課題2_燃料的合理利用與開發(fā)2k

1、課題2燃料的合理利用與開發(fā)一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時，還伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為的變化，即有現(xiàn)象和現(xiàn)象。1放出熱量，反應(yīng)后溫度升高。如：燃燒反應(yīng) Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 CaO+H2O=Ca（OH）22吸收熱量，反應(yīng)后溫度降低。 2CuO +C 2CO2 + 2Cu高溫C+CO2=2CO高溫3.人類對能量的利用生活燃料的利用 利用燃料產(chǎn)生的熱量爆炸產(chǎn)生的熱量食物在體內(nèi)緩慢氧化放出熱量 能量的轉(zhuǎn)化：電池充電時能轉(zhuǎn)化為能；使用電池是能轉(zhuǎn)化為能。做飯、取暖等發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬、發(fā)射火箭開采煤礦、開山炸石、拆除危舊建筑維持體溫和日常生命活動所需

2、要的能量電化學(xué)化學(xué)電利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量煉鋼化學(xué)反應(yīng)中能量的利用我國古代的燒制陶器二、化石燃料的利用煤石油天然氣三大化石燃料煤石油天然氣混合物、不可再生能源1.煤（ 物）煤：工業(yè)的糧食、黑色的金子性質(zhì)組成元素形成綜合利用用途黑色固體、有光澤、具有可燃性古代植物被埋于土中，經(jīng)長期復(fù)雜的變化而形成煤隔絕空氣加強熱固體產(chǎn)物：焦炭液體產(chǎn)物：煤焦油氣體產(chǎn)物：煤氣重要能源、重要的化工原料主要含碳元素，還有少量氫、氮、硫、氧等元素冶煉金屬化工原料重要燃料（化學(xué)變化）混合物2.石油(工業(yè)的血液)性質(zhì)組成元素形成 綜合利用用途粘稠狀液體主要含碳 氫元素，還有少量氧硫氮等元素古代動植物的遺骸被層層泥沙掩埋，經(jīng)長

3、期復(fù)雜的變化而形成。石油加熱煉制 溶劑油（油脂、橡膠、油漆的溶劑） 汽油（汽車燃料）航空煤油（飛機燃料）煤油（燃料、工業(yè)洗滌劑）柴油（拖拉機重型汽車軍艦輪船坦克燃料）潤滑油（機械用） 石蠟、瀝青（物理變化）重要的能源、重要的化工原料植物等被埋于土中，經(jīng)長期復(fù)雜變化形成煤煤的形成過程 煤在地下的分布是一層一層的，大多夾雜在砂巖和頁巖中，煤層中含有大量植物化石，有的還有完整樹干形狀的煤。 煤遠古時期的植物植物枯萎石油和天然氣的形成海洋生物死亡生物的遺骸經(jīng)復(fù)雜變化形成石油和天然氣動植物的遺骸被層層沙泥掩埋3.天然氣 天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳氫化合物，其中最主要的是天然氣管道甲烷（CH4）。使

4、用天然氣的公共汽車甲烷：（最簡單的有機化合物）物性：化性：無色、無味的氣體，極難溶于水，密度比空氣大可燃性甲烷的燃燒點燃現(xiàn)象倒入澄清石灰水現(xiàn)象化學(xué)方程式發(fā)出淺藍色火焰，燒杯內(nèi)壁有水滴生成澄清石灰水變渾濁CH4+2O2 = CO2+2H2O點燃點燃甲烷的現(xiàn)象：CH4該實驗說明甲烷含什么元素？碳、氫 池塘里的沼氣 沼氣中常含有甲烷，甲烷還存在于煤礦的坑道中。 把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就可產(chǎn)生甲烷。 在我國農(nóng)村利用沼氣，不僅可以解決生活用燃料問題；還能綜合治理環(huán)境衛(wèi)生問題。秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物沼氣的制取和利用另外，瓦斯、西氣東輸、可燃冰主要成分都是甲烷 煤礦的礦

5、井中常含有甲烷，煤礦發(fā)生瓦斯爆炸造成人員傷亡的事故時有發(fā)生。你認為煤礦應(yīng)采取哪些安全措施？ （1）要嚴(yán)禁煙火，排除一切可能產(chǎn)生火花的因素； （2）注意礦井的通風(fēng)，使在礦井中產(chǎn)生的甲烷盡快散失； （3）要注意對礦井工人進行安全意識的教育。探明儲量年產(chǎn)量開采年限石 油28.33億噸1.89億噸天然氣32124億立方米851.7億立方米煤3261億噸30.5億噸我國2009年化石能源儲量及年產(chǎn)量15年38年107年 按照這樣的化石能源探明儲量和開發(fā)速度，我國的煤、石油、天然氣資源將會很快耗盡。我們應(yīng)該怎么辦？1節(jié)約能源，提高燃料的利用率；2開發(fā)和利用新能源。3.合理利用與開發(fā)化石能源化石燃料的用途：

