第7單元課題2燃料的合理利用與開發(fā)

課題２燃料的合理利用與開發(fā)引入新課現象手的感覺化學方程式CaO+H2O=Ca(OH)2

實驗7—3在一個試管中加入少量干燥的生石灰，再加入適量水，觀察想象，并用手輕輕觸碰試管外壁。生石灰和水劇烈反應，產生大量水蒸氣試管壁發(fā)熱

化學反應在生成物質的同時還伴隨著能量的變化，能量的變化通常表現為熱量變化，有些反應放出熱量，有些反應吸收熱量在當今社會，人類需要的大部分能量是由化學反應產生。閱讀P(136-137)內容，燃料的使用與人類的關系。做飯、取暖火力發(fā)電燒制瓷器發(fā)射火箭冶煉金屬利用炸藥定向爆破拆除樓房開山采石

所以，作為重要的能源，燃料對于人類社會是非常重要的。化學反應中的熱量變化被廣泛應用于生活和生產中。生活中經常使用的燃料有煤、石油和天然氣，我們常稱它們?yōu)榛剂稀Ｒ驗樗鼈兌际怯晒糯锏倪z骸經一系列復雜變化而形成的?；剂鲜遣豢稍偕茉础６?、化石燃料植物或植物枯萎后埋于土中，經長期復雜變化1、煤的形成和利用其主要成分是碳元素，還含有少量H、N、S、O等元素及無機礦物。煤是復雜的混合物焦炭——冶金工業(yè)重要原料煤焦油——化工原料煤氣——燃料煤干餾煤氣的主要成分為：氫氣H2甲烷CH4一氧化碳CO其他氣體煤直接做燃料很可惜煤的綜合利用：化學變化煤的綜合利用石油是由古代動植物遺體在地殼中經過非常復雜的變化而形成的一種粘稠狀液體。2、石油的形成及其組成的主要元素是什么？石油的主要成分為碳和氫兩種元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。

給石油加熱，組成石油的各物質的沸點不同，它們就會被先后蒸餾出來而得到分離。石油的綜合利用：以石油為原料所制成的部分產品城鎮(zhèn)的許多家庭做飯使用罐裝“煤氣”，是液化石油氣，這是石油化工產品。液化石油氣是經過加壓后壓縮到鋼瓶中的，瓶內的壓強是大氣的7-8倍。１．石油可直接用作燃料嗎？石油產品中有哪些是常用的燃料？２．煤氣泄漏會造成什么危害？石油罐裝液化石油氣在安全上應注意什么？討論3、天然氣天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)化合物，其中主要的是甲烷（CH4)。1、甲烷的物理性質①通常狀況下無色、無氣味氣體②難溶于水③密度比空氣小制取甲烷氣體怎么收集？2、甲烷的化學性質[實驗7-4]（1）點燃純凈的甲烷氣體，觀察火焰的顏色。在火焰上方罩一個干而冷的燒杯，過一會兒，觀察燒杯壁上的現象。注意：在點燃甲烷前也要檢驗純度甲烷的爆炸極限為：4-15%之間。（2）、迅速把燒杯倒轉過來，加入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現象?，F象化學方程式(1)(2)火焰明亮并呈藍色燒杯壁上出現水珠石灰水變渾濁CH4+2O22H2O+CO2點燃Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O此實驗說明甲烷的組成里一定有元素和元素氫碳提問：怎樣設計實驗證明蠟燭的組成中含有那些元素？甲烷是最重要的礦物燃料，我國是最早利用天然氣的國家。在明朝就有記載。沼氣的制取和應用

化石燃料要經過數百萬年才能形成，是不可再生能源，人類目前大量開采，將使化石燃料最終被耗盡。因此人類應該考慮如何合理利用化石燃料。4、合理利用與開發(fā)化石能源不僅工業(yè)，其他如農業(yè)、國防、交通運輸、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生和人們的日常生活等都離不開煤、石油和天然氣。

化石能源的應用

化石燃料形成的時間非常長，儲量有限。化石燃料屬于不可再生能源。人類目前消耗的能量主要來自化石燃料。在不久的將來，我們將面臨嚴重的能源危機！

探明儲量

年產量開采年限

石油23億噸1.74億噸天然氣2.23x104億立方米408億立方米

煤1145億噸9.9億噸

我國2004年化石能源探明儲量、年產量及開采年限約13年約55年約116年煤20年40年60年80年100年天然氣石油

由此可見，人類的生存也面臨著嚴重的挑戰(zhàn)，必須采取以下措施：節(jié)約能源，提高燃料的利用率

討論：

在日常做飯時，有時燃氣灶或煤爐的火焰呈黃色或橙色，鍋底出現黑色。此時就需要調節(jié)一下灶具的進氣口或爐具的進風口，這是為什么？

因為氧氣不充足，燃料不能充分燃燒。不但浪費燃料產生黑煙，還產生CO等物質污染空氣。調節(jié)后，燃料能充分燃燒，不但能節(jié)約能源，還能減少污染。

節(jié)約措施：

控制燃燒反應，使燃料充分燃燒，對于節(jié)約能源非常重要。

使燃料充分燃燒的條件：（1）、燃燒時要有足夠的氧氣（2）、燃料與空氣要有足夠大的接觸面

意義：如果能有效地提高煤等化石燃料的燃燒利用率，就相當于延長了化石能源的使用期限?？扇急紵龍D可燃冰的學名為“天然氣水合物”,是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結晶而成的“冰塊”。“冰塊”里甲烷占80%

