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-ppt课件.ppt

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1、一、化学反应中的能量变化一、化学反应中的能量变化化学反应中一般都伴有能量的变化化学反应中一般都伴有能量的变化化学能转变为电能化学能转变为电能化学能转变为热能化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化现象现象手的感觉手的感觉分析分析块状氧化钙膨胀并且变块状氧化钙膨胀并且变成粉末状成粉末状试管外壁发热试管外壁发热生石灰与水反应中有放热生石灰与水反应中有放热【实验实验7-3】生石灰与水反应生石灰与水反应探究：是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？探究：是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？水水生石灰生石灰化学方程式：化学方程式：CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2探究：是不是只有通

2、过燃烧才能获得能量呢？探究：是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化【对照实验对照实验】氢氧化钡与氯化铵反应氢氧化钡与氯化铵反应实验步骤实验步骤于烧杯中加入一定量的氢氧化钡和氯化铵晶体，于烧杯中加入一定量的氢氧化钡和氯化铵晶体，并且充分搅拌，在烧杯的底部放置一块已经滴上并且充分搅拌，在烧杯的底部放置一块已经滴上一滴水珠的玻璃片。一滴水珠的玻璃片。现象现象分析分析化学方程式：化学方程式：Ba(OH)Ba(OH)2 2+2NH+2NH4 4Cl=BaClCl=BaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O烧杯与玻璃片粘在一起烧杯与玻璃片粘在一起氢氧化

3、钡和氯化铵晶体发生反应，并且吸收氢氧化钡和氯化铵晶体发生反应，并且吸收大量的热，使玻璃片上的水珠结成冰。大量的热，使玻璃片上的水珠结成冰。这两个实验说明了什么问题呢这两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的变化通常表现为热量的变化热量的变化：有些化学反应：有些化学反应中有热量中有热量放出放出，有的则从外界，有的则从外界吸收吸收热量。热量。燃料的燃烧、氧化钙和水反应等燃料的燃烧、氧化钙和水反应等思考氢氧化钡与氯化铵的反应、或者是反氢氧化钡与氯化铵的反应、或者是反应的条件为加热（或高温）的反应等。应的条件为加热（或高温）的

4、反应等。总结：化学反应中的能量变化：总结：化学反应中的能量变化：放热现象放热现象(反应反应)吸热现象吸热现象(反应反应)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，试举出一些利用化根据生活知识，试举出一些利用化学反应放出热量的实例。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1 1、家庭生活中做饭、洗浴等使用的是什么燃料？、家庭生活中做饭、洗浴等使用的是什么燃料？、汽车、轮船、飞机、拖拉机使用什么燃料？、汽车、轮船、飞机、拖拉机使用什么燃料？、炼钢厂、热电厂等使用的是什么燃料？、炼钢厂、热电厂等使用的是什么燃料？煤气、液化石油气等煤气、液化石油

5、气等汽油、柴油等汽油、柴油等煤、焦炭等煤、焦炭等相信你知道相信你知道以上的这些燃料都有什么共同特征呢以上的这些燃料都有什么共同特征呢?它们都是化石燃料它们都是化石燃料化石燃料天然气天然气石油石油1 1、煤的形成及其组成的主要元素是什、煤的形成及其组成的主要元素是什么？么？煤是由煤是由古代植物遗体古代植物遗体埋在地层下，埋在地层下，并在地壳中经过一系列非常复杂的并在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。变化而形成的。煤煤主要成分是主要成分是碳元素碳元素，还含有，还含有少量少量H、N、S、O等元素等元素及及无机无机矿物。矿物。煤煤是复杂的是复杂的混合物混合物活动二：化石燃料的形成和组成？活动二：

6、化石燃料的形成和组成？煤的综合利用煤的综合利用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 炭炭炭炭粗氨水粗氨水粗氨水粗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焦油煤焦油煤干馏后的综合利用，既可以煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤的资源，还可以极充分利用煤的资源，还可以极大的大的减少污染。减少污染。煤的用途工业的粮食 石油石油是由是由古代动植物遗体古代动植物遗体在地壳中经在地壳中经过非常复杂的变化而过非常复杂的变化而形成的一种粘稠形成的一种粘稠状液体状液体。2 2、石油的形

7、成及其组成的主要元素是、石油的形成及其组成的主要元素是什么？什么？石油石油主要成分主要成分碳和氢碳和氢两种元素，两种元素，含有少量含有少量S S、O O、N N等，也是一种等，也是一种混合混合物物。活动二：化石燃料的形成和组成？活动二：化石燃料的形成和组成？石油的综合利用石油的综合利用石油分馏是物理变化石油分馏是物理变化石油的用途工业的血液天然气主要是由天然气主要是由碳和氢碳和氢两种两种元素组成的元素组成的气态化合物气态化合物，其，其主要的是主要的是甲烷（甲烷（CHCH4 4)。活动二：化石燃料的形成和组成？活动二：化石燃料的形成和组成？1、甲烷的物理性质、甲烷的物理性质通常状况下通常状况下无

