1、 燃料的合理利用与开发(第一课时)课 题 2课时目标1知道化石燃料是人类重要的自然资源,认识合理开发和使用燃料的重要性2认识石油的炼制原理及其产品3认识化学反应中的能量变化4认识燃料充分燃烧的重要性 课堂导学知识点一 化学反应中的能量变化学生完成教材 P136 实验 73,记录现象并分析。实验操作 实验现象 实验分析试管中的液体_且变_。a.氧化钙与水反应,放出大量的热,使水_;b.氧化钙与水反应,生成微溶于水的氢氧化钙。小结:(1)氧化钙与水反应的化学方程式为:_;(2)化学反应过程中常伴随着能量变化,能量变化常表现为热量的变化,请归纳我们已经学过的吸热反应和放热反应:a. 吸热反应:_;b
2、. 放热反应:_。(3)请例举出日常生活利用能量的一些实例:_(参考教材 P136,任举两例。)典例解析例 1 现代社会的生产和生活需要消耗大量能量。下列活动中,通过化学反应提供能量的是( )A.燃料的利用 B.水能的利用 C.太阳能的利用 D.风能的利用 解析:A 选项发射航天飞机,就是靠燃料的燃烧释放的能量推动火箭不断地向上运行,燃料的燃烧时发生化学变化;B,C,D 三项只是单纯的能量间转化,并无新物质的生成,均属于物理变化中的能量变化。答案:A变式训练1以下说法正确的是( )A化石燃料是可再生资源 B化学反应中只有燃烧反应才放热C化学反应过程中都会放出热量 D化学反应伴随能量变化2现代社
3、会对能量的需求越来越大。下图是利用不同形式的能量发电的示意图,其中属于化学变化的是( )A燃烧化石燃料产生热量B水受热变为水蒸气 C风力、水力、潮汐力、水蒸气带动涡轮机转动D发电机工作产生电能知识点二 化石燃料的利用1煤和石油我们日常生活和工农业生产常用的三大化石燃料指的是煤(被称为工业的粮食)、石油(被称为工业的血液)、天然气,它们均属于不可再生资源。阅读教材 P137139,了解煤和石油的相关知识,并完成下表内容。物质项目 煤 石油(刚开采的石油,称为原油)形成古代_等被埋于土中,经过长期复杂的变化形成_遗骸被沙泥掩埋,经过长期复杂的变化形成主要元素 主要含_的混合物 主要含 _的混合物综
4、合利用将煤隔绝空气加强热,可以将煤分解成许多有用物质,如_、 _、 _将石油加热炼制,利用石油中各成分的_不同,将它们分离,可以得到不同的产品,如_等,这个过程叫煤的干馏,是_变化。_、 _、 _等,这个过程叫做石油的分馏,是_变化。2.天然气阅读教材 P139140,了解天然气的相关知识(1)成分:在有石油的地方,一般都有天然气。天然气主要是由 _组成的气态碳氢化21合物,其中最主要的是 _。22(2)甲烷(CH 4)燃烧产物的检验(点燃甲烷前需验纯)实验操作 实验现象 实验分析验纯后,点燃甲烷气体 产生 _色火焰23在火焰上方罩上干冷烧杯 烧杯内壁有 _出现24 燃烧生成 _25迅速倒转烧
5、杯,向其中倒入少量澄清石灰水,振荡澄清石灰水 _26 燃烧生成 _27小结:甲烷燃烧的化学方程式为 _;28澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 _。29主要成分为甲烷的气体主要有: _、 _、 _。30 31 323合理利用与开发化石能源阅读教材 P141,回答以下问题:(1)燃料不充分燃烧的缺点有哪些?_33(2)燃料充分燃烧的优点有哪些?_34(3)使燃料充分燃烧,通常要考虑哪两点?_35(4)将成为未来的新能源的是 _,它燃烧的化学方程式为:36_。37典例解析例 2 现有 A、B、C 三种气体,它们是 H2、CO、CH 4中的一种。下图是鉴别这三种气体的实验流程,请回答以下问题:(1)请分
