課題2 燃料合理使用與開發(fā)

課題2燃料的合理利用與開發(fā)（第一課時(shí)）一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化現(xiàn)象手的感覺化學(xué)方程式CaO+H2O=Ca(OH)2

生石灰與水反應(yīng)放出熱量。

化學(xué)不僅研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)和變化，還研究物質(zhì)變化過程中伴隨的能量變化。反應(yīng)后溫度升高。反應(yīng)條件為“點(diǎn)燃”、金屬與酸的反應(yīng)等一般都放熱。反應(yīng)后溫度降低。反應(yīng)條件為“加熱”或“高溫”的反應(yīng)等一般都吸熱。放熱反應(yīng):吸熱反應(yīng)：有氣泡產(chǎn)生,固體有剩余,水面上方有白霧感到發(fā)熱（或發(fā)燙）實(shí)驗(yàn)7-3熱量化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化被應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中，你能舉出一些實(shí)際應(yīng)用的例子嗎？討論煉鋼燒磚發(fā)電開山炸石爆破取暖化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的能量的用途二、化石燃料的利用目前人們使用的化石燃料主要有煤、石油和天然氣等。

化石燃料是由古代生物的遺骸經(jīng)過一系列復(fù)雜變化而形成的。化石燃料是不可再生的能源，是混合物三大化石燃料煤石油天然氣“工業(yè)的糧食，黑色金子”“工業(yè)的血液”煤的形成植物等被埋于土中，經(jīng)長期復(fù)雜變化形成煤石油的形成海洋生物死亡動(dòng)植物的遺骸被層層沙泥掩埋生物的遺骸經(jīng)復(fù)雜變化形成石油潤滑油1、煤和石油煤石油組成元素：C、H、N、S、O及無機(jī)礦物質(zhì)焦炭煤焦油煤氣（氫氣、甲烷、一氧化碳等）干餾（化學(xué)變化）組成元素：C、HS、O、N等（物理變化）分餾溶劑油汽油航空煤油煤油柴油都是混合物石蠟瀝青至上而下，沸點(diǎn)逐漸升高原油，是一種粘稠狀的液體。煤的綜合利用石油的綜合利用2、天然氣：①甲烷的物理性質(zhì)：

無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。②甲烷的化學(xué)性質(zhì)：產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰，放熱，燒杯內(nèi)壁有水霧?？扇夹栽谟惺偷牡胤?，一般都有天然氣。

天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔?，其中最主要的是甲烷（CH4）。注意：點(diǎn)燃甲烷前，要先檢驗(yàn)甲烷的純度。現(xiàn)象化學(xué)方程式(1)(2)CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O

澄清的石灰水變渾濁實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1.點(diǎn)燃甲烷2.將冷而干燥的小燒杯罩在火焰上3.向小燒杯中注入澄清石灰水，振蕩產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠甲烷具有可然性澄清石灰水變渾濁甲烷中含有氫元素甲烷中含有碳元素化學(xué)方程式小結(jié)：可燃物組成中碳元素和氫元素的鑒定方法：根據(jù)燃燒后是否有水和二氧化碳生成。

實(shí)驗(yàn)探究:③驗(yàn)證甲烷的元素組成CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃④了解甲烷的存在A.常存在于池沼底部（故甲烷又名沼氣）B.還存在于煤礦礦井內(nèi)。甲烷混在空氣中達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)爆炸（即瓦斯爆炸）。C.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。

煤礦的礦井中常含有甲烷，煤礦發(fā)生瓦斯爆炸造成人員傷亡的事故時(shí)有發(fā)生。你認(rèn)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(duì)礦井工人進(jìn)行安全意識(shí)的教育。思考：

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AD課堂練習(xí)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(qiáng)熱B．煤的形成C．石油的形成D．從石油里分餾出汽油等探明儲(chǔ)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37.7年107年15年

化石燃料形成的時(shí)間非常長，儲(chǔ)量有限?；剂蠈儆诓豢稍偕茉?。人類目前消耗的能量主要來自化石燃料。我國2009年化石能源探明儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及開采年限在不久的將來，我們將面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)！

由此可見，人類的生存也面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，必須采取以下措施：1、節(jié)約能源，提高燃料的利用率；生活中的節(jié)能小措施：a.避免家電處于待機(jī)狀態(tài)；b.使用節(jié)能燈；c.養(yǎng)成隨手關(guān)燈的習(xí)慣。2、合理利用與開發(fā)化石能源一、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。

B.燃料不充分燃燒的危害：

一、是燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少，浪費(fèi)資源；二、是產(chǎn)生大量的CO等物質(zhì)，污染空氣。

A.燃料充分燃燒的條件：煤球變成蜂窩煤，其何優(yōu)點(diǎn)？

增大了煤和空氣的接觸面積，能更充分的燃燒、節(jié)約燃料、減少污染。蜂窩煤煤球可燃冰科學(xué)與探索1.“可燃冰”能否替代化石燃料？2.使用“可燃冰”替代化石燃料有什么優(yōu)點(diǎn)？還存在哪些問題？可燃冰燃燒圖

