1、课题 燃料的合理利用与开发,引入新课,实验73 在一个试管中加入少量干燥的生石灰，再加入适量水，观察想象，并用手轻轻触碰试管外壁。,生石灰和水剧烈反应，产生大量水蒸气,试管壁发热,化学反应在生成物质的同时还伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为热量变化，有些反应放出热量，有些反应吸收热量,.,一、化学反应中能量的变化,自学指导：看课本136页课文 阅读后回答下列问题：,2、化学不仅研究物质的（ ）、（ ）、（ ）和 （ ），还研究物质变化过程中伴随的（ ）。,1.化学反应在生成新物质的同时，还伴随着（ ）的变化.,3、 化学反应伴随着的（ ），通常表现为（ ）， 有些反应放出（ ），有些反应吸
2、收（ ）。,4.你能举例吗？,氧化钙和水、镁与盐酸反应等是放热反应。,碳、氢气、一氧化碳分别与氧化铜反应是吸热反应。,能量,性质,组成,结构,变化,能量变化,能量变化,热量的变化,热量,热量,你能写出上述反应的化学方程式吗？,在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生。阅读P(136-137)内容，燃料的使用与人类的关系。,做饭、取暖,火力发电,烧制瓷器,发射火箭,冶炼金属,利用炸药定向爆破拆除楼房,开山采石,所以，作为重要的能源，燃料对于人类社会是非常重要的。化学反应中的热量变化被广泛应用于生活和生产中。你能举出一些实际应用的例子吗？,生活中经常使用的燃料有煤、石油 和天然气，我们常称
3、它们为化石燃料。,因为它们都是由古代生物的遗骸经 一系列复杂变化而形成的。化石燃料是 不可再生能源。,二、化石燃料,植物或植物枯萎后,埋于土中，经长期复杂变化,1、煤的形成和利用,其主要成 分是碳元素，还含有少量H、N、S、O等元素及 无机矿物。,煤是复杂的混合物,焦炭冶金工业重要原料 煤焦油化工原料 煤气燃料,煤气的主要成分为：,氢气 H2 甲烷 CH4 一氧化碳 CO 其他气体,煤直接做燃料很可惜,煤的综合利用：,化学变化,煤的综合利用,石油是由古代动植物遗体在地壳中 经过 非常复杂的变化而形成的一种 粘稠状液体。,2、石油的形成及其组成的主要元 素是什么？,石油的主要成分为碳和氢两种元素
4、，含有少量S、O、N等，也是混合物。,给石油加热，组成石油的各物质的沸点不同，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离。,石油的综合利用：,以石油为 原料所制 成的部分 产品,城镇的许多家庭做饭使用 罐装“煤气”，是液化石油气， 这是石油化工产品。液化石油 气是经过加压后压缩到钢瓶中 的，瓶内的压强是大气的7-8倍。,石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪 些是常用的燃料？,煤气泄漏会造成什么危害？石油罐装液化 石油气在安全上应注意什么？,讨论,1.被称为当今世界上重要的三大化石燃料是什么？ 2.煤主要含（ ）元素，还含有那些元素 （ ） 属于纯净物还是混合物（ ） 3.将煤隔绝空气加热，还可以制得那些
5、产品？ 4.石油主要含哪两种元素（ ），利用石油中各成分（ ）的不同，将其分离，该变化属于物理变化还是化学变化（ ）,煤、石油、天然气,碳,混合物,碳、氢,沸点,物理变化,氢、氮、氧、硫元素,石油属于纯净物还是混合物（ ）,混合物,小结所学知识，填一填,3、天然气,天然气主要是由碳和氢组成的气态化合 物，其中主要的是甲烷（CH4)。,1、甲烷的物理性质,通常状况下无色、无气味气体 难溶于水 密度比空气小,制取甲烷气体怎么收集？,2、甲烷的化学性质,实验7-4 （1）、点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色。在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上的现象。,注意：在点燃甲烷前也要检验纯度
6、甲烷的爆炸极限为：4-15%之间。,（2）、迅速把烧杯倒转过来，加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。,火焰明亮并呈蓝色,烧杯壁上出现水珠,石灰水变浑浊,此实验说明甲烷的组成里一定有 元素和 元素,氢,碳,提问：怎样设计实验证明蜡烛的组成中含有那些元素？,甲烷是最重要的矿物燃料，我国是最早利用天然气的国家。在明朝就有记载。,沼气的制取和应用,化石燃料要经过数百万年才能形成，是不可再生能源，人类目前大量开采，将使化石燃料最终被耗尽。因此人类应该考虑如何合理利用化石燃料。,4、合理利用与开发化石能源,不仅工业，其他如农业、国防、交通运输、建筑、医疗卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。,化
7、石能源的应用,化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石 燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要 来自化石燃料。,在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！,我国2004年化石能源探明储量、年产量及开采年限,约13年,约55年,约116年,由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战， 必须采取以下措施：,节约能源，提高燃料的利用率,讨论：,在日常做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具的进气口或炉具的进风口，这是为什么？,因为氧气不充足，燃料不能充分燃烧。不但浪费燃料产生黑烟，还产生CO等物质污染空气。,调节后，燃料能充分燃烧，不但能节约能源，还能减少污染
8、。,节约措施：控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。,使燃料充分燃烧的条件： （1）、燃烧时要有足够的氧气 （2）、燃料与空气要有足够大的接触面,意义：如果能有效地提高煤等化石燃料的燃烧利用率，就相当于延长了化石能源的使用期限。,可燃冰燃烧图,可燃冰的学名为“天然气水合 物”，是天然气在0和30个 大气压的作用下结晶而成的 “冰块”。“冰块”里甲烷占80%99.9%，可直接点燃，燃烧后 几乎不产生任何残渣，污染比煤、 石油、天然气都要小得多。西方 学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。,可燃冰,1立方米这种可燃冰燃烧，相当于164立方米的 天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，