6、化石燃料最終將被耗盡，人們必須合理開采、節(jié)約使用化石燃料，另外，還要開發(fā)新能源（如可燃冰）。節(jié)約能源最重要的是使燃料充分燃燒。使燃料充分燃燒的條件：燃燒時要有足夠多的空氣燃料與空氣要有足夠大的接觸面積。 燃燒不充分不僅使燃料產(chǎn)生的熱量減少，無謂的浪費資源，而且還會產(chǎn)生大量的有害氣體，污染空氣。工廠排放的煙塵三.使用燃料對環(huán)境的影響化石燃料燃燒造成空氣污染主要原因：燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時，產(chǎn)生空氣污染物如二氧化硫燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳等。未燃燒的碳氫化合物及炭粒、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。 煤燃燒時生成 等污染物，這些污染物反應(yīng)后溶于雨水形成酸雨。酸雨的形成過程SO2和NO2酸雨使

7、樹木大量死亡1908年 1969年雕像受酸雨腐蝕，六十年滄桑變化。魚類大量死亡酸雨損害人體健康1土壤酸化，損害植物生長；2腐蝕建筑物、金屬材料、文物等；3污染水流，魚類死亡；4影響人體健康。酸雨的危害酸雨的防治措施：1、減少二氧化硫的排放。2、用天然氣代替煤。3、大力推廣使用脫硫煤。汽車尾氣的排放3汽車用燃料的燃燒對空氣的影響CO氣體；未燃燒的碳氫化合物；氮的氧化物；含鉛的化合物和煙塵等。汽車尾氣中的主要污染物有哪些？汽車用的燃料主要是汽油和柴油 （1）改進發(fā)動機的燃燒方式，以使汽油能充分燃燒。 （2）使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。 （3）使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放。 為了減

8、少汽車尾氣對環(huán)境的污染，目前在燃料和汽車制造技術(shù)方面可以采取什么措施？ （4）使用清潔能源，如使用壓縮天然氣（CNG）或液化石油氣（LPG）作燃料。 （5）在管理上加大檢測尾氣的力度，禁止未達到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車上路。 （6）在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料，可適當(dāng)節(jié)約石油資源，并在一定程度上減少汽車尾氣的污染。1乙醇俗稱：酒精，化學(xué)式為C2H5OH。四、能源的利用和開發(fā) 物性：無色、有特殊香味的液體，易揮發(fā)，沸點低，能與水混溶。清潔能源：天然氣、乙醇和氫氣化性：可燃性C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O點燃（可再生能源） 制備：含淀粉、糖的植物經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而成。環(huán)保又節(jié)能的沃爾沃生物乙醇燃料

9、車 優(yōu)點：可再生、環(huán)保； “綠色”能源；燃燒產(chǎn)物基本上不污染環(huán)境。 用途：用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機等的燃料2氫氣2H2+O2 2H2O 點燃特點：燃燒產(chǎn)物無污染，是最清潔的燃料。 優(yōu)點：資源豐富，可再生；無毒、極易燃、燃燒放熱多；燃燒產(chǎn)物是水，幾乎不產(chǎn)生有害氣體和顆粒物，不污染環(huán)境。缺點：制取成本高；貯存、運輸困難。物性：無色無味的氣體，難溶于水，密度最小化性：可燃性、還原性氫氣的實驗室制法藥品: 鋅和稀硫酸（或稀鹽酸）原理: Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2制法：制取氫氣的發(fā)生裝置收集裝置排水法收集氫氣向下排空氣法收集氫氣排水法收集氫氣

10、向下排空氣法收集氫氣新能源 如：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕?、核能、生物質(zhì)能等一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時，還伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化課堂小結(jié)二、化石燃料： 煤、石油、天然氣等。三、使用燃料對環(huán)境的影響1、化石燃料燃燒造成的污染2、造成酸雨的污染物、酸雨帶來的危害及防治措施3、汽車用燃料的燃燒對空氣的影響：污染物及改進措施四、能源的利用與開發(fā)1、清潔能源：天然氣、乙醇、氫氣等。2、新能源：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核能、潮汐能?1下列關(guān)于石油的敘述中不正確的是（ ） A石油是一種化工產(chǎn)品 B石油是一種混合物 C可利用石油產(chǎn)品發(fā)電 D將石油分餾可得多種產(chǎn)品 2下列過程屬于物理變化的是（ ） A煤在隔絕空氣的條件下加強熱 B煤的形成 C石油的形成 D從石油里分餾出汽油等AD課堂練習(xí)3下列說法不正確的是（ ）A太陽能、水能、風(fēng)能是可持續(xù)發(fā)展的能源B煤、石油、天然氣三種礦石燃料是永不枯竭的能源C地下水資源不能無限量地開發(fā)利用D大量排