化學(xué)人教版九年級上冊：7.2燃料的合理利用與開發(fā)導(dǎo)學(xué)課件（共38張PPT）

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課題2燃料的利用與開發(fā)

人教版九年級化學(xué)上冊第七單元燃料及其利用

1、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

2、化石燃料的利用

3、使用燃料對環(huán)境的影響

現(xiàn)象

手的感覺

分析

氧化鈣變?yōu)榉勰?，溶?/p>

試管外壁發(fā)熱

氧化鈣與水反應(yīng)中有能量變化

【實驗】氧化鈣與水反應(yīng)

一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

化學(xué)反應(yīng)中都伴隨有能量的變化，而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。

大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)

吸熱

放熱

C+CO2==2CO

高溫

C+2CuO==Cu+CO2↑

高溫

CO+CuO==Cu+CO2

Δ

C+O2==CO2

高溫

CaO+H2O==Ca(OH)2

Mg+2HCl==MgCl2+H2↑

反應(yīng)條件為“高溫”或“加熱”的反應(yīng)。

能量的利用

01

生活上做飯，野炊，取暖等

2

在生產(chǎn)中，利用他來燒制陶瓷，煉鋼，發(fā)電，爆炸危房，開山采路等等。

二、化石燃料的利用

生活中經(jīng)常使用的燃料有煤、石油和天然氣，我們常稱它們?yōu)榛剂?。它們是不可再生能?/p>

植物或植物枯萎后

植物等被埋于土中，經(jīng)長期復(fù)雜變化形成煤。

1、⑴化石燃料的形成

①煤的形成：

②石油和天然氣的形成：

主要含C元素，還含有H、N、S、O等元素及無機礦物質(zhì)混合物。

1）煤：

被稱為“工業(yè)的糧食”

（2）綜合利用

煤

隔絕空氣加強熱

（化學(xué)變化）

焦炭

煤焦油

煤的干餾

煤氣（主要成分為：H2、CH4、CO）

1.煤和石油

（1）組成

2.石油：

被稱為“工業(yè)的血液”

（1）組成

主要含C、H元素，還含有N、S、O等元素的混合物。

（2）綜合利用

石油的分餾

石油

蒸餾

（物理變化）

汽油

煤油

柴油等

利用石油中各成分沸點不同，而使之分離。

石油分餾是物理變化

石油的分餾煉制

液化石油氣

溶劑油

汽油

航空煤油

煤油

柴油

潤滑油

石蠟

瀝青

石油的用途

工業(yè)的血液

（1）成分：天然氣的主要成分是甲烷（CH4)（俗稱沼氣）。

2、天然氣

甲烷的物理性質(zhì)

無色、無味的氣體

密度比空氣小

極難溶于水

O2——

CO2——

CO——

H2——

CH4——

幾種氣體的溶解性

不易溶于水

能溶于水

難溶于水

難溶于水

極難溶于水

沼氣

天然氣

瓦斯

“西氣東輸”

主要成分是CH4的氣體

思考：點燃前為什么要先檢驗甲烷的純度？

實驗7-4現(xiàn)象結(jié)論和化學(xué)方程式

甲烷燃燒，產(chǎn)生

明亮的藍(lán)色火焰

燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)

澄清石灰水變渾濁

有水生成，甲烷中含有氫元素。

CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O

有二氧化碳生成，甲烷中含有碳元素。

CH4+2O2===CO2+2H2O

點燃

CH4氣體具有可燃性，與氧氣混合，點燃會發(fā)生爆炸

S在空氣中——

H2燃燒——

CO燃燒——

CH4——

幾種氣體燃燒的火焰顏色

淡藍(lán)色

淡藍(lán)色

藍(lán)色

藍(lán)色

沼氣的制取和利用

(1)點燃甲烷前，要先。

(2)寫出甲烷燃燒的化學(xué)方程式：

。

(3)請設(shè)計一個實驗驗證甲烷燃燒的產(chǎn)物。

驗純

CH4+2O2====CO2+2H2O

①點燃后，用一個干冷的小燒杯罩在火焰上方，如果燒杯壁有小水珠產(chǎn)生，則證明有水生成；

②迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，到進(jìn)澄清石灰水，震蕩，如果石灰水變渾濁，則證明有二氧化碳生成。

點燃

練習(xí)

討論：

在日常生活中你是否遇到過這樣的情況：做飯時，有時燃?xì)庠罨蛎籂t的火焰呈現(xiàn)黃色或橙色，鍋底出現(xiàn)黑色。此時，需要調(diào)節(jié)一下灶具或爐具的進(jìn)風(fēng)口，這是為什么？

充分燃燒的優(yōu)點有哪些？

燃料充分燃燒，能節(jié)約能源、減少環(huán)境污染

如何做到使燃料充分燃燒呢？

①燃燒時要有足夠多的空氣（或氧氣）；

②燃料要與空氣要有足夠大的接觸面積。

不充分燃燒的缺點有哪些

燃料燃燒不充分時，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少，浪費資源，而且還會產(chǎn)生大量的CO等物質(zhì)，污染大氣。

2、燃料充分燃燒的條件

可燃冰：外觀像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子組成），還含有少量二氧化碳?xì)怏w。能像固體酒精一樣直接點燃，被形象地稱為“可燃冰”。

混合物

不可再生能源

1、煉鋼爐煉鋼時為什么要不停地鼓入空氣？

2、在篝火燃燒時，木柴為什么不平放在地上，卻要架空？

3、這兩種做法對燃料而言有什么好處？對環(huán)境來說又什么幫助？

提供充足的空氣

使木柴與空氣有足夠的接觸面，充分燃燒

使燃料充分燃燒，減少環(huán)境污染

一、燃料燃燒對空氣的影響

1、煤的燃燒

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(yīng)

