第7單元課題2燃料的合理利用與開(kāi)發(fā)

課題２燃料的合理利用與開(kāi)發(fā)引入新課現(xiàn)象手的感覺(jué)化學(xué)方程式CaO+H2O=Ca(OH)2

實(shí)驗(yàn)7—3在一個(gè)試管中加入少量干燥的生石灰，再加入適量水，觀察想象，并用手輕輕觸碰試管外壁。生石灰和水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量水蒸氣試管壁發(fā)熱

化學(xué)反應(yīng)在生成物質(zhì)的同時(shí)還伴隨著能量的變化，能量的變化通常表現(xiàn)為熱量變化，有些反應(yīng)放出熱量，有些反應(yīng)吸收熱量在當(dāng)今社會(huì)，人類(lèi)需要的大部分能量是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。閱讀P(136-137)內(nèi)容，燃料的使用與人類(lèi)的關(guān)系。做飯、取暖火力發(fā)電燒制瓷器發(fā)射火箭冶煉金屬利用炸藥定向爆破拆除樓房開(kāi)山采石

所以，作為重要的能源，燃料對(duì)于人類(lèi)社會(huì)是非常重要的?；瘜W(xué)反應(yīng)中的熱量變化被廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中。生活中經(jīng)常使用的燃料有煤、石油和天然氣，我們常稱(chēng)它們?yōu)榛剂?。因?yàn)樗鼈兌际怯晒糯锏倪z骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化而形成的?；剂鲜遣豢稍偕茉?。二、化石燃料植物或植物枯萎后埋于土中，經(jīng)長(zhǎng)期復(fù)雜變化1、煤的形成和利用其主要成分是碳元素，還含有少量H、N、S、O等元素及無(wú)機(jī)礦物。煤是復(fù)雜的混合物焦炭——冶金工業(yè)重要原料煤焦油——化工原料煤氣——燃料煤干餾煤氣的主要成分為：氫氣H2甲烷CH4一氧化碳CO其他氣體煤直接做燃料很可惜煤的綜合利用：化學(xué)變化煤的綜合利用石油是由古代動(dòng)植物遺體在地殼中經(jīng)過(guò)非常復(fù)雜的變化而形成的一種粘稠狀液體。2、石油的形成及其組成的主要元素是什么？石油的主要成分為碳和氫兩種元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。

給石油加熱，組成石油的各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，它們就會(huì)被先后蒸餾出來(lái)而得到分離。石油的綜合利用：以石油為原料所制成的部分產(chǎn)品城鎮(zhèn)的許多家庭做飯使用罐裝“煤氣”，是液化石油氣，這是石油化工產(chǎn)品。液化石油氣是經(jīng)過(guò)加壓后壓縮到鋼瓶中的，瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)是大氣的7-8倍。１．石油可直接用作燃料嗎？石油產(chǎn)品中有哪些是常用的燃料？２．煤氣泄漏會(huì)造成什么危害？石油罐裝液化石油氣在安全上應(yīng)注意什么？討論3、天然氣天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)化合物，其中主要的是甲烷（CH4)。1、甲烷的物理性質(zhì)①通常狀況下無(wú)色、無(wú)氣味氣體②難溶于水③密度比空氣小制取甲烷氣體怎么收集？2、甲烷的化學(xué)性質(zhì)[實(shí)驗(yàn)7-4]（1）點(diǎn)燃純凈的甲烷氣體，觀察火焰的顏色。在火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯，過(guò)一會(huì)兒，觀察燒杯壁上的現(xiàn)象。注意：在點(diǎn)燃甲烷前也要檢驗(yàn)純度甲烷的爆炸極限為：4-15%之間。（2）、迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，加入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象化學(xué)方程式(1)(2)火焰明亮并呈藍(lán)色燒杯壁上出現(xiàn)水珠石灰水變渾濁CH4+2O22H2O+CO2點(diǎn)燃Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明甲烷的組成里一定有元素和元素氫碳提問(wèn)：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明蠟燭的組成中含有那些元素？甲烷是最重要的礦物燃料，我國(guó)是最早利用天然氣的國(guó)家。在明朝就有記載。沼氣的制取和應(yīng)用

化石燃料要經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年才能形成，是不可再生能源，人類(lèi)目前大量開(kāi)采，將使化石燃料最終被耗盡。因此人類(lèi)應(yīng)該考慮如何合理利用化石燃料。4、合理利用與開(kāi)發(fā)化石能源不僅工業(yè)，其他如農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通運(yùn)輸、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生和人們的日常生活等都離不開(kāi)煤、石油和天然氣。

化石能源的應(yīng)用

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(lèi)目前消耗的能量主要來(lái)自化石燃料。在不久的將來(lái)，我們將面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)！

