1、,第七单元 燃料及其利用,课题2 燃料的合理利用与开发,“不见炊烟起，但闻饭菜香。”现在很多地方的村民家用沼气代替了柴草做饭，告别了传统的“烟熏火燎”。你知道沼气的成分是什么吗？沼气是怎么产生的吗？,在化学反应中，是不是只有通过燃烧才能放出热量呢？,我们学过的化学反应中，有哪些是发光放热的呢？,在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰（或几小块食品袋中的干燥剂，主要成分CaO），再加入约2 mL水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。,生石灰逐渐膨胀，碎裂成粉末，产生大量的白雾,感觉发烫,CaOH2O=Ca(OH)2,水,生石灰,化学反应一般都会伴随能量的变化，主要表现为热量的变化。有的化学反应要放出
2、热量，有的要吸收热量。,CaO+H2OCa(OH)2,Mg+2HCl = MgCl2+H2,放出热量,放出热量,吸收热量,吸收热量,1.物质发生化学反应的同时，常常伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象。,2.人们利用燃烧等化学反应产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。,3.利用爆炸产生的热量开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑等。,1.你家中做饭、洗浴用什么燃料？2.汽车、轮船等交通工具使用什么燃料？3.炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？,天然气,石油,煤,化石燃料：是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。煤、石油、天然气称为当今世界上最重要的三大化石燃料。它们是不
3、可再生能源。,煤的形成,石油、天然气的形成,煤,隔绝空气加强热,发生化学变化,焦炭冶金工业的重要原料,煤焦油重要的化工原料,煤气燃料,煤气的主要成分是：一氧化碳、甲烷、氢气等。,1.煤和石油,（1）煤和石油的综合利用,原油直接用作燃料吗？,液化石油气的主要成分是：丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。它是石油化工的一种产品。,注：石油炼制发生的是物理变化。,煤是混合物，主要含 C 元素，还含有 H 元素和少量 N、S、O等元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。 石油也是混合物，主要含 C、H 元素；分馏产物的燃烧产物为CO2等。,（2）主要的组成元素及燃烧产物,2.天然气,有石油的地方一般都有天然气存
4、在，天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物，其中主要的成分是甲烷（CH4)。,（1）甲烷的物理性质,通常状况下为无色、无味气体；难溶于水 ； 比空气轻。,池沼里含有沼气,（2）甲烷的化学性质,可燃性,点燃纯净的甲烷气体，产生淡蓝色火焰。（点燃前需验纯度）,如何验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳？,（1）点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿观察烧杯壁上的现象。（2）迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。,烧杯壁上出现水珠,澄清石灰水变浑浊,3.合理利用与开发化石能源,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
5、要来自化石燃料。,2009年我国化石能源基础储量和年产量,在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！,做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口，这是为什么呢？,燃料充分燃烧的条件： （1）燃烧时有足够多的空气； （2）燃料与空气有足够大的接触面积。,使用燃料时，若燃料不能充分燃烧，易产生黑烟、CO等物质，使燃料的利用率降低，浪费资源，污染空气，所以控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。,海底“可燃冰” 科学家在300500米海洋深处发现一种冰霜样的物质可燃冰。可燃冰是甲烷水合物(化学式CH48H2O)，其外观像冰。一体积可燃冰可
6、储载100200倍体积的甲烷气体，具有能量高、燃烧值大等优点。,可燃冰或将成为未来新能源,一、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）燃料要与空气有足够大的接触面积。,哪些反应是吸热反应，哪些反应是放热反应呢？,二、化石燃料的利用 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.天然气的主要成分是甲烷（俗名沼气）。CH4+2O2 CO2+2H2O,煤气的成分是什么呢？,1.下列在实验室或在家庭中获得的能量是由化学反应得到的是（ ） 微波炉 燃气热水器 电炉 酒精灯
