人教版九年级化学上册：第七单元 课题2 燃料的合理利用与开发-课件

课题2燃料的合理利用与开发实验、生石灰与水的反应手感：说明：试管壁发热该反应放热一、化学反应中的能量变化吸热现象放热现象化学反应中的能量变化Mg+HCl==Al+HCl==Zn+HCl==Fe+HCl==2MgCl2+H2↑262AlCl3+3H2↑2ZnCl2+H2↑2FeCl2+H2↑1、放热反应2、吸热反应C+CO2===2CO高温C+H2O(g)===CO+H2高温化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现热量的变化。C+O2CO2点燃（放热反应）CO2+C===2CO高温（吸热反应）目前，人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，由于资源有限，因此要控制燃烧反应，提高燃料的利用率。利用化学反应产生的热量炼钢根据生活知识，试举出一些利用化学反应放出热量的实例。利用炸药定向爆破拆除楼房二、化石燃料生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我们常称它们为化石燃料。为什么要这样称呼它们?我们现在从它们的形成开始认识它们。那他们是怎么形成的呢？1、化石燃料的形成煤的形成植物或植物枯萎后植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤。石油和天然气的形成化石燃料：是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源2、煤煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素。煤燃烧后的污染物主要为：SO2、氮的氧化物、粉尘。煤的应用：1、作为燃料2、综合利用，将煤隔绝空气加强热，使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气煤的综合利用3、石油石油中主要含有碳和氢两种元素。人们一般不直接用石油作燃料，而是利用它的组分沸点不同，把它分离（物理变化），可得到不同的产品，使石油得到综合利用。右图为：炼制的部分产品和主要用途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。罐装液化石油气石油的综合利用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①通常状况下无色、无气味气体②难溶于水③比空气轻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。在池沼的底部常含有甲烷，通常也称池沼中的气体为沼气，因此甲烷俗称沼气或坑气。甲烷燃烧：CH4+2O2CO2+2H2O2、甲烷的化学性质注意：在点燃甲烷前也要检验纯度如何检验甲烷燃烧后的产物新疆维吾尔自治区上海有人曾称煤是“工业的粮食”，石油是“工业的血液”。其实不仅工业，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。人类目前所消耗的能量主要来自化石燃料。然而，化石燃料要经过数百万年才能形成，人类目前大量开采，将使化石燃料最终被耗尽。探明储量年产量估算可使用年限石油28.33亿吨1.89亿吨天然气32124亿立方米851.7亿立方米煤3261亿吨30.5亿吨106.7年15年37.7年我国2009年化石燃料储量及年产量目前人们通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，而化石燃料的资源是有限的。因此，控制燃烧反应使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要，如果我们提高煤等燃料的燃烧利用率，就相当于延长煤等的使用期限。另外燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的CO等物质，污染大气。如何做到使燃料充分燃烧呢？使燃料充分燃烧通常需要考虑两点：1、燃烧时要有足够多的空气2、燃料要与空气要有足够大的接触面积讨论：工业上有时使用煤等固体燃料，为了使燃料与空气又足够大的接触面，你认为应将燃料怎样处理？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”。可燃冰三、使用燃料对环境的影响燃料燃烧对空气的影响1、煤的燃烧2、汽车用燃料的燃烧煤的燃烧煤燃烧时生成的SO2和NO2溶于雨水形成酸雨酸雨危害的探究加入的物质植物叶子或果皮镁条或锌粒大理石现象长时间后腐烂有气泡放出有气泡放出酸雨对环境造成的破坏酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害，不仅造成重大经济损失，更危及人类生存和发展防止酸雨破坏的措施减少SO2和NO2的排放，如使用低硫燃料和改进燃烧等汽车用燃料的燃烧CO未燃烧的碳氢化合物氮的氧化物含铅的化合物和烟尘等汽油或柴油燃烧后主要有减少汽车尾气对空气污染的措施改进发动机的燃烧方式使用催化净化装置使用无铅汽油禁止不达标车上路改用压缩天然气或液化石油气作燃料煤和石油等化石燃料燃烧对空气污染的原因燃料中的一些杂质如硫等燃烧，产生空气污染物如SO2燃料燃烧不充分，产生CO未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中乙醇酒精俗称含淀粉、糖的植物经发酵、蒸馏而成C2H5OHC2H5OH+3O2==2CO2+3H2O点燃用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料制备：用途：优点：“绿色”能源可再生、环保车用乙醇能源的开发与利用氢气新能源氢气优点：无毒、极易燃、燃烧产物是水，放热量大最清洁的高能燃料由于制取成本高、贮存困难，故未能广泛用作燃料2、开发新能源，实现人类可持续发展思想新能源的种类太阳能、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。太阳能风能本节课知识体系:一、化石燃料1、化石燃料的形成2、煤：主要含有碳元素3、石油：主要含有碳、氢两种元素4、天然气主要成分甲烷（俗名沼气）。CH4+2O2CO2+2H2O二、化学反应中的能量变化1、能量变化表现为吸热现象和放热现象2、燃料充分燃烧考虑的因素：（1）燃烧时要有足够多的空气（2）燃料要与空气要有足够大的接触面积练习：（1）下列关于石油的叙述中不正确的是（）A、石油是一种化工产品B、石油是一种混合物C、可利用石油产品发电D、将石油分馏可得多种产品A（3）下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（）A、氧气B、氮气C、甲烷D、二氧化碳B（2）下列过程属于物理变化的是（）A、煤在隔绝空气的条件下加强热B、煤的形成C、石油的形成D、从石油里分馏出汽油等D1、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？2、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地上，却要架空？3、这两种做法对燃料而言有什么好处？对环境来说又什么帮助？讨论