6、别写出 A、B、C 的名称:_、_、_。(2)请写出出现的实验现象:_;_。(3)请写出 C 燃烧的化学方程式:_。解析:这三种气体均是无色无味的可燃性气体,燃烧时都产生蓝色火焰,通过色、态、味、观察火焰颜色难区分。但,它们在空气中的燃烧产物不同,可通过鉴别产物的方法来鉴别。答案:(1)一氧化碳 甲烷 氢气 (2)烧杯内壁出现白雾 无明显现象(或澄清石灰水不变浑浊) (3)2H2O 2 2H2O= = = = =点 燃 变式训练1页岩气是指蕴藏于页岩系统中的天然气,是一种新开发的能源。(1)目前人类大量使用的三大化石能源是:石油、_和天然气;(2)页岩气主要成分完全燃烧的化学方程式为_,它燃烧
7、时将化学能主要转化为_能。2石油加热炼制得到的产品中,常用作汽车燃料的是_(写一种即可)。课堂小结一、化学反应中的能量变化1吸热反应 2.放热反应 3.化学能的利用 二、化石燃料的利用1煤的主要元素及其综合利用2石油的主要元素及其综合利用3天然气的成分是_,其燃烧的化学方程式为_。4合理利用与开发化石能源(1)燃料不充分燃烧的缺点:_。(2)燃料充分燃烧需要考虑的两点:_、_。课时达标1一种新型绿色电池燃料电池,能把 H2、CO、CH 4和空气不断输入直接氧化,使化学能转变为电能,它被称为“2l 世纪的绿色发电站”,这三种气体可以作为燃料电池所需燃料的理由是( )A都是无毒无害的气体 B在自然
8、界中都大量存在C都可以燃烧并放出大量的热 D燃烧产物均为 CO2和 H2O 2下列不属于化石燃料的是( )A煤 B石油 C天然气 D氢气3下列关于燃烧的说法正确的是( )A增大可燃物与空气的接触面积,可使其充分燃烧 B用木材引燃煤,是为了提高煤的着火点 C只有燃烧可将化学能转化为热能 D物质与氧气反应时都会燃烧4古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说:做人必须脚踏实地,事业才能有成;燃烧固体燃料需要架空,燃烧才能更旺。从燃烧的条件看,“火要虚”的实质是( )A增大可燃物的热值 B提高空气中氧气的含量C提高可燃物的着火点 D增大可燃物与空气的接触面积5工业生产中,固体和气体反应时,常将固体粉
9、碎,其目的是_;家庭做饭时,如果烧煤,则常用鼓风机向炉膛中燃烧的煤鼓气,其目的是_。课后作业A 双基过关1. 现代社会对能量的需求量越来越大,化学反应提供的能量已不能满足人类的需求,下列能源不是通过化学反应提供能量的是( )。A. “西气东输”工程为12万户芜湖市居民提供的天然气B. 炼铁所使用的煤C. 芜湖核电项目提供的核能D. 未来最理想的能源氢气2. 自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源。下列叙述中正确的是( )A. 天然气属于一级能源 B. 一氧化碳属于一级能源C. 家用电器使用的电能属于一级能源 D. 风能属于二级能源3. 我们的生活中离
10、不开能源。下列做法利用了化学能的是( )。A. 太阳能热水器 B. 水力发电C. 干电池 D. 温泉浴4. 在工业上,下列增大燃料利用率的做法中,与燃料的充分燃烧无关的是( )A. 把煤炭磨成粉状进行燃烧 B把柴油喷成雾状进行燃烧C给锅炉鼓风,增加空气供给量 D 给锅炉外壳装隔热层,减少热量散失5. 下图是我国能源消费结构比例图。下列有关说法正确的是( )A煤、石油是可再生能源 B化石燃料占能源消费比例68%C应提倡以煤炭为主的能源消费 D应适度发展水电、风电、核电等6. 下列关于化石燃料的叙述错误的是( )。A. 石油是一种化工产品 B. 将石油分馏可得到多种产品C. 将煤隔绝空气加热可制得
