魚蝦死亡；破壞土壤葉面，導(dǎo)致森林樹木死亡；使湖泊中魚蝦死亡；破壞土壤成分，使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死亡；飲用酸化物污染的地下水成分，使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死亡；飲用酸化物污染的地下水, ,對人體有害。對人體有害。2 2、汽車用燃料的燃燒、汽車用燃料的燃燒目前，多數(shù)汽車使用的燃料是汽油或柴油。目前，多數(shù)汽車使用的燃料是汽油或柴油。一氧化碳，一

12、氧化碳，未燃燒的碳未燃燒的碳?xì)浠衔餁浠衔镆谎趸?，一氧化碳，氮的氧化物氮的氧化物含鉛化合物含鉛化合物和煙塵等和煙塵等(4)(4)使用壓縮天然氣使用壓縮天然氣CNGCNG或或液化石油氣液化石油氣LPGLPG作燃料。作燃料。(1)(1)改進發(fā)動機的燃燒方式，改進發(fā)動機的燃燒方式，以使燃油能充分燃燒。以使燃油能充分燃燒。( (2) 2)使用催化凈化裝置，使有使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。(3)(3)使用無鉛汽油，禁止含鉛使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放。物質(zhì)排放。小結(jié)小結(jié)：煤和石油等化石燃料燃燒造成對空氣的污染，主要：煤和石油等化石燃料燃燒造成對空氣的污染，主要

13、有哪些原因？有哪些原因？燃料中的一些雜質(zhì)如燃料中的一些雜質(zhì)如硫硫等燃燒時，產(chǎn)生空氣污染物如二等燃燒時，產(chǎn)生空氣污染物如二氧化硫等。氧化硫等。燃料燃燒燃料燃燒不充分不充分，產(chǎn)生一氧化碳。，產(chǎn)生一氧化碳。未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤剂！m粒未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤剂?、塵粒等排放到空氣中。等排放到空氣中。我們離不開燃料，更需要清潔的環(huán)境！怎么辦？我們離不開燃料，更需要清潔的環(huán)境！怎么辦？二、使用和開發(fā)新的燃料及能源二、使用和開發(fā)新的燃料及能源乙醇和氫氣是兩種清潔能源，乙醇和氫氣是兩種清潔能源， 其中氫氣被認(rèn)為是最清潔的燃料。其中氫氣被認(rèn)為是最清潔的燃料。 它們是可再生能源。它們是可再生能源。1 1、乙醇（酒

14、精）、乙醇（酒精）C C2 2H H5 5OHOHC C2 2H H5 5OH + OOH + O2 2 = CO= CO2 2 + H + H2 2O O點燃點燃3 32 23 3使用使用車用乙醇汽油車用乙醇汽油的優(yōu)點？的優(yōu)點？節(jié)省石油資源節(jié)省石油資源減少汽車尾氣的污染減少汽車尾氣的污染促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)2 2、氫氣、氫氣 H H2 2實驗室常用鋅和稀硫酸反應(yīng)來制取氫氣實驗室常用鋅和稀硫酸反應(yīng)來制取氫氣Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H22 H2 H2 2 + O+ O2 2 = 2 H= 2 H2 2O O點燃點燃討論討論1 1 ：回憶在第三單元做過的電解水的實驗，寫出：回

15、憶在第三單元做過的電解水的實驗，寫出電解水的化學(xué)方程式。電解水的化學(xué)方程式。討論討論2 2：電解水和用鋅與稀硫酸反應(yīng)都可以得到氫氣。：電解水和用鋅與稀硫酸反應(yīng)都可以得到氫氣。如果將氫氣作為燃料廣泛使用，你認(rèn)為這兩種方法切如果將氫氣作為燃料廣泛使用，你認(rèn)為這兩種方法切實可行嗎？為什么實可行嗎？為什么？2H2H2 2O 2HO 2H2 2 + O + O2 2通電通電不可行，由于氫氣的制取成本高和貯存困難，作為燃不可行，由于氫氣的制取成本高和貯存困難，作為燃料暫時還不能廣泛使用。但人們正在研究，最終氫氣料暫時還不能廣泛使用。但人們正在研究，最終氫氣會成為最主要的能源之一。會成為最主要的能源之一。資

16、源資源環(huán)境環(huán)境經(jīng)濟經(jīng)濟方便方便安全安全煤煤不可再生不可再生有污染有污染便宜便宜不方便不方便高高煤氣煤氣不可再生不可再生有污染有污染便宜便宜很方便很方便低低液化氣液化氣 不可再生不可再生不清潔不清潔不便宜不便宜不方便不方便低低天然氣天然氣 不可再生不可再生很清潔很清潔很便宜很便宜很方便很方便高高汽油汽油不可再生不可再生有污染有污染不便宜不便宜不方便不方便低低柴油柴油不可再生不可再生有污染有污染不便宜不便宜不方便不方便低低酒精酒精可再生可再生很清潔很清潔不便宜不便宜方方 便便高高化石燃料中天然氣是比較清潔的燃料！化石燃料中天然氣是比較清潔的燃料！討論討論3 3：經(jīng)常使用的燃料有煤、煤氣、液化石油氣

