课题2《燃料的合理利用与开发》优秀课件pptword版本.ppt

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1、课题2燃料的合理利用与开发优秀课件PPT一一、化学反应中的、化学反应中的能量变化能量变化化学反应在生成新物质的同时，还伴化学反应在生成新物质的同时，还伴随着随着能量的变化能量的变化，而能量的变化通常表现，而能量的变化通常表现热量的变化热量的变化。C+O2 CO2 点燃点燃（放热反应）（放热反应）CO2+C=2CO高温高温（吸热反应）（吸热反应）一、化学反应中的一、化学反应中的能量变化能量变化放热反应放热反应:Mg+2HCl=H2 +MgCl2吸热反应吸热反应:条件为条件为“加热加热”和和“高温高温”的的反应反应 C +CO2 =2CO高温高温条件为条件为“点燃点燃”和和“常温常温”的反的反应应

2、 C+O2 CO2 点燃点燃目前，人类通过化学反应获得的能量，大多来目前，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。烧反应，提高燃料的利用率。化学反应中产生的能量的用途化学反应中产生的能量的用途利用化学反应产生的能量做饭、取利用化学反应产生的能量做饭、取暖暖利用爆炸开矿采煤、开山炸石、拆利用爆炸开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑除危旧建筑利用燃烧放出的能量发电、烧制陶利用燃烧放出的能量发电、烧制陶瓷瓷冶炼金属、发射火箭冶炼金属、发射火箭生活中经常使用的燃料有生活中经常使用的燃料有煤、石油煤、石油和天

3、然气和天然气，我们常称它们为，我们常称它们为化石燃料化石燃料。因为它们都是由因为它们都是由古代生物的遗骸经古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的一系列复杂变化而形成的。化石燃料是。化石燃料是不可再生能源不可再生能源。煤煤n煤的形成煤的形成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。煤煤n煤的组成煤的组成 是复杂的是复杂的混合物混合物，其主要成分是其主要成分是碳碳元素，元素，还含有少量还含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物等元素及无机矿物（主要含硅、铝、钙、铁等元素）。（主要含硅、铝、钙、铁等元素）。n将煤隔绝空气加强热，可分

4、解为焦炭、将煤隔绝空气加强热，可分解为焦炭、煤焦油、煤气等煤焦油、煤气等n煤气煤气作为生活燃气，它的主要成分为作为生活燃气，它的主要成分为 氢气氢气 H2 甲烷甲烷 CH4 一氧化碳一氧化碳 CO 其他气体其他气体煤煤（化学变化过程）化学变化过程）煤煤干馏干馏焦炭焦炭冶金工业重要原料冶金工业重要原料煤焦油煤焦油化工原料化工原料 焦炉煤气焦炉煤气燃料燃料煤煤的的综综合合利利用用石油石油n石油的形成石油的形成海洋生物死亡海洋生物死亡动植物的遗骸被动植物的遗骸被层层沙泥掩埋层层沙泥掩埋生物的遗骸经复生物的遗骸经复杂变化形成杂变化形成石油石油和和天然气天然气n从油井中开采出来的石油也叫从油井中开采出来

5、的石油也叫原油，是一种粘稠状的液体。原油，是一种粘稠状的液体。n主要成分主要成分碳和氢碳和氢两种元素，含两种元素，含有少量有少量S、O、N等，等，也是混合也是混合物物。石油石油石油组成：石油组成：给给石油加热石油加热，组成，组成石油的石油的各物质的沸点各物质的沸点不同不同，它们就会被先，它们就会被先后蒸馏出来而得到分后蒸馏出来而得到分离。离。石油的综合利用石油的综合利用石油的分馏：石油的分馏：以石油为以石油为原料所制原料所制成的部分成的部分产品产品城镇的许多家庭做饭使用城镇的许多家庭做饭使用罐装罐装“煤气煤气”，是液化石油气，是液化石油气，这是石油化工产品这是石油化工产品。液化石油。液化石油气