9、在地 壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量，大 约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量 的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。,据专家估计，全世界石油总储量在2700亿吨到 6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有 5060年，全世界的石油资源将消耗殆尽。 可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到 新希望。,然而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，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 谁能肯定它不是潘朵
10、拉的盒子？万一打开了 就关不上了呢？,三、使用燃料对环境的影响,化石燃料的使用，促进了经济的发展，给人们的生活带来了很多方便，同时也对环境产生了影响,来自一些工业城市的照片,煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有以下几方面原因？,3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。,1、燃料中一些杂质（S、N等）燃烧时，产生空气污染物（SO2、NOX）；,2、燃料燃烧不充分，产生CO;,1、煤的燃烧对空气的影响,思考1：煤中含哪些元素？,碳元素,硫元素,氮元素,CO 有毒气体,CO2 温室效应,SO2,NO2,酸雨,思考2：这些元素燃烧后生成哪些物质？,酸雨破坏，枝枯叶败,雕像受酸雨腐蚀
11、，六十年沧桑变化,1908年 1969年,酸雨的危害：影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理石建筑、人体健康,针对酸雨的危害，应采取怎样的防止和保护措施？,1、尽量少使用含硫燃料；2、含硫燃料脱硫后再使用；3、废气应处理后再排放；4、开发新能源。,2.汽车用燃料的燃烧对环境的影响,尾气,讨论与交流,汽车使用的燃料（汽油或柴油）燃烧时产生的 尾气主要污染物有哪些？,一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物，氮的氧化物，含铅化合物和烟尘等。,减少汽车尾气对空气的污染可采取哪些措施？,(1)改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧； (2)使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质； (3)使用无铅汽油，禁止含铅
12、物质排放； (4)加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路； (5)使用压缩天然气CNG或液化石油气LPG作燃料。,使用压缩天然气CNG燃料的汽车,液化石油气LPG汽车加气站,西气东输克拉气田投产供气,车用乙醇汽油的使用,乙醇是一种清洁能源，属于可再生能源 。,C2H5OH,燃烧产物基本上不污染环境，可做 酒精灯、火锅、内燃机等的燃料 。,高粱、玉米和薯类等经过发酵、 蒸馏可得乙醇，属于可再生能源,H2,燃烧产物无污染，是最清洁的燃料,氢气可由水分解制得,四、能源的利用和开发,同学们，请阅读课本P(144146)内容，然后回答下列题目：,高能燃料，用于航天领域； 化学电池，氢氧燃料电池用作
13、汽车的驱动电源。,氢气的实验室制法：,反应原理:,排水法收集氢气,向下排空气法收集氢气,反应药品： 锌粒和稀硫酸。,讨论,天然气和氢气都可以作为燃料。天然气是比较清洁的能源，而氢气是最清洁的能源。目前，天然气作为燃料使用已经非常广泛,而氢气还不能作为燃料被广泛应用。你能说出几点原因吗?,小结:目前氢气作为燃料暂不能广泛使用,原因是:制取成本高，贮存困难，但终将成为主要能源之一 .,新能源的种类有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。,开发和利用其它新能源是现代社会的需求,利用不同形式的 能量发电示意图,居民太阳能热水器,太阳能电池,太阳能汽车,
14、新疆风力发电机,法国潮汐能电站,返回,中国的水能,秦山核电站,返回,冰岛地热,西藏羊八井地热电厂,返回,学完本课题你应该知道,2、燃料在生活中和生产中起着重要作用。燃料充分燃烧对于节约能源，减少环境污染非常重要。,3、石油是由沸点不同的化合物组成的混合物，从石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，他们具有广泛的用途。,4、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，并节约使用。,1、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。,1点燃某无色气体，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速倒转注入适量的澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是 （ ） ACH4 BCO和H2的混合气体 CH2 D酒精（C2H5OH）蒸气,练一练,C,D,3、三瓶无色的气体分别是氢气 、一氧化碳 、甲烷如何鉴别?,分别点燃,检验燃烧产物.,4.农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处理方法错误的是（ ）A .做饲料 B.造纸 C.制沼气 D.就地焚烧5.从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是（ ）A.氢气 B.天然气 C.煤 D.石油6 .提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全高效，且对环境不产生负面影响的新能源是（ ）A.核能 B.太阳能 C.氢能 D.地热能,D,A,B,再 见,
