教育专题：课题2燃料的合理利用与开发.ppt

课题课题2 燃料的合理利用与开发燃料的合理利用与开发一、化学反应中的能量变化一、化学反应中的能量变化实验：实验：在一支试管中加入在一支试管中加入几小段镁条，再加入几小段镁条，再加入5mL5mL盐盐酸，观察现象，并用手触酸，观察现象，并用手触摸试管外壁。摸试管外壁。【现象现象】试管中有试管中有大量气泡冒出，试大量气泡冒出，试管壁管壁发热发热【结论结论】镁与盐酸镁与盐酸反应产生气体、放反应产生气体、放出热量出热量1、化学反应与能量变化、化学反应与能量变化实验实验7-3生石灰与水反应生石灰与水反应现象：现象：块状生石灰渐渐粉碎，块状生石灰渐渐粉碎，放出大量的热。放出大量的热。这个实验说明了什么问题呢这个实验说明了什么问题呢?化学反应中都伴随化学反应中都伴随有能量的变化有能量的变化，而能量，而能量的变化通常表现为热量的变化：有些化学反应的变化通常表现为热量的变化：有些化学反应中有热量放出，有的则从外界吸收热量。中有热量放出，有的则从外界吸收热量。吸热现象吸热现象 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化 放热现象放热现象大多数化学反应大多数化学反应。如：燃烧、。如：燃烧、金属与酸的反应、生石灰与金属与酸的反应、生石灰与水的反应等。水的反应等。C+CO2=2CO高温高温 思考思考：吸热反应吸热反应放热反应放热反应利用化学反应产生的热量炼钢利用化学反应产生的热量炼钢 根据生活知识，试举出一些利用根据生活知识，试举出一些利用化学反应放出热量的实例。化学反应放出热量的实例。利用炸药定向爆破拆除楼房利用炸药定向爆破拆除楼房二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用 生活中经常使用的燃料有 煤煤、石油石油和天然气和天然气，我们常称它们为化石燃料化石燃料。它们是不可再生能源植物或植物枯萎后植物或植物枯萎后植物等被埋于土中，经植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤。长期复杂变化形成煤。1、化石燃料的形成化石燃料的形成煤的形成：煤的形成：煤也叫做煤炭，被喻为煤也叫做煤炭，被喻为“工业的粮工业的粮食食”、“黑色的金子黑色的金子”煤煤是混合物，是混合物，主要含碳元素主要含碳元素，还含有氢元，还含有氢元素和少量氮、硫、氧元素；燃烧产物为素和少量氮、硫、氧元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。等。组成元素和燃烧产物组成元素和燃烧产物煤的干馏煤的干馏隔绝空气隔绝空气隔绝空气隔绝空气加加加加 强强强强 热热热热煤煤煤煤焦焦焦焦 炭炭炭炭粗粗粗粗氨水氨水氨水氨水煤干馏是化学变化煤干馏是化学变化煤干馏是化学变化煤干馏是化学变化煤煤煤煤 气气气气炼焦炉出焦炼焦炉出焦炼焦炉出焦炼焦炉出焦煤煤煤煤焦焦焦焦油油油油 煤干馏后的综合利用，煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤的资源，既可以充分利用煤的资源，还可以极大的减少污染。还可以极大的减少污染。石油和天然气的形成石油和天然气的形成 石油又叫原油，石油又叫原油，被誉为被誉为“工业的血工业的血液液”；石油石油也是混合物，也是混合物，主要含碳、氢元素主要含碳、氢元素（少量氮、硫元素）；分馏产物燃烧产物为（少量氮、硫元素）；分馏产物燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。等。组成元素和燃烧产物组成元素和燃烧产物石油的分馏炼制石油的分馏炼制石油分馏是物理变化石油分馏是物理变化石油可以直接做燃料吗石油可以直接做燃料吗?石油产品中有哪些是常用石油产品中有哪些是常用燃料燃料?（1 1）成分：）成分：天然气的主要成分是甲烷（天然气的主要成分是甲烷（CHCH4 4)（俗称俗称沼气沼气）2、天然气、天然气（2 2）a.a.甲烷的物理性质甲烷的物理性质无色、无味的气体无色、无味的气体密度比空气小密度比空气小极难溶于水极难溶于水化学与科技化学与科技实验现象：实验现象：产生明亮的产生明亮的蓝色火焰蓝色火焰;烧杯内壁有水雾；烧杯内壁有水雾；放出热量；放出热量；杯壁上澄清石灰水变浑浊。杯壁上澄清石灰水变浑浊。b.甲烷的化学性质甲烷的化学性质 可可燃性燃性（点燃前先验纯点燃前先验纯）验证甲烷验证甲烷(CH4)的元素组成的元素组成实实 验验 步步 骤骤实实 验验 现现 象象结结 论论1.点燃甲烷点燃甲烷2.将干冷的小烧杯罩在将干冷的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上甲烷燃烧的火焰上3.向罩过甲烷燃烧向罩过甲烷燃烧火焰的小烧杯中注火焰的小烧杯中注入澄清的石灰水入澄清的石灰水CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃实验探究记录：实验探究记录：产生淡蓝色火焰产生淡蓝色火焰烧杯内壁出现水珠烧杯内壁出现水珠甲烷具有可然性甲烷具有可然性甲烷中含有甲烷中含有氢氢元素元素甲烷中含有甲烷中含有碳碳元素元素化化 学学 方方 程程 式式澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊天然气、沼气天然气、沼气 把秸秆、杂草、人畜粪便把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。发酵，就可产生甲烷。人工能制取沼气吗人工能制取沼气吗？