11、焦炭 D. 煤、石油、天然气是不可再生能源7. 我国有丰富的资源种类,下列有关资源的说法中错误的是( )。A. 我国海底有大量“可燃冰”,目前还不能大量开采B. 利用石油中各成分的沸点不同,可以将石油分离C. 山西的煤炭资源丰富,可以源源不断地大量开采D. “西气东输”的主要作用是解决我国东部地区燃料短缺现状8. 2012年2月29日,国务院同意发布新修订的环境空气质量标准,新标准增加了PM 2.5监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,主要来自于化石燃料的燃烧。下列有关化石燃料的说法不正确的是( )。A. 化石燃料是不可再生能源 B. 化石燃料燃烧时对空气不会产生污染
12、C. 石油是一种混合物 D. 将煤干馏使其分解的过程是化学变化9. 野营篝火时通常将木材架空,其目的是( )。A. 方便添加木材 B. 升高木材的温度C. 降低木材的着火点 D. 使木材与空气充分接触10. 家用燃气主要有天然气(主要成分CH 4)、管道煤气(主要成分是H 2、CH 4、CO)和罐装液化石油气(主要成分是C 3H8、C 4H10、C 3H6、C 4H8)等,为了防止燃气泄漏造成危险,可以在厨房中安装泄气报警器(如右图所示)。(1)如果某家庭用的是罐装液化石油气,报警器的位置应按_(填“A”或“B”)图安装,原因是_。(2)如果厨房里发生燃气泄漏,是否可以开灯检查?_(填“是”或
13、“否”)。(3)燃气燃烧不充分时火焰就会显黄色或有黑烟,这时可调大气灶_(填“空气”或“燃气”)进入量或调小气灶_(填“空气”或“燃气”)进入量。11. 湖南的一名男子在下水道的阴井盖上放鞭炮,结果引燃了下水道中的沼气发生爆炸,巨大的气浪让两名孩子和一名成年人不同程度受伤。(1)沼气与天然气的主要成分相同,是_(填化学式);(2)写出沼气爆炸的化学方程式:_。B能力提高12. 全球能源生产正向“氢能经济”转型,以可再生生物资源为原料生产氢气已成为能源研究的重点。下图是某新型能源转换与利用模式示意图。(1)该模式中涉及的能源转化依次为:太阳能生物质能氢能 _能;(2)某有机物水相重整制取H 2分
14、两步进行反应,其中第一步反应可表示为:C xHyOz CO + H2(未配平),则 x z = _;(3)该系统中循环使用的物质是 _;(4)氢氧燃料电池工作时,H 2和O 2在常温下反应,写出该反应的化学方程式:_;(5)与电解水相比,该模式制取氢气的主要优点是:_。参考答案课堂导练 沸腾 浑浊 沸腾 CaOH 2O=Ca(OH)2 CaCO3 CaOCO 2 = = = = =高 温 CaOH 2O=Ca(OH)2 利用燃烧发电、冶炼金属 植物 动植物 碳元素 碳和氢元素 焦炭 煤焦油 煤气 化学 沸点 汽油 煤油 柴油 物理 21碳和氢 CH4 淡蓝色 小水珠 水 变浑浊 二氧化碳 CH
15、42O 222 23 24 25 26 27 28CO22H 2O CO2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O 天然气 沼气 瓦斯 = = = = =点 燃 29 30 31 32 33降低了燃料的利用率,不但浪费燃料,且污染空气 节约燃料、减少环境污染 充足的氧气以34 35及增大与氧气接触面积 H2 2H2O 2 2H2O36 37 = = = = =点 燃 变式练习 1.D 2.A 3.(1)煤 (2)CH 42O 2 CO22H 2O 热 4.柴油、汽油等= = = = =点 燃 课时达标1C 2.D 3.A 4.D 5.增大与气体的接触面积 加快空气的流通速度,提供充足的氧气。课后作业A 双基过关1. C 2. A 3. C 4. D 5. D 6. A 7. C 8. B 9. D10. (1)B 罐装液化石油气的密度比空气大(2)否(3)空气 燃气11. (1)CH 4(2)CH 4+2O2 CO2+2H2OB 能力提高12. (1)电(2)11(3)CO 2(4)2H 2+O2 2H2O(5)节约能源