17、、天然：經(jīng)常使用的燃料有煤、煤氣、液化石油氣、天然氣、汽油和酒精等，從資源、環(huán)境、經(jīng)濟等方面考慮，氣、汽油和酒精等，從資源、環(huán)境、經(jīng)濟等方面考慮，這些燃料各有什么優(yōu)缺點？你認(rèn)為使用哪種燃料較好？這些燃料各有什么優(yōu)缺點？你認(rèn)為使用哪種燃料較好？開發(fā)新能源，實現(xiàn)人類開發(fā)新能源，實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展思想可持續(xù)發(fā)展思想新能源的種類太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等。新能源的種類太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿?。開發(fā)新能源的作用：解決化石能源枯竭，減少環(huán)境污染。開發(fā)新能源的作用：解決化石能源枯竭，減少環(huán)境污染。利用不同形式的能量發(fā)電示意圖利用不同形式的能量發(fā)電示意圖太陽能電池太陽能電池風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)

18、電1 1、一些燃料燃燒對環(huán)境有不良影響，應(yīng)選擇使用不、一些燃料燃燒對環(huán)境有不良影響，應(yīng)選擇使用不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境污染小的燃料。污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境污染小的燃料。 2 2、在化石燃料中，天然氣是比較清潔的燃料。、在化石燃料中，天然氣是比較清潔的燃料。 3 3、應(yīng)使用和開發(fā)化石燃料以外的清潔燃料，綜合利、應(yīng)使用和開發(fā)化石燃料以外的清潔燃料，綜合利用資源和開發(fā)新能源具有重要意義。用資源和開發(fā)新能源具有重要意義。學(xué)完本課題你應(yīng)該知道學(xué)完本課題你應(yīng)該知道 1. 1.煤是一種常用的化石燃料，家庭用煤經(jīng)過了從煤是一種常用的化石燃料，家庭用煤經(jīng)過了從“煤球煤球”到到“蜂窩煤蜂窩煤”的變化。以前人們把煤粉加工成略大

19、于乒的變化。以前人們把煤粉加工成略大于乒乓球的球體，后來人們把煤粉加工成圓柱體，并在圓乓球的球體，后來人們把煤粉加工成圓柱體，并在圓柱體內(nèi)打上一些孔。這樣做的優(yōu)點是（柱體內(nèi)打上一些孔。這樣做的優(yōu)點是（ ）增大煤與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒，增大煤與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒，減少有害物質(zhì)的排放。為了美觀減少有害物質(zhì)的排放。為了美觀 偷工減料偷工減料A A B B C C D DC C 隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)2. 2.最近，新華社的一條消息披露：我國南海海底發(fā)現(xiàn)巨大的最近，新華社的一條消息披露：我國南海海底發(fā)現(xiàn)巨大的“可可燃冰燃冰”分布帶。目前發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲量大約是化石燃料總和的分布帶。目前發(fā)現(xiàn)的

20、可燃冰儲量大約是化石燃料總和的2 2倍，倍，“可燃冰可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶體（的主要成分是一水合甲烷晶體（CHCH4 4HH2 2O O）。）。請結(jié)合初中化學(xué)知識判斷下列說法正確的是請結(jié)合初中化學(xué)知識判斷下列說法正確的是 ( )( ) A. A.可燃冰能燃燒，說明水具有可燃性可燃冰能燃燒，說明水具有可燃性 B.B.可燃冰的發(fā)現(xiàn)為我國在新世紀(jì)使用高效新能源開辟了廣闊的可燃冰的發(fā)現(xiàn)為我國在新世紀(jì)使用高效新能源開辟了廣闊的前景前景 C.C.可燃冰由四種元素組成可燃冰由四種元素組成 D.D.可燃冰的主要成分是固態(tài)水可燃冰的主要成分是固態(tài)水B B3 3、下列關(guān)于酸雨的說法中，錯誤的是（、下列關(guān)

21、于酸雨的說法中，錯誤的是（ ）A A、酸雨會改變物質(zhì)的密度、酸雨會改變物質(zhì)的密度 B B、酸雨會使河流、湖、酸雨會使河流、湖泊酸化，影響魚類生長泊酸化，影響魚類生長 C C、酸雨會腐蝕建筑物，損害農(nóng)作物、酸雨會腐蝕建筑物，損害農(nóng)作物和森林等和森林等 D D、酸雨會隨風(fēng)遠距離飄落，導(dǎo)致大范圍的危害、酸雨會隨風(fēng)遠距離飄落，導(dǎo)致大范圍的危害A A4 4、減少酸雨產(chǎn)生的措施有：少用煤做燃料；把工廠的煙、減少酸雨產(chǎn)生的措施有：少用煤做燃料；把工廠的煙囪升高；在已酸化的土壤中加石灰；燃煤脫硫；開發(fā)新囪升高；在已酸化的土壤中加石灰；燃煤脫硫；開發(fā)新能源。期中有效的措施是（能源。期中有效的措施是（ ） A A、 B B、 C C、 D D、 C C5 5、人類生存需要清新的空氣，下列情況不會造成空氣污染的是、人類生存需要清新的空氣，下列情況不會造成空氣污染的是（ ）多選）多選 A A、綠色植物的光合作用、綠色植物的光合作用 B B、汽車排放大量的尾氣、汽車排放大量的尾氣 C C、大量燃、大量燃燒化石燃料燒化石燃料 D D、更多的利用太陽能、風(fēng)能、更多的利用太陽能、風(fēng)能AD AD 6. 6.煤燃燒時會聞到刺激性氣味，這是因為煤成分中有下列元素中煤燃燒時會聞到刺激性氣味，這是因為煤