在我国农村利在我国农村利用沼气，不仅可以用沼气，不仅可以解决生活用燃料问解决生活用燃料问题题；还能综合治理；还能综合治理环境卫生问题。环境卫生问题。可燃冰可燃冰干干 冰冰冰冰 在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的海底埋藏着大量可燃烧的“冰冰”“可燃冰可燃冰”。“可燃冰可燃冰”能否替代化石燃料？能否替代化石燃料？使用使用“可燃冰可燃冰”替代化石燃料有什么优点？替代化石燃料有什么优点？还存在哪些问题？还存在哪些问题？燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的燃料燃烧不充分时，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。等物质，污染大气。（1）如何做到使燃料充分燃烧呢？）如何做到使燃料充分燃烧呢？（2）充分燃烧的优点有哪些？）充分燃烧的优点有哪些？（3）不充分燃烧的缺点有哪些？）不充分燃烧的缺点有哪些？三、燃料充分燃烧的条件三、燃料充分燃烧的条件燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；燃料要与空气要有足够大的接触面积。燃料要与空气要有足够大的接触面积。燃料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染燃料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染1、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？、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、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地上，却要架空？上，却要架空？3、这两种做法对燃料而言有什么好处？对、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？环境来说又什么帮助？提供充足的空气提供充足的空气使木柴与空气有足够的接触面，充分燃烧使木柴与空气有足够的接触面，充分燃烧使燃料充分燃烧，减少环境污染使燃料充分燃烧，减少环境污染1、点燃甲烷前，要先、点燃甲烷前，要先 。2、写出甲烷燃烧的化学方程式：、写出甲烷燃烧的化学方程式：。3、请设计一个实验验证甲烷燃烧的产物。、请设计一个实验验证甲烷燃烧的产物。验纯验纯CH4 4+2 O2 2=CO2 2+2H2 2O、点燃后，用一个、点燃后，用一个干冷的小烧杯干冷的小烧杯罩在火罩在火焰上方，如果烧杯壁有小水珠产生，则证明焰上方，如果烧杯壁有小水珠产生，则证明有水生成；有水生成；、迅速倒转烧杯，到入、迅速倒转烧杯，到入澄清石灰水澄清石灰水，振荡，振荡，如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。点燃点燃练习练习（4）实验室用固体无水醋酸钠和固体实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（中，可用于制甲烷的是（）BACDD有人曾称煤是有人曾称煤是“工业的粮食工业的粮食”，石油是，石油是“工业工业的血液的血液”。其实不仅工业，其他如农业、国防、交通。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、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。石油和天然气。三瓶三瓶无色无色的气体分别是氢气的气体分别是氢气 、一氧化碳一氧化碳 、甲烷，如何鉴别呢、甲烷，如何鉴别呢?方法：方法：分别点燃，检验燃烧产物。分别点燃，检验燃烧产物。1.含含C或或C、O的物质充分燃烧都生成二氧的物质充分燃烧都生成二氧化碳化碳 例如例如:C、CO、C3O2或者是或者是C 与与CO 组组成的混合物成的混合物说明说明:2.含含C、H或或C、H、O的物质燃烧都生成二的物质燃烧都生成二氧化碳和水氧化碳和水例如例如:CH4、C2H5OH或者是或者是H2、CO、CH4组成的混合物组成的混合物（1）下列关于石油的叙述中不正确的是（）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石油是一种化工产品 B、石油是一种混合物石油是一种混合物 C、可利用石油产品发电可利用石油产品发电 D、将石油分馏可得多种产品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）下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（的是（）A、氧气氧气 B、氢气、氢气 C、甲烷甲烷 D、二氧化碳二氧化碳 B、C（2）下列过程属于物理变化的是（）下列过程属于物理变化的是（）A、煤在、煤在隔绝空气的条件下加强热隔绝空气的条件下加强热 B、煤的形成煤的形成 C、石油的形成石油的形成 D、从石油里分馏出汽油等从石油里分馏出汽油等D练一练：练一练：（4）点燃某无色气体，在火焰上方罩一个）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。该气体不可能是清石灰水变浑浊。该气体不可能是 （C）ACH4 BCO和和H2的混合气体的混合气体 CH2 D酒精（酒精（C2H5OH）蒸气）蒸气珍惜能源，拥抱未来！珍惜能源，拥抱未来！节约能源，幸福年年！节约能源，幸福年年！