6、是经过加压后压缩到钢瓶中气是经过加压后压缩到钢瓶中的，瓶内的压强是大气的的，瓶内的压强是大气的7-8倍倍，主要成分：丙烷、丁烷、丙烯和丁主要成分：丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。烯等。石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？些是常用的燃料？天然气天然气n天然气的形成海洋生物死亡海洋生物死亡动植物的遗骸被动植物的遗骸被层层沙泥掩埋层层沙泥掩埋生物的遗骸经复杂生物的遗骸经复杂变化形成天然气变化形成天然气有石油的地方，一般都有天然气存在。有石油的地方，一般都有天然气存在。天然气主要是由天然气主要是由碳碳和和氢氢组成的气态碳氢化合物，组成的气态碳氢化合物，其中

7、最主要的是其中最主要的是甲烷（甲烷（CH4）。1、甲烷的物理性质、甲烷的物理性质通常状况下无色、通常状况下无色、无味气体无味气体难溶于水难溶于水 比空气轻比空气轻2、甲烷的化学性质、甲烷的化学性质演示实验演示实验5-12点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色可燃性可燃性注意注意：在点燃甲烷前也要检验纯度：在点燃甲烷前也要检验纯度甲烷的甲烷的爆炸极限爆炸极限为：为：4 4-15%15%之间。之间。（明亮并呈（明亮并呈蓝色蓝色）CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃甲甲烷是最重要的矿物燃料烷是最重要的矿物燃料，我国是，我国是最早利用天然气的国家。在明朝就最早利用天然

8、气的国家。在明朝就有记载。有记载。化石燃料要经过化石燃料要经过数百万年数百万年才能形成，才能形成，是是不可再的生能源不可再的生能源，人类目前大量，人类目前大量开采，将使化石燃料最终被耗尽。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因此人类应该考虑如何合理利用化石燃料。石燃料。问题：化石燃料是不是取之不尽的？问题：化石燃料是不是取之不尽的？化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石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。来自化石燃料。在不久的将来，我们将面临严重的在不久的将来，我

9、们将面临严重的在不久的将来，我们将面临严重的在不久的将来，我们将面临严重的能源危机能源危机能源危机能源危机！探探 明明 储储 量量 年年 产产 量量开采年限开采年限 石石 油油 23亿吨亿吨 1.74亿吨亿吨 约约13年年天然气天然气 2.23x104亿立方亿立方米米 408亿立方米亿立方米 约约55年年 煤煤 1145亿吨亿吨 9.9亿吨亿吨 约约116年年我国我国2004年化石能源探明储量、年产量及开采年限年化石能源探明储量、年产量及开采年限石油没了石油没了汽车不动了汽车不动了我又该如何面对？我又该如何面对？一切可能乱了一切可能乱了 由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战，由此可见，人类的

10、生存也面临着严重的挑战，必须采取以下措施：必须采取以下措施：1 1、节约能源，提高燃料的利用率；、节约能源，提高燃料的利用率；有人曾称有人曾称煤煤是是“工业的粮食工业的粮食”，石油石油是是“工业的血液工业的血液”。怎样使燃料充分燃烧？怎样使燃料充分燃烧？1燃烧时要有燃烧时要有足够多足够多的空气的空气2 燃料与空气要有燃料与空气要有足够大足够大的接触的接触面面2 2、开发和利用新能源。、开发和利用新能源。核能核能太阳能太阳能风能风能水能水能潮汐能潮汐能地热能地热能可燃冰燃烧图可燃冰燃烧图可燃冰的学名为可燃冰的学名为“天然气水合天然气水合物物”，是天然气在是天然气在0和和30个大个大气压的作用下结

11、晶而成的气压的作用下结晶而成的“冰块冰块”。“冰块冰块”里甲烷占里甲烷占80%，可可直接点燃，燃烧后几乎不产生任直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源世纪能源”或或“未来能源未来能源”。1 1点燃某无色气体，在火焰上方罩点燃某无色气体，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。清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是该气体不可能是 （）A ACH