SO2

NO2

酸雨

思考2：這些元素燃燒后生成哪些物質(zhì)？

加入的物質(zhì)現(xiàn)象

水SO2加水

植物葉子

鎂條或鋅粒

大理石或石灰石

葉子枯黃

無

變

化

表面有氣泡,鎂條逐漸溶解

表面有氣泡大理石逐漸溶解

變化緩慢

酸雨的危害：

影響作物生長、腐蝕金屬材料、破壞大理石建筑、影響人體健康、污染水源等

2、汽車燃料的燃燒：

1、尾氣：

2、改進(jìn)措施：

汽車尾氣污染物：

一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵

減少汽車尾氣對空氣污染的措施有：

(1)改進(jìn)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(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。

(3)使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放。

(4)使用壓縮天然氣[CNG]或液化石油氣[LPG]作燃料。

歸納總結(jié)：

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?xì)浠衔锛疤剂?、塵粒等排放到空氣中。

1、燃料中一些雜質(zhì)（S、N等）燃燒時，產(chǎn)生空氣污染物（SO2、NOX）；

2、燃料燃燒不充分，產(chǎn)生CO;

思考：減少燃料燃燒對空氣的污染可采取哪些措施？

1、減少煤中的含硫量(使用脫硫煤）。

2、工廠廢氣凈化后再排放。

3、汽車尾氣凈化處理。

4、開發(fā)新的清潔燃料及能源

5、加強環(huán)境監(jiān)測。

乙醇

酒精

俗稱

高粱、玉米和薯類等經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾可得乙醇

C2H5OH

C2H5OH+3O2==2CO2+3H2O

點燃

用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機等的燃料

制備：

用途：

優(yōu)點：

“綠色”能源

可再生、環(huán)保

車用乙醇

密度比水小,能與水互溶.易揮發(fā)、可燃,燃燒時放出大量的熱.

二、使用和開發(fā)新的燃料及能源

氫氣

化學(xué)式

燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式

特點

來源

H2（最清潔的原料）

2H2+O2===2H2O

點燃

氫氣可由水分解制得，目前制取成本

高，貯存困難，作為燃料暫不能廣泛

使用，但終將成為主要能源之一

氫氣本身無毒、極易燃燒、放熱量大、燃燒產(chǎn)物是水

(3)氫氣的實驗室制法

藥品:鋅和稀硫酸(或稀鹽酸)

原理:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑

發(fā)生裝置

(和制二氧化碳相同)

收集裝置

氫氣的用途

制鹽酸

高能燃料

合成氨

1.能燃燒的,

2.點燃前必須驗純的,

3.支持燃燒的,

4.能滅火的,

5.有毒的,

6.不宜用排水法收集的,

7.密度比空氣大的,

8.具有還原性的,

9.通入石蕊試液能使石蕊試液變紅的.

H2

CO

CH4

H2

CO

CH4

O2

CO2

CO

CO2

CO

H2

CO2

O2

CO2

我們學(xué)過的氣體有H2N2CO2CO02CH4其中

風(fēng)能

氫能源

潮汐能

生物能

太陽能

地?zé)崮?/p>

核能

開發(fā)新能源，實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展思想

1、一些燃料的燃燒對環(huán)境有不良影響,應(yīng)選擇使用不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境環(huán)境污染小的燃料.

2、在化石燃料中,天然氣是比較清潔的燃料.

3、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.

1.農(nóng)作物收割后留下大量秸桿，下列有關(guān)秸桿的處理方法錯誤的是（）

A.做飼料B.造紙C.制沼氣D.就地焚燒

2.從人類生存的環(huán)境考慮，未來用于汽車的理想燃料是（）

A.氫氣B.天然氣C.煤D.石油

3.提供能量巨大、持續(xù)時間長、分布地域廣闊、獲取利用方便、使用安全高效，且對環(huán)境不產(chǎn)生負(fù)面影響的新能源是（）

A.核能B.太陽能C.氫能D.地?zé)崮?/p>

D

A

B

4.要節(jié)約現(xiàn)有能源，還要研究開發(fā)新能源。新能源是指（）

①氫能②太陽能③風(fēng)能④水能⑤地?zé)崮堍蕹毕堍唠娔?/p>

A.①②④⑦B.①②③⑤

C.③④⑤⑥D(zhuǎn).①②③⑤⑥

5.“西氣東輸”是開發(fā)大西北的一項重大工程，輸送的是當(dāng)今世界上最重要的一種氣體化石燃料，該氣體的主要成分是（）

A.COB.H2C.O2D.CH4

D

D

6.下列敘述不正確的是（）

A.煤和石油大量的直接燃燒會造成空氣嚴(yán)重污染

B.化石燃料蘊藏量是有限的

C.我國的煤和石油資源很豐富，不需要大力開發(fā)新能源

D.我國的煤和石油資源有限，必須合理開發(fā)，綜合利用

7.下列各組物質(zhì)分別在空氣中充分燃燒，產(chǎn)物完全相同的是（）

A.H2和COB.CH4和CO

C.C2H5OH和CH4D.H2和C

C

C

8.下列關(guān)于酸雨的說法中，錯誤的是（）

A.酸雨會改變物質(zhì)的密度

B.酸雨會使河流、湖泊酸化，影響漁業(yè)生長

C.酸雨會腐蝕建筑物，