99.9%，可直接點燃，燃燒后幾乎不產生任何殘渣，污染比煤、石油、天然氣都要小得多。西方學者稱其為“21世紀能源”或“未來能源”。

可燃冰然而要從海底將這些東西發(fā)掘出來，卻并非易事?？茖W家們認為，這種礦藏哪怕受到最小的破壞，甚至是自然的破壞，就足以導致甲烷氣的大量散失，從而使大氣中的溫室氣體含量急劇增加，它所產生的后果將是不堪設想的。世紀之交，在一座新能源的寶庫面前，人們不得不審慎從事——誰能肯定它不是潘朵拉的盒子？萬一打開了就關不上了呢？三、使用燃料對環(huán)境的影響

化石燃料的使用，促進了經濟的發(fā)展，給人們的生活帶來了很多方便，同時也對環(huán)境產生了影響來自一些工業(yè)城市的照片煤和石油等化石燃料燃燒造成對空氣的污染，主要有以下幾方面原因？3、未燃燒的碳氫化合物及碳粒、塵粒等排放到空氣中。1、燃料中一些雜質（S、N等）燃燒時，產生空氣污染物（SO2、NOX）；2、燃料燃燒不充分，產生CO;1、煤的燃燒對空氣的影響思考1：煤中含哪些元素？碳元素硫元素氮元素CO有毒氣體CO2

溫室效應SO2

NO2

酸雨思考2：這些元素燃燒后生成哪些物質？酸雨破壞，枝枯葉敗雕像受酸雨腐蝕，六十年滄桑變化1908年1969年酸雨的危害：影響作物生長、腐蝕金屬材料、破壞大理石建筑、人體健康針對酸雨的危害，應采取怎樣的防止和保護措施？1、盡量少使用含硫燃料；2、含硫燃料脫硫后再使用；3、廢氣應處理后再排放；4、開發(fā)新能源。2.汽車用燃料的燃燒對環(huán)境的影響

尾氣討論與交流

汽車使用的燃料（汽油或柴油）燃燒時產生的尾氣主要污染物有哪些？

一氧化碳，未燃燒的碳氫化合物，氮的氧化物，含鉛化合物和煙塵等。減少汽車尾氣對空氣的污染可采取哪些措施？(1)改進發(fā)動機的燃燒方式，以使汽油能充分燃燒；(2)使用催化凈化裝置，使有害氣體轉化為無害物質；(3)使用無鉛汽油，禁止含鉛物質排放；(4)加大檢測尾氣力度，禁止未達環(huán)保標準的汽車上路；(5)使用壓縮天然氣[CNG]或液化石油氣[LPG]作燃料。

使用壓縮天然氣[CNG]燃料的汽車液化石油氣[LPG]汽車加氣站車用乙醇汽油的使用乙醇是一種清潔能源，屬于可再生能源。乙醇(酒精)

化學式燃燒反應的化學方程式特點來源C2H5OH燃燒產物基本上不污染環(huán)境，可做酒精燈、火鍋、內燃機等的燃料。高粱、玉米和薯類等經過發(fā)酵、蒸餾可得乙醇，屬于可再生能源

C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O點燃氫氣化學式燃燒反應的化學方程式特點來源用途H2燃燒產物無污染，是最清潔的燃料

氫氣可由水分解制得四、能源的利用和開發(fā)

同學們，請閱讀課本內容，然后回答下列題目：2H2+O22H2O點燃高能燃料，用于航天領域；化學電池，氫氧燃料電池用作汽車的驅動電源。氫氣的實驗室制法：反應原理:排水法收集氫氣向下排空氣法收集氫氣反應藥品：

鋅粒和稀硫酸。討論

天然氣和氫氣都可以作為燃料。天然氣是比較清潔的能源，而氫氣是最清潔的能源。目前，天然氣作為燃料使用已經非常廣泛,而氫氣還不能作為燃料被廣泛應用。你能說出幾點原因嗎?小結:目前氫氣作為燃料暫不能廣泛使用,原因是:制取成本高，貯存困難，但終將成為主要能源之一.

新能源的種類有太陽能、核能、風能、地熱能、潮汐能等。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)和利用其它新能源是現代社會的需求利用不同形式的能量發(fā)電示意圖居民太陽能熱水器太陽能電池太陽能汽車新疆風力發(fā)電機法國潮汐能電站返回中國的水能秦山核電站返回冰島地熱西藏羊八井地熱電廠返回學完本課題你應該知道2、燃料在生活中和生產中起著重要作用。燃料充分燃燒對于節(jié)約能源，減少環(huán)境污染非常重要。3、石油是由沸點不同的化合物組成的混合物，從石油煉制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，他們具有廣泛的用途。4、化石燃料面臨被耗盡的危險，應合理開采，并節(jié)約使用。1、物質發(fā)生化學反應的同時，伴隨著能量的變化，通常表現為熱量變化，即有放熱現象或吸熱現象發(fā)生。1．點燃某無色氣體，在火焰上方罩一個干而冷的燒杯，燒杯內壁有水珠生成。把燒杯迅速倒轉注入適量的澄清石灰水振蕩，澄清石灰水變渾濁。該氣體不可能是（）A．CH4B．CO和H2的混合氣體C．H2D．酒精（C2H5OH）蒸氣練一練C2.實驗室用固體無水醋酸鈉和固體堿石灰，混合加熱制甲烷。則下列裝置中，可用于制甲烷的是（）BACDD3、三瓶無色的氣體分別是氫氣、一氧化碳、甲烷如何鑒別?分別點燃,檢驗燃燒產物.

4.農作物收割后留下大量秸桿，下列有關秸桿的處理方法錯誤的是（）

A.做飼料

B.造紙

C.制沼氣

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