可燃冰的學(xué)名為“天然氣水合物”，是天然氣在0℃和30個(gè)大氣壓的作用下結(jié)晶而成的“冰塊”。“冰塊”里甲烷高達(dá)

90%?？扇急龌鸺纯扇紵?，具有使用方便、燃燒值高，清潔無污染等優(yōu)點(diǎn)。被譽(yù)為“21世紀(jì)能源”或“未來能源”。

2、某氣體是氫氣、一氧化碳、甲烷中的一種或幾種，點(diǎn)燃，在火焰的上方罩一個(gè)干冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠生成；迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，注入少量澄清石灰水，震蕩，石灰水變渾濁。說出則該氣體的成分？1、有三瓶無色、無味的氣體，它們分別是甲烷、氫氣、一氧化碳,怎樣把它們鑒別出來。動(dòng)動(dòng)腦三、燃料燃燒對(duì)空氣的影響1、煤的燃燒思考1：煤中含哪些元素？碳元素硫元素氮元素CO

有毒氣體CO2

溫室效應(yīng)SO2

NO2

酸雨思考2：這些元素燃燒后生成哪些物質(zhì)？3.酸雨對(duì)環(huán)境造成的破壞影響農(nóng)作物生長破壞森林腐蝕建筑物腐蝕文物雕像影響人體健康2、汽車用燃料的燃燒

當(dāng)前，汽車使用的主要燃料是什么？

汽車尾氣中的主要污染物有哪些？粉塵NOX含Pb化合物CO碳?xì)浠衔锲秃筒裼蜑榱藴p少汽車尾氣對(duì)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？(1)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)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。(4)禁止不達(dá)標(biāo)車上路(5)改用壓縮天然氣（CNG）或液化石油氣（LPG）作燃料(6)在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料

車用乙醇汽油屬于混合物優(yōu)點(diǎn)：乙醇(酒精)

化學(xué)式燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式特點(diǎn)來源C2H5OH燃燒產(chǎn)物基本上不污染環(huán)境，可做酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料。高粱、玉米和薯類等經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾可得乙醇，屬于可再生能源

適當(dāng)節(jié)省石油資源，在一定程度上減少汽車尾氣的污染。

C2H5OH+3O22CO2+3H2O

點(diǎn)燃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(diǎn)低，能與水混溶。清潔能源：天然氣、乙醇和氫氣化性：可燃性（可再生能源）制備：含淀粉、糖的植物經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而成。

C2H5OH+3O22CO2+3H2O點(diǎn)燃優(yōu)點(diǎn)：可再生、環(huán)保；“綠色”能源。

用途：用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料2．氫氣特點(diǎn)：燃燒產(chǎn)物無污染，是最清潔的燃料。

2H2+O22H2O

點(diǎn)燃優(yōu)點(diǎn)：①以水為原料制取氫氣，資源豐富，可再生；缺點(diǎn)：①制取成本高；②貯存、運(yùn)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H2+CuOCu+H2O②燃燒放熱多；③燃燒后的產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境。氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法藥品:

鋅和稀硫酸（或稀鹽酸）原理:

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑制法：制取氫氣的發(fā)生裝置收集裝置裝置：開發(fā)和利用新能源。太陽能風(fēng)能水能核能潮汐能地?zé)崮芫毩?xí)題：DAB3.提供能量巨大、持續(xù)時(shí)間長、分布地域廣闊、獲取利用方便、使用安全高效，且對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生負(fù)面影響的新能源是（）A.核能

B.太陽能

C.氫能

D.地?zé)崮?.從人類生存的環(huán)境考慮，未來用于汽車的理想燃料是（）A.氫氣

B.天然氣

C.煤

D.石油1.農(nóng)作物收割后留下大量秸桿，下列有關(guān)秸桿的處理方法錯(cuò)誤的是（）A.做飼料

B.造紙

C.制沼氣

D.就地焚燒4、節(jié)約現(xiàn)有能源,研究開發(fā)新能源。新能源是指(）①氫能

②太陽能

③風(fēng)能

④水能

⑤地?zé)崮堍蕹毕?/p>

⑦電能A、①②④⑦

B、①②③⑤C、③④⑤⑥

D、①②③⑤⑥

5.“西氣東輸”是開發(fā)大西北的一項(xiàng)重大工程，輸送的是當(dāng)今世界上最重要的一種氣體化石燃料，該氣體的主要成分是（）A、CO

B、H2

C、O2

D、CH4D

D

6.下列各組物質(zhì)分別在空氣中充分燃燒，產(chǎn)物完全相同的是（）A、H2和CO

B、CH4和COC、C2H5OH和CH4

D、H2和CCB

7．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．大量排放SO2、