燃料的合理利用與開(kāi)發(fā)

課題2燃料的合理利用與開(kāi)發(fā)

一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化【活動(dòng)探究】

實(shí)驗(yàn)7—3[探究過(guò)程]在一支試管中加入一小匙生石灰，再加入約2mL水，觀察現(xiàn)象，并用手輕輕觸碰試管外壁。現(xiàn)象手的感覺(jué)化學(xué)方程式液體沸騰燒杯壁發(fā)熱CaO+H2O=Ca(OH)2[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]生石灰與水反應(yīng)_______熱量，是_______反應(yīng)。放出放熱二、化石燃料

自學(xué)指導(dǎo)：看課本137頁(yè)-138頁(yè)課文，回答下列問(wèn)題。1.被稱為當(dāng)今世界上重要的三大化石燃料是什么？2.煤主要含什么元素，還含有哪些元素，屬于純凈物還是混合物？3.將煤隔絕空氣加熱，還可以制得那些產(chǎn)品？該變化是物理變化還是化學(xué)變化？4.石油主要含哪兩種元素，利用石油中各成分（）的不同，將其分離，該變化屬于物理變化還是化學(xué)變化？煤是由古代植物遺體埋在地層下，并在地殼中經(jīng)過(guò)一系列非常復(fù)雜的變化而形成的。煤和石油主要含有碳元素，還含有少量H、N、S、O等元素及無(wú)機(jī)礦物。煤是復(fù)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其他氣體是化學(xué)變化煤的綜合利用石油是由古代動(dòng)植物遺體在地殼中經(jīng)過(guò)非常復(fù)雜的變化而形成的一種粘稠狀液體。主要含有碳和氫兩種元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。

給石油加熱，石油中的各成分的沸點(diǎn)不同，它們就會(huì)被先后蒸餾出來(lái)而得到分離。這個(gè)過(guò)程叫做石油的分餾。是物理變化。以石油為原料所制成的部分產(chǎn)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(chǎn)品。液化石油氣是經(jīng)過(guò)加壓后壓縮到鋼瓶中的，瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)是大氣的7-8倍。１．石油可直接用作燃料嗎？石油產(chǎn)品中有哪些是常用的燃料？２．煤氣泄漏會(huì)造成什么危害？石油罐裝液化石油氣在安全上應(yīng)注意什么？討論自學(xué)指導(dǎo)：看課本139—140頁(yè)課文，回答下列問(wèn)題。1.天然氣的主要成分是()，沼氣的主要成分是（），化學(xué)式是（），瓦斯的主要成分是（）；西氣東輸中的氣指的是（）2.甲烷的物理性質(zhì)：

甲烷甲烷CH4

甲烷天然氣

無(wú)色、無(wú)味氣體，極難溶于水，密度比空氣小CH4+2O2

CO2+2H2O天然氣的主要成分是甲烷（CH4)（俗稱沼氣）。天然氣：混合物實(shí)驗(yàn)7-4（1）觀察甲烷的顏色、狀態(tài)。點(diǎn)燃從導(dǎo)管放出的甲烷，在火焰的上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯（如圖7-22），過(guò)一會(huì)，觀察燒杯壁上的現(xiàn)象。（2）迅速把燒杯倒過(guò)來(lái)，向燒杯內(nèi)注入少量澄清石灰水，震蕩，觀察現(xiàn)象。圖7-22現(xiàn)象：甲烷燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，燒杯壁上出現(xiàn)水珠；澄清石灰水變渾濁生成水生成二氧化碳結(jié)論：甲烷中還有碳、氫兩種元素。1、變廢為寶2、改善農(nóng)村的環(huán)境衛(wèi)生3、解決農(nóng)村的能源問(wèn)題······討論：沼氣的制取和利用有什么意義？有人曾稱煤是

“

工業(yè)的糧食

”

，石油是

“

工業(yè)的血液

”

。3.合理利用與開(kāi)發(fā)化石能源圖7-30化石燃料的用途

人類目前所消耗的能量主要來(lái)自化石能源，而化石能源的形成需要經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年。是不可再生的而且有限的，用量日益增長(zhǎng)。在不久的將來(lái)，我們將面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)！

