燃料的合理利用与开发（1）.ppt

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1、 （一）一、化学反应中的能量变化 化学反应在化学反应在生成新物质生成新物质的同时，的同时，还伴随着还伴随着能量的变化能量的变化，而，而能量的变能量的变化化通常表现为通常表现为热量热量的变化，即有放的变化，即有放热或吸热现象发生。热或吸热现象发生。人类需要的大部分能量是由人类需要的大部分能量是由化学变化化学变化产生的产生的演示实验实验7-3在一支试管中加入一小匙干燥的在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰生石灰,再加入再加入2 mL水水,观察现象观察现象,并用手并用手触摸试管外壁。触摸试管外壁。现现 象象手的感觉手的感觉化学方程式化学方程式发烫发烫剧烈反应，产生大量的水蒸气、放热剧烈反应，产生大量的

2、水蒸气、放热CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2实 验 步 骤实 验 现 象在一支试管中加入几小段镁条，再加入适量盐酸，用手触摸烧杯外壁在小烧杯中加入研磨成粉末的约20克氢氧化钡晶体，将小烧杯放在滴有3至4滴水的玻璃片上。再加入约10克氯化铵晶体，并立即用玻璃棒搅拌。观察玻璃片上的水是否结冰有气泡产生，试管壁发热玻璃片上的水结冰而将玻璃片与小烧杯粘在一起举出一些利用化学反应放出热量的实例举出一些利用化学反应放出热量的实例讨讨 论论利用化学变化产生的能量利用化学变化产生的能量1.做饭、取暖做饭、取暖3.开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑2

3、.火力发电、烧陶瓷火力发电、烧陶瓷 冶炼金属、发射火箭冶炼金属、发射火箭1.各种物质的燃烧各种物质的燃烧2.过氧化氢的分解过氧化氢的分解3.氧化钙与水反应氧化钙与水反应4.Mg与稀盐酸、稀硫酸反应与稀盐酸、稀硫酸反应1.C还原还原CO22.KMnO4 KClO3 CaCO3的分解的分解典型的放热反应典型的放热反应典型的吸热反应典型的吸热反应燃料的变迁木木柴柴石石油油煤煤可可燃燃冰冰讨论与思考：讨论与思考：1 1、你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？、你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？2 2、汽车、轮船、飞机、拖拉机等使、汽车、轮船、飞机、拖拉机等使 用什么燃料？用什么燃料？3 3、炼钢厂、热电厂等使

4、用什么燃料？、炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？木柴、禾草、煤、液化石油气、天然气等木柴、禾草、煤、液化石油气、天然气等焦炭、煤等焦炭、煤等汽油、柴油、航空煤油等汽油、柴油、航空煤油等一、化石燃料一、化石燃料煤石 油天然气 石油被称为工业的血液石油被称为工业的血液 煤被称为工业的粮食煤被称为工业的粮食化石化石燃料燃料状状态态所含元素所含元素综合利用综合利用主要主要元素元素其它其它元素元素原原 理理产产 物物煤煤石油石油将煤隔绝空将煤隔绝空气加强热气加强热-分解，化学分解，化学变化变化焦炭焦炭、煤焦油煤焦油、煤气煤气等等利用石油中利用石油中各成分的各成分的沸沸点点不同，将不同，将其分离其分离物物理变

5、化理变化柴油柴油、汽油汽油、煤油、煤油、石蜡石蜡润滑油、溶润滑油、溶剂油、航空剂油、航空煤油等煤油等H、N、S、O等等O、N、S等等CHC固固态态液液态态讨论讨论：石油可直接用做燃料石油可直接用做燃料吗？石油产品中有哪些是吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？常用的燃料？石油燃烧石油燃烧验纯验纯 点燃甲烷前，点燃甲烷前，要先要先 。甲烷（CH4)有石油的地方，一般都有天然气。天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷。天然气 1.通常状况下是无色通常状况下是无色、无味的气体；无味的气体；2.密度比空气密度比空气小小；3.极难溶极难溶于水。于水。一一.甲烷的物理性质：甲烷的物理性质

6、：二二.甲烷的化学性质甲烷的化学性质-可燃性可燃性CHCH4 4+2O+2O2 2=CO=CO2 2+2H+2H2 2OO点燃点燃现象：发出明亮的现象：发出明亮的蓝色火焰蓝色火焰，在火焰上罩一个，在火焰上罩一个 干冷的小烧杯干冷的小烧杯，杯内壁，杯内壁出现水雾出现水雾，倒转烧杯，倒转烧杯，倒入澄清的石灰水，澄清的倒入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊石灰水变浑浊。含含CC、H H或或CC、H H、OO元素的物质完元素的物质完全燃烧一定生成全燃烧一定生成COCO2 2和和H H2 2OO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

7、点燃甲烷2.将干冷的小烧杯罩将干冷的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上在甲烷燃烧的火焰上3.向罩过甲烷燃烧火向罩过甲烷燃烧火焰的小烧杯中注入澄焰的小烧杯中注入澄清的石灰水清的石灰水CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃实验探究记录：产生蓝色火焰产生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化化 学学 方方 程程 式式学生练习学生练习：已知已知3.2g3.2g甲烷完全燃烧生甲烷完全燃烧生8.8gCO8.8gCO2 2和和7.2gH7.2gH2 2O.O.试推求甲烷的组成和化学式试推