12、CH4 4 B BCO和和H2的混合气体的混合气体C CH H2 2 D D酒精（酒精（C C2 2H H5 5OHOH）蒸气）蒸气练一练C C2.实验室用实验室用固体无水醋酸钠固体无水醋酸钠和和固体碱固体碱石灰石灰，混合加热混合加热制甲烷。则下列装置制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（中，可用于制甲烷的是（）BACDD3，三瓶无色的气体分别是氢气，三瓶无色的气体分别是氢气 、一、一氧化碳氧化碳 、甲烷如何鉴别、甲烷如何鉴别?分别点燃分别点燃,检验燃烧产物检验燃烧产物.三、使用燃料对环境的影响三、使用燃料对环境的影响1、煤煤的的燃燃烧烧思考思考1：煤中主要含哪：煤中主要含哪种元素，还少量含

13、哪些种元素，还少量含哪些元素？元素？碳元素碳元素硫元素硫元素氮元素氮元素CO 有毒气体有毒气体CO2 温室效应温室效应SO2 NO2 酸雨酸雨思考思考2：这此：这此元素燃烧后元素燃烧后生成哪些物生成哪些物质？质？工厂排出的烟尘污染空气工厂排出的烟尘污染空气河流严重污染，死鱼随处漂流河流严重污染，死鱼随处漂流酸雨破坏，枝枯叶败酸雨破坏，枝枯叶败雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化1908年年 1969年年2 2、汽车用燃料的燃烧、汽车用燃料的燃烧 汽车尾气中的主要污染汽车尾气中的主要污染物有哪些？物有哪些？一氧化碳，末燃烧的一氧化碳，末燃烧的碳氢化合物、碳氢化合物、氮的氧

14、化物、含铅化氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等合物和烟尘等。减少汽车尾气对空气污染的措施有：减少汽车尾气对空气污染的措施有：n(1)改进发动机的燃烧方式，以使汽油能改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。充分燃烧。n(2)使用催化净化装置，使有害气体转化使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。为无害物质。n(3)使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。n(4)使用压缩天然气使用压缩天然气CNG或液化石油气或液化石油气LPG作燃料。作燃料。小结：小结：煤和石油等化石燃料造成对空气污染煤和石油等化石燃料造成对空气污染 的主要原因：的主要原因：1、燃料中的一些杂质如硫等燃烧

15、时，产、燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如生空气污染物如二氧化硫，二氧化硫，；2、燃料燃烧不充分，产生、燃料燃烧不充分，产生一氧化碳一氧化碳；3、未燃烧的碳氢化合物及、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒碳粒、尘粒 等排放到空气中等排放到空气中。四、能源的利用和开发四、能源的利用和开发1、乙醇和氢气是两种清洁能源，其中氢气被认为是最清洁的燃料。乙醇乙醇(酒精酒精)化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式 点燃特点特点来源来源C2H5OH C C2 2H H5 5OH+3OOH+3O2 2=2CO=2CO2 2+3H+3H2 2O O 燃烧产物基本上不污染环境，可做燃烧产物基本

16、上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。高粱、玉米和薯类等经过发酵、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于可再生能源蒸馏可得乙醇，属于可再生能源氢气氢气化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特点特点来源来源H2 2 H2 H2 2+O+O2 2=2 H=2 H2 2O O 点燃点燃燃烧产物无污染，是最清洁的燃料燃烧产物无污染，是最清洁的燃料氢气可由水分解制得，目前制取氢气可由水分解制得，目前制取成本成本高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛使用使用，但终将成为主要能源之一，但终将成为主要能源之一 新疆维吾尔自治区新疆维吾尔自治区上海上海 西西气气东输克克拉拉气气田田投投产供供气气 利用不同形式的能量发电示意图利用不同形式的能量发电示意图此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