探明儲(chǔ)量

年產(chǎn)量開(kāi)采年限

石油28.33億噸1.89億噸

約15年天然氣32124億立方米851.7億立方米

約38年

煤3261億噸30.5億噸

約107年表7-3我國(guó)200年化石能源基礎(chǔ)儲(chǔ)量和年產(chǎn)量及開(kāi)采年限

氧氣不充足時(shí)，燃料中的碳不能充分燃燒，產(chǎn)生黑煙，并生產(chǎn)CO等物質(zhì)，使燃料燃燒的利用率降低，浪費(fèi)資源，且污染空氣。燃料充分燃燒的條件一是燃燒時(shí)要有足夠多的空氣；二是燃料要與空氣要有足夠大的接觸面?！翱扇急保褐饕屑淄樗衔?。將成為未來(lái)新能源，但目前開(kāi)采技術(shù)存在困難小結(jié)：

一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

二、化石燃料的利用1、煤和石油2、天然氣3、合理利用與開(kāi)發(fā)化石能源1．點(diǎn)燃某無(wú)色氣體，在火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠生成。把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)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(shí)驗(yàn)室用固體無(wú)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(wú)色的氣體分別是氫氣、一氧化碳、甲烷如何鑒別?

分別點(diǎn)燃,檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物.三、燃料燃燒對(duì)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)？三.

燃料燃燒對(duì)空氣的影響2、汽車用燃料的燃燒

當(dāng)前，汽車使用的主要燃料是什么？

汽車尾氣中的主要污染物有哪些？粉塵NOX含Pb化合物CO碳?xì)浠衔镂廴疚铮?/p>

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(duì)空氣污染的措施有：

(1)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)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(wú)害物質(zhì)。(3)使用無(wú)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。

車用乙醇汽油---屬于混合物優(yōu)點(diǎn)：適當(dāng)節(jié)省石油資源，在一定程度上減少汽車尾氣的污染。乙醇(酒精)

化學(xué)式燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式特點(diǎn)來(lái)源C2H5OH

C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O點(diǎn)燃燃燒產(chǎn)物基本上不污染環(huán)境，可做酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料。高粱、玉米和薯類等經(jīng)過(guò)發(fā)酵、蒸餾可得乙醇，屬于可再生能源

怎樣解決世界“能源危機(jī)”讓空氣清新起來(lái)開(kāi)發(fā)新能源利用新能源二、使用和開(kāi)發(fā)新的燃料及能源1、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。乙醇(酒精)

化學(xué)式燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式特點(diǎn)來(lái)源C2H5OH

C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O點(diǎn)燃燃燒產(chǎn)物基本上不污染環(huán)境，可做酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料。高粱、玉米和薯類等經(jīng)過(guò)發(fā)酵、蒸餾可得乙醇，屬于可再生能源

氫氣化學(xué)式燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式特點(diǎn)來(lái)源H2（最清潔的原料）

2H2+O2===2H2O

點(diǎn)燃?xì)錃獗旧頍o(wú)毒、極易燃燒、放熱量大、燃燒產(chǎn)物是水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

四、能源的利用和開(kāi)發(fā)1、最清潔的能源---氫氣氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法：鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣開(kāi)發(fā)和利用新能源。核能太陽(yáng)能風(fēng)能水能潮汐能地?zé)崮軞淠茉撮_(kāi)發(fā)新能源，實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展思想新能源的種類太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等。開(kāi)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)電示意圖一、選擇題

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(cuò)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(lái)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(shí)間長(zhǎng)、分布地域廣闊、獲取利用方便、使用安全高效，且對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生負(fù)面影響的新能源是（）

A.核能

B.太陽(yáng)能

C.氫能

D.地?zé)崮埽?.3隨堂練習(xí)］DAB4.要節(jié)約現(xiàn)有能源，還要研究開(kāi)發(fā)新能源。新能源是指（）①氫能

②太陽(yáng)能

③風(fēng)能

④水能

⑤地?zé)崮?/p>

⑥潮汐能

⑦電能A.①②④⑦

B.①②③⑤

C.③④⑤⑥

D.①②③⑤⑥

5.“西氣東輸”是開(kāi)發(fā)大西北的一項(xiàng)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.CO

B.H2

C.O2

D.CH4D

D

6.下列敘述不正確的是（）

A.煤和石油大量的直接燃燒會(huì)造成空氣嚴(yán)重污染

B.化石燃料蘊(yùn)藏量是有限的

C.我國(guó)的煤和石油資源很豐富，不需要大力開(kāi)發(fā)新能源

D.我國(guó)的煤和石油資源有限，必須合理開(kāi)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CO

B.CH4和COC.C2H5OH和CH4

D.H2和CCC8.下列關(guān)于酸雨的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）

A.酸雨會(huì)改變物質(zhì)的密度

B.酸雨會(huì)使河流、湖泊酸化，影響漁業(yè)