7、 太阳能 A B C D,C,2.下列关于煤的说法不正确的是（ ） A.煤是一种化石燃料，最终将被耗尽 B.将煤隔绝空气加热，可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质 C.煤只含有碳、氢两种元素 D.煤是一种复杂的混合物,C,3.下列关于石油的说法中，正确的是（ ） A.石油是混合物，炼制后能得到多种产品 B.石油是一种可以再生的能源 C.石油是一种纯净物 D.石油燃烧后的产物只有二氧化碳,A,4.下列关于化学反应与能量变化的说法中，正确的是（ ） A.人类利用的能量都是通过化学反应获得的 B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 C.化学反应中都会出现放热现象 D.化学反应伴随着能量变化,D,5.下
8、列关于化石燃料的说法中，正确的是（ ） A.化石燃料是不可再生能源 B.化石燃料取之不尽、用之不竭 C.化石燃料在通常情况下都是固体 D.化石燃料充分燃烧后只生成二氧化碳和水,A,人类一直生活在空气清新、风景如画的美好世界里。可是工业革命以后，人类突然发现，在我们生活的世界里，天空不再那么湛蓝，空气不再清新。请思考，造成这种现象的原因是什么？,1.化石燃料燃烧造成空气污染的主要原因,（1）燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等。 （2）燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等。 （3）未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。,2.酸雨,（1）形成：煤燃烧时生成NO2和SO
9、2等污染物，这些污染物反应后溶于雨水，形成酸雨。,（2）危害：,危害人体健康； 导致水体酸化，严重影响水生动植物的生存； 破坏土壤、植被、森林； 腐蚀金属及建筑物。,酸雨破坏，枝枯叶败,1908年 1969年,雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化,（3）防治措施：,减少硫的氧化物、氮的氧化物等物质向空气中排放； 用天然气代替煤； 大力推广使用脱硫煤。,3.汽车燃料的燃烧,汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。,燃烧产生的尾气是：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅 化合物和烟尘等。,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，以使汽油能充分燃烧。 （2）使用催化净化装置，使有害气体转化为无
10、害物质。 （3）使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。 （4）加大监测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路。,乙醇（酒精，C2H5OH）,无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶，有可燃性。,（5）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。,使用压缩天然气燃料的汽车,液化石油气汽车加气站,你所知道的清洁燃料有哪些？哪些能源是可被人类利用的？,1.氢气,（2）优点：资源丰富，可再生；无毒、极易燃、燃烧放热多；燃烧产物是水，几乎不产生有害气体和颗粒物，不污染环境。,（3）缺点：制取成本高；贮存、运输困难。作为燃料暂时还不能推广使用。,实验室是怎么制氢气的呢？,（4）实验室制取氢气：实验室常用锌和稀硫酸
11、反应制取氢气。反应化学方程式为：,2.其他新能源,开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。,日常生活中哪些地方我们用到了新能源？,太阳能汽车,太阳能热水器,法国潮汐能电站,新疆风力发电站,燃 料 的 燃 烧,造成空气污染的原因,防治空气污染 的措施,对空气的影响,杂质燃烧产生有毒气体,燃烧不充分，产生一氧化碳,产生烟尘,改善燃料的结构、选择清洁型的能源、开发新能源,学完本课你应该知道：,1、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。,2、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采、使用和开发化石燃料以外的清洁燃料，综合
12、利用资源和开发新能源具有重要意义。,1.下列物质排放到空气中，不会使空气受到污染的是( ) A.燃烧煤和石油产生的废气 B.化工厂排放的烟尘 C.机动车排放的尾气 D.绿色植物光合作用产生的气体,D,A,2.我国正在推广使用乙醇汽油。所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇（一般为110）混合而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是（ ） A.乙醇汽油是一种新型的化合物 B.汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放 C.由石油可以制得汽油 D.由玉米、高粱发酵可以制得乙醇,3.下列措施：改进发动机的燃烧方式，使汽油充分 燃烧；使用催化净化装置使有害气体转化为无害物 质；使用无铅汽油；改用压缩天然气。 其中能够 减少汽车尾气对空气污染的是（ ） A. B. C. D.,C,
