第七單元課題2-1《燃料和熱量》

課題2燃料和熱量自主學(xué)習(xí)：1、什么是化石燃料？化石燃料主要指哪幾種燃料？2、煤、石油、天然氣都是混合物嗎？它們的組成成分怎樣？3、煤、石油、天然氣屬于不可再生能源，在不久的將來，我們將面臨能源危機(jī)，我們應(yīng)該采取怎樣的有效措施

？一、化石燃料：化石燃料：是古代生物的遺骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化而形成的。煤，石油，天然氣稱為當(dāng)今世界上最重要的三大化石燃料。它們是不可再生能源。1、煤和石油：煤：是古代植物遺體在地層下經(jīng)過一系列復(fù)雜變化而形成的。煤是一種復(fù)雜的混合物。主要含有C元素，還含有H、S、O、N等元素。石油：是古代動(dòng)植物遺體在地層下經(jīng)過非常復(fù)雜變化而形成的一種粘稠液體。它是由多種物質(zhì)組成的混合物。主要含有C、H元素，還含有S、O、N等元素。將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，可分解得到許多有用的物質(zhì)，如焦炭、煤焦油、煤氣等。這些物質(zhì)都是重要的工業(yè)原料和燃料。使煤得到了綜合利用。煤、石油的加工和綜合利用：石油分餾：根據(jù)石油中各種成分的沸點(diǎn)不同，將它們分離

，得到如：汽油、煤油、柴油等，使石油得到綜合利用。各盡其用、提高利用率下圖是石油煉制后的主要產(chǎn)品：提示：煤氣的主要成分是：一氧化碳、甲烷、氫氣等。石油液化氣的主要成分是：丙烷，丁烷，丙烯和丁烯等。2、天然氣：一般在有石油存在的地方就有天然氣，天然氣的主要成分是甲烷（CH4）。（1）甲烷的物理性質(zhì)：在通常情況下是無色，無味的氣體，標(biāo)況下，密度比空氣小，難溶于水。（2）甲烷的化學(xué)性質(zhì)：現(xiàn)象：產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱，在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生，同時(shí)生成的另一種氣體能使澄清的石灰水變渾濁。可燃性：原理：CH4+2O2===CO2+2H2O點(diǎn)燃化石燃料之天然氣甲烷的存在（1）甲烷還存在于池沼的底部（常稱為沼氣）（2）甲烷還存在于煤礦的坑道中。甲烷混在空氣中達(dá)到一定程度時(shí)，遇火會(huì)發(fā)生爆炸。（3）生活垃圾、動(dòng)植物殘?bào)w、動(dòng)物的排泄物等經(jīng)過發(fā)酵也能產(chǎn)生甲烷。沼氣池化石燃料形成的時(shí)間非常長(zhǎng)，儲(chǔ)量有限。化石燃料屬于不可再生能源。人類目前消耗的能量主要來自化石燃料。在不久的將來，我們將面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)！探明儲(chǔ)量年產(chǎn)量開采年限石油

23億噸

1.74億噸約13年天然氣2.23x104億立方米

408億立方米約55年煤

1145億噸

9.9億噸約116年我國(guó)2004年化石能源探明儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及開采年限2、開發(fā)和利用新能源。核能太陽能風(fēng)能水能潮汐能地?zé)崮芤岣呷剂系睦寐剩鸵谷剂铣浞秩紵?。燃料充分燃燒的條件：一是燃燒時(shí)要有足夠多的空氣；二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。燃料不充分燃燒時(shí)，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少，浪費(fèi)資源，而且還會(huì)產(chǎn)生大量的CO等物質(zhì)，污染空氣?？扇急和庥^像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子組成），還含有少量二氧化碳?xì)怏w。能像固體酒精一樣直接點(diǎn)燃，被形象地稱為“可燃冰”。

有關(guān)專家估計(jì)目前發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲(chǔ)量大約是化石燃料總和的2倍，具有能量高，燃燒值大等優(yōu)點(diǎn)。它將能替代化石燃料的新能源。可燃冰埋藏在海底的巖石中，目前開采在技術(shù)上還存在很大困難。甲烷是一種高效的溫室氣體，可燃冰的開采如果方法不當(dāng)，釋放出的甲烷擴(kuò)散到大氣中，會(huì)造成地球的溫室效應(yīng)比二氧化碳更加嚴(yán)重。所以，開采的關(guān)鍵是解決技術(shù)上的問題，同時(shí)也必須考慮環(huán)境保護(hù)。資料：

二、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：現(xiàn)象手的感覺分析有大量氣泡產(chǎn)生試管外壁發(fā)熱鎂與鹽酸反應(yīng)中有能量變化探究【實(shí)驗(yàn)】鎂與鹽酸反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)一般都會(huì)伴隨能量的變化，主要表現(xiàn)為熱量的變化。有的化學(xué)反應(yīng)要放出熱量，有的要吸收熱量。CaO+H