8、色、无气味无色、无气味的的气体气体难溶于水难溶于水密度比空气小密度比空气小具有具有可燃性可燃性，燃烧时发出，燃烧时发出淡蓝色淡蓝色的火焰。的火焰。2、甲烷的化学性质、甲烷的化学性质CH4探究：甲烷的物理性质和化学性质探究：甲烷的物理性质和化学性质实实 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.将冷而干燥的小烧将冷而干燥的小烧杯罩在火焰上杯罩在火焰上3.向小烧杯中注入澄向小烧杯中注入澄清的石灰水，振荡清的石灰水，振荡化学方程式化学方程式CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃实验7-4探究记录：产生明亮的淡蓝色火焰产生明亮的淡蓝色火焰烧杯内壁出现水珠烧杯内壁出现水珠

9、甲烷具有可然性甲烷具有可然性澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊(甲烷中含有氢元素甲烷中含有氢元素)(甲烷中含有碳元素甲烷中含有碳元素)探究：甲烷的物理性质和化学性质探究：甲烷的物理性质和化学性质反应物中有反应物中有H2O生成生成反应物中有反应物中有CO2生成生成CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O甲烷的存在甲烷的存在甲烷的存在甲烷的存在（1 1）甲烷存在于池沼的）甲烷存在于池沼的）甲烷存在于池沼的）甲烷存在于池沼的底部（常称为沼气）底部（常称为沼气）底部（常称为沼气）底部（常称为沼气）（2 2）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气）甲烷还存在于煤矿

10、的坑道中。甲烷混在空气）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度（即达到爆炸极限）时，遇明火中达到一定程度（即达到爆炸极限）时，遇明火中达到一定程度（即达到爆炸极限）时，遇明火中达到一定程度（即达到爆炸极限）时，遇明火会发生爆炸。会发生爆炸。会发生爆炸。会发生爆炸。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的把秸秆、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。沼气池中发酵，就可产生甲烷。沼气池中发酵，就可产生甲烷。沼气池中发酵，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

11、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。我国化石燃料资源我国化石燃料资源探明储量探明储量年产量年产量开采年限开采年限石石 油油28.33亿吨亿吨1.89亿吨亿吨天然气天然气32124亿立方米亿立方米851.7亿立方米亿立方米煤煤3261亿吨亿吨30.5亿吨亿吨2009年储量及年产量年储量及年产量1515年年年年3838年年年年107107年年年年你对化石燃料的开发与利用有什么看法？你对化石燃料的开发与利用有什么看法？要怎么办？要怎么办？1、节约使用现有能源、节约使用现有能源2、开发新能源、开发新能源2

12、1可燃冰 -甲烷水合物人人类类通通过过化化学学反反应应获获得得的的能能量量，大大多多来来自自于于化化石石燃燃料料，而而化化石石燃燃料料是是有有限限的的.因因此此，要要控控制制燃燃烧烧反反应应，使使燃燃料料充充分燃烧，节约能源。分燃烧，节约能源。燃料充分燃烧的条件：燃料充分燃烧的条件：?活动五：如何做到使燃料充分燃烧呢？活动五：如何做到使燃料充分燃烧呢？煤球煤球蜂窝煤蜂窝煤燃烧从使用煤球到蜂窝煤，优点是燃烧从使用煤球到蜂窝煤，优点是 煤和空气充分接触，能更充分的煤和空气充分接触，能更充分的燃烧、节约燃料、减少污染燃烧、节约燃料、减少污染 燃燃料料充充分分燃燃烧烧的的条条件件：一一是是燃燃烧烧时时

13、要要有有足足够够多多的的空空气气；二二是是燃燃料料与与空空气气要要有足够大的接触面有足够大的接触面。燃料不充分燃烧时，不仅使燃料燃烧燃料不充分燃烧时，不仅使燃料燃烧产生的产生的热量减少热量减少，浪费资源浪费资源，而且还会，而且还会产生产生大量的大量的COCO等等物质物质，污染空气污染空气。相信你能归纳相信你能归纳燃料燃烧对空气的影响燃料燃烧对空气的影响使用和开发新的燃料及能源使用和开发新的燃料及能源使用和开发新的燃料及能源使用和开发新的燃料及能源氢能氢能太阳能太阳能风能风能 核能、地热能核能、地热能、潮汐能、潮汐能煤的燃烧煤的燃烧汽车用燃料的燃烧汽车用燃料的燃烧一、燃料燃烧对空气的影响一、燃料

