1、第七单元 燃料及其利用,课题2 燃料的合理利用与开发 （第一课时）,学习目标,1、认识化学反应中的能量的变化； 2、认识煤、石油以及综合利用； 3、知道天然气的成分和甲烷的可燃性。,阅读课本P136页，思考下列问题。 1、常见的放热反应有哪些？（举一例子） 2、常见的吸热反应有哪些？（举一例子） 3、化学反应产生的能量主要应用在生活的哪些方面？,自学指导一,一、化学反应中的能量变化,实验7-3,放热反应,氧化反应,金属与酸的反应,酸碱中和反应（待学）,生石灰与水的反应,吸热反应：通常情况下需要加热或高温条件的反应。如：,是不是所有存在能量变化的反应都是化学反应？,不是。金属的通电（放热）、浓H
2、2SO4的稀释（放热）、干冰升华吸热属于物理变化。,农村烧柴煮饭,用清洁燃料多干净呀！,燃气热水器,好冷呀，烤火吧,炼钢,烧砖,发电,开山炸石,二、化石燃料的利用,化石燃料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。,三大化石燃料：煤、石油、天然气,（一）煤和石油的加工利用,1、煤的干馏,煤,焦炭（固态） 主要成分：C,煤焦油（液态）,煤气（气态） 主要成分：H2、CO、CH4,加强热,隔绝空气,（化学变化）,煤：主要含C、H，还含有N、S、O,“工业粮食”,2、石油的分馏,将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品，使石油得到综合利用。
3、,（物理变化）,石油：主要含C，还含有H、N、S、O,“工业血液”,讨论：,石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？,煤气和罐装液化石油气的区别？使用罐装液化石油气在安全上应注意什么？,（二）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、无味的气体 难溶于水 密度比空气小,（2）甲烷的可燃性,（1）点燃甲烷,（2）在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,（3）烧杯倒转，注入少量澄清石灰水，振荡,烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊,有水生成,有二氧化碳生成,明亮的蓝色火焰,注意：在点燃甲烷前也要检验纯度,沼气（主要成分：甲烷
4、）,甲烷是最重要的矿物燃料，我国是最早利用沼气的国家。在明朝就有记载。,把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。,人工能制取沼气吗？,在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活用燃料问题；还能综合治理环境卫生问题。,沼气是可再生能源！,（三）合理利用与开发化石能源,【讨论】为何有时燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色？此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口，为什么？,燃料燃烧时需要充足的氧气。当燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色时，说明氧气（空气）量不足，燃气发生不完全燃烧，因此需要调节灶具或炉具的进风口，以增大氧气（空气）的进气量。,1、燃料不充分燃烧的弊端,1）
5、燃料燃烧的利用率降低，浪费资源。 2)产生黑烟，生成CO等物质污染空气。,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。,2、使燃料充分燃烧,1)使燃料与空气有足够大的接触面积,2)燃烧时要有足够多的空气,增大固体燃料的表面积（如固体燃料的粉碎、蜂窝煤的制作） 将燃料进行气化再使用（如煤的干馏可产生煤气，石油分馏后使用沸点低的成分作为燃料）,氧气充足可使燃料充分燃烧 空气（O2）不是越多越好，过多反而会带走大量的热量，降低可燃物周围的温度，使燃烧不剧烈，甚至使可燃物达不到着火点而熄灭。,给煤炉鼓风,燃烧时，木柴架空,将煤制成蜂窝煤,在人们担心化石能源将被耗尽时，科
6、学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰” “可燃冰”。,今年5月份，我国正在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，这也标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。,可燃冰,“可燃冰”能否替代化石燃料？,使用“可燃冰”替代化石燃料有 什么优点？还存在哪些问题？,主要成分：甲烷水合物,形成：低温和高压条件下形成,“蓝鲸2号”,这货的钻井深度已经达到15240米，相当于两个珠穆朗玛峰。它高118米、重约4.4万吨。它的高度相当于一座37层楼的建筑物，重量同等于195座自由女神像。能够抵御每秒56米的狂风，能够在恶劣的远洋中执行钻探任务。,蓝鲸2号未来将在南海采可燃冰，在
7、南海水下深处已发现这种天然气水合物。,可燃冰，学名天然气水化合物，其化学式为CH48H2O。“可燃冰“是未来洁净的新能源。它是天然气的固体状态(因海底高压)，它的主要成分是甲烷分子与水分子。它的形成与海底石油的形成过程相仿，而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌气性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中，在海底的低温与压力下又形成“可燃冰“。,可燃冰有望取代煤、石油和天然气，成为21世纪的新能源。科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年
8、。但在繁复的可燃冰开采过程中，一旦出现任何差错，将引发严重的环境灾难，成为环保敌人- 首先，收集海水中的气体是十分困难的，海底可燃冰属大面积分布，其分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集，而且一离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外。更重要的是，甲烷的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍，若处理不当发生意外，分解出来的甲烷气体由海水释放到大气层，将使全球温室效应问题更趋严重。 此外，海底开采还可能会破坏地壳稳定平衡，造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方，甚至导致大规模海啸，带来灾难性后果。目前已有证据显示，过去这类气体的大规模自然释放，在某种程度上导致了地球气候急剧变化。8000年前在北欧造成浩劫的大海啸，也极有可能是由于这种气体大量释放所致。,