8、求甲烷的组成和化学式解：解：8.8gCO8.8gCO2 2含碳元素质量：含碳元素质量：8.8gX-=2.4g8.8gX-=2.4g 7.2gH 7.2gH2 2OO含氢元素质量：含氢元素质量：7.2gX-=0.8g7.2gX-=0.8g121244441x21x21818因为因为2.4g+0.8g=3.2g=2.4g+0.8g=3.2g=可燃物的质量可燃物的质量所以甲烷由所以甲烷由C C、H H组成组成甲烷中的甲烷中的C C、H H原子个数比原子个数比=-=1:4=-=1:42.4g:0.8g2.4g:0.8g12 :112 :1即甲烷的化学式为即甲烷的化学式为CHCH4 4答：略答：略无无

9、OO沼气的制取和利用沼气的制取和利用 在池沼底部常含有甲烷，通常把池沼中的气体称为沼气。物物质质之之最最元元素素之之最最1.地壳中含量最高地壳中含量最高的元素为氧元素，的元素为氧元素，含量最高的含量最高的金属元素为铝元素。金属元素为铝元素。2.生物细胞中含量最高的生物细胞中含量最高的元素为氧元素，元素为氧元素，含量最高的金属元素含量最高的金属元素为钙元素。为钙元素。3.相对原子质量最小的相对原子质量最小的元素为氢元素元素为氢元素4.形成化合物种类最多的形成化合物种类最多的元素为碳元素。元素为碳元素。1.与人类生存关系最密切的与人类生存关系最密切的单质单质、化合物化合物分别是分别是氧气、水氧气、

10、水2.含氧量含氧量最高的物质为最高的物质为过氧化氢过氧化氢3.相对分子质量最小的相对分子质量最小的物质物质是是氢气氢气4.相对分子质量最小的相对分子质量最小的氧化物氧化物是是水水5.最简单的最简单的有机物有机物是是甲烷甲烷CH41.硫在空气中燃烧硫在空气中燃烧-发出淡蓝色火焰发出淡蓝色火焰2.硫在氧气中燃烧硫在氧气中燃烧-发出明亮的蓝紫色火焰发出明亮的蓝紫色火焰3.氢气燃烧氢气燃烧-发出淡蓝色火焰发出淡蓝色火焰4.CO燃烧燃烧-发出蓝色火焰发出蓝色火焰5.CH4燃烧燃烧-发出明亮的蓝色火焰发出明亮的蓝色火焰 五种带五种带“蓝色蓝色”的火焰的火焰如何区分如何区分CO、H2、CH4分别导出点燃，在

11、火焰上罩一个干冷的小烧杯，分别导出点燃，在火焰上罩一个干冷的小烧杯，观察。后倒转烧杯，倒入澄清的石灰水，振荡，观察。后倒转烧杯，倒入澄清的石灰水，振荡，观察。观察。杯内壁出现水雾但杯内壁出现水雾但澄清的石灰水不变浑浊说明是澄清的石灰水不变浑浊说明是H2杯内壁出现水雾且杯内壁出现水雾且澄清的石灰水变浑浊说明是澄清的石灰水变浑浊说明是CH4杯内壁无水雾出现但杯内壁无水雾出现但澄清的石灰水变浑浊说明是澄清的石灰水变浑浊说明是CO 区分原理：区分原理：利用燃烧产物不同来区分利用燃烧产物不同来区分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23亿吨亿吨1.74亿吨亿吨天然气天然气22300亿立

12、方米亿立方米 408亿立方米亿立方米煤煤1145亿吨亿吨9.9亿吨亿吨20042004年储量及年产量年储量及年产量年储量及年产量年储量及年产量13.213.2年年年年 54.7 54.7年年年年115.7115.7年年年年我国化石燃料资源我国化石燃料资源讨论：根据你估算的开采年限，谈谈你对化石燃讨论：根据你估算的开采年限，谈谈你对化石燃讨论：根据你估算的开采年限，谈谈你对化石燃讨论：根据你估算的开采年限，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。料使用与开发的看法。料使用与开发的看法。料使用与开发的看法。要节约使用化石燃料，提高化石燃料的利用率要节约使用化石燃料，提高化石燃料的利用率化石燃料是有限的资

13、源，不是取之不尽、用之不竭的化石燃料是有限的资源，不是取之不尽、用之不竭的化石燃料是有限的资源，不是取之不尽、用之不竭的化石燃料是有限的资源，不是取之不尽、用之不竭的讨讨 论论怎样使燃料充分燃烧怎样使燃料充分燃烧？1.燃烧时要有足够多的空气燃烧时要有足够多的空气如将木柴劈开架空；如将木柴劈开架空；将煤做成蜂窝煤将煤做成蜂窝煤 将煤综合利用变成煤气将煤综合利用变成煤气如不断鼓入空气如不断鼓入空气2.增大燃料与空气的接触面积增大燃料与空气的接触面积燃料的充分燃烧燃料的充分燃烧1.使燃料充分燃烧的优点：使燃料充分燃烧的优点：节约燃料、减少污染节约燃料、减少污染浪费燃料、产生污染浪费燃料、产生污染2.

14、如燃料不充分燃烧的后果：如燃料不充分燃烧的后果：燃料不充分燃烧会生成燃料不充分燃烧会生成CO与烟尘与烟尘你知道了吗？1.燃料在生产和生活中起着重要作用。燃料充分燃料在生产和生活中起着重要作用。燃料充分燃烧对于节约能源，减少环境污染非常重要。燃烧对于节约能源，减少环境污染非常重要。2.石油是由沸点不同的化合物组成的混合物，从石油是由沸点不同的化合物组成的混合物，从 石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，它石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，它们具有广泛的用途。们具有广泛的用途。3.化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，并化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，并节约使用。节约使用。4.物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。象发生。谢 谢