14、燃烧对空气的影响1、煤的燃烧、煤的燃烧思考思考1：煤中含哪些：煤中含哪些元素？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：这些：这些元素燃烧后生元素燃烧后生成哪些物质？成哪些物质？农业农业森林森林桥梁桥梁文物文物人体健康人体健康讨论讨论：酸雨可能对环境造成什么：酸雨可能对环境造成什么样的破坏，应采取怎样的防止和样的破坏，应采取怎样的防止和保护措施？保护措施？酸雨的危害：酸雨的危害：影响作物生长、腐蚀金属材料、影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理石建筑、影响人体健康、破坏大理石建筑、影响人体健康、污染水源等污染水源等

15、2 2、汽车用燃料的燃烧：、汽车用燃料的燃烧：1 1、尾气：、尾气：2 2、改进措施：、改进措施：汽车尾气汽车尾气污染物：污染物：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘氮的氧化物、含铅化合物和烟尘 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：(1)改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。分燃烧。(2)使用催化净化装置，使有害气体转化为使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。无害物质。(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。(4)使用压缩天然气使用压缩天然气

16、CNG或液化石油气或液化石油气LPG作燃料。作燃料。二、使用和开发新的燃料及能源二、使用和开发新的燃料及能源乙醇酒精酒精俗称俗称高粱、玉米高粱、玉米和和薯类薯类等经过等经过发酵发酵、蒸馏可得乙醇、蒸馏可得乙醇C2H5OHC2H5OH+3O2=2CO2+3H2O点燃点燃用作酒精灯、火锅、内燃机等的用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料燃料制备制备：用途用途：优点优点：“绿色绿色”能能源源可再生、环保可再生、环保车用乙醇车用乙醇 密度比水小密度比水小 ,能与水能与水互溶互溶.易易挥发挥发、可燃可燃,燃烧燃烧时放出大量的热时放出大量的热.二、使用和开发新的燃料及能源二、使用和开发新的燃料及能源氢气氢气化学

17、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（最清洁的原料）（最清洁的原料）2 H2 H2 2+O+O2 2=2 H=2 H2 2O O 点燃点燃氢气可由水分解制得，目前制取成本氢气可由水分解制得，目前制取成本高，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，但终将成为主要能源之一使用，但终将成为主要能源之一 氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水燃烧产物是水 2H2+O2 2H2O 点燃点燃(1)氢气的物理性质氢气的物理性质(2)化学性质：化学性质：可燃性可燃性燃烧时产生淡蓝色焰，燃烧时产生淡蓝色焰，点点燃

18、氢气前，一定要检验纯度燃氢气前，一定要检验纯度 通常情况下氢气是一种无通常情况下氢气是一种无色无味的气体色无味的气体,密度比空气小密度比空气小,难溶于水难溶于水.实验室制取实验室制取H H2 21 1、药品：、药品：Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 2、反应原理：、反应原理：锌粒锌粒(ZnZn)和稀硫酸和稀硫酸(H(H2 2SOSO4 4)固体固体液体液体气体气体不加热不加热3.发生装置的选择发生装置的选择4.收集收集H2的装置选择的装置选择排水法排水法向下排空气法向下排空气法H H2 2密度比空密度比空气小气小难溶于水难溶于水小结：氢气的实验室制法小结：氢气的实验室制法1、原理：、原理：锌

19、与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气 Zn +H2SO4 _ ZnSO4+H2 2、装置特点：、装置特点：液态物质与固态物质反应，且不需要加热，液态物质与固态物质反应，且不需要加热，生成物为生成物为 气态。气态。3、收集方法：、收集方法：排水法收集因为氢气难溶于水排水法收集因为氢气难溶于水 向下排空气法收集因为氢气的密度向下排空气法收集因为氢气的密度 比空气的小比空气的小2 2、开发新能源，实现人类、开发新能源，实现人类可持续发展思想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。1 1、一些燃料的燃烧对环境有不良影、一些燃料的燃烧对环境有不良影响响,应选择使用不污染环境或对环境应选择使用不污染环境或对环境环境污染小的燃料环境污染小的燃料.2 2、在化石燃料中、在化石燃料中,天然气是比较清洁天然气是比较清洁的燃料的燃料.3 3、使用和开发化石燃料以外的清洁、使用和开发化石燃料以外的清洁燃料燃料,综合利用资源和开发新能源具综合利用资源和开发新能源具有重要意义有重要意义.(3)氢气的实验室制法氢气的实验室制法药品药品:锌锌 和和 稀硫酸稀硫酸(或稀盐酸或稀盐酸)原理原理:Zn +H2SO4=ZnSO4+H2发生装置发生装置(和制二氧化碳相同和制二氧化碳相同)收集装置收集装置