探明儲(chǔ)量

年產(chǎn)量開(kāi)采年限

石油23億噸1.74億噸天然氣2.23x104億立方米408億立方米

煤1145億噸9.9億噸

我國(guó)2004年化石能源探明儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及開(kāi)采年限約13年約55年約116年煤20年40年60年80年100年天然氣石油

由此可見(jiàn)，人類(lèi)的生存也面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，必須采取以下措施：節(jié)約能源，提高燃料的利用率

討論：

在日常做飯時(shí)，有時(shí)燃?xì)庠罨蛎籂t的火焰呈黃色或橙色，鍋底出現(xiàn)黑色。此時(shí)就需要調(diào)節(jié)一下灶具的進(jìn)氣口或爐具的進(jìn)風(fēng)口，這是為什么？

因?yàn)檠鯕獠怀渥?，燃料不能充分燃燒。不但浪費(fèi)燃料產(chǎn)生黑煙，還產(chǎn)生CO等物質(zhì)污染空氣。調(diào)節(jié)后，燃料能充分燃燒，不但能節(jié)約能源，還能減少污染。

節(jié)約措施：

控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒，對(duì)于節(jié)約能源非常重要。

使燃料充分燃燒的條件：（1）、燃燒時(shí)要有足夠的氧氣（2）、燃料與空氣要有足夠大的接觸面

意義：如果能有效地提高煤等化石燃料的燃燒利用率，就相當(dāng)于延長(zhǎng)了化石能源的使用期限。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”?！氨鶋K”里甲烷占80%

99.9%，可直接點(diǎn)燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)?，污染比煤、石油、天然氣都要小得多。西方學(xué)者稱(chēng)其為“21世紀(jì)能源”或“未來(lái)能源”。

可燃冰然而要從海底將這些東西發(fā)掘出來(lái)，卻并非易事?？茖W(xué)家們認(rèn)為，這種礦藏哪怕受到最小的破壞，甚至是自然的破壞，就足以導(dǎo)致甲烷氣的大量散失，從而使大氣中的溫室氣體含量急劇增加，它所產(chǎn)生的后果將是不堪設(shè)想的。世紀(jì)之交，在一座新能源的寶庫(kù)面前，人們不得不審慎從事——誰(shuí)能肯定它不是潘朵拉的盒子？萬(wàn)一打開(kāi)了就關(guān)不上了呢？三、使用燃料對(duì)環(huán)境的影響

化石燃料的使用，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給人們的生活帶來(lái)了很多方便，同時(shí)也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了影響來(lái)自一些工業(yè)城市的照片煤和石油等化石燃料燃燒造成對(duì)空氣的污染，主要有以下幾方面原因？3、未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤剂?、塵粒等排放到空氣中。1、燃料中一些雜質(zhì)（S、N等）燃燒時(shí)，產(chǎn)生空氣污染物（SO2、NOX）；2、燃料燃燒不充分，產(chǎn)生CO;1、煤的燃燒對(duì)空氣的影響思考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)？酸雨破壞，枝枯葉敗雕像受酸雨腐蝕，六十年滄桑變化1908年1969年酸雨的危害：影響作物生長(zhǎng)、腐蝕金屬材料、破壞大理石建筑、人體健康針對(duì)酸雨的危害，應(yīng)采取怎樣的防止和保護(hù)措施？1、盡量少使用含硫燃料；2、含硫燃料脫硫后再使用；3、廢氣應(yīng)處理后再排放；4、開(kāi)發(fā)新能源。2.汽車(chē)用燃料的燃燒對(duì)環(huán)境的影響

尾氣討論與交流

汽車(chē)使用的燃料（汽油或柴油）燃燒時(shí)產(chǎn)生的尾氣主要污染物有哪些？

一氧化碳，未燃燒的碳?xì)浠衔?，氮的氧化物，含鉛化合物和煙塵等。減少汽車(chē)尾氣對(duì)空氣的污染可采取哪些措施？(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(wú)害物質(zhì)；(3)使用無(wú)鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放；(4)加大檢測(cè)尾氣力度，禁止未達(dá)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē)上路；(5)使用壓縮天然氣[CNG]或液化石油氣[LPG]作燃料。

使用壓縮天然氣[CNG]燃料的汽車(chē)液化石油氣[LPG]汽車(chē)加氣站車(chē)用乙醇汽油的使用乙醇是一種清潔能源，屬于可再生能源。乙醇(酒精)

化學(xué)式燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式特點(diǎn)來(lái)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(lèi)等經(jīng)過(guò)發(fā)酵、蒸餾可得乙醇，屬于可再生能源

C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O點(diǎn)燃?xì)錃饣瘜W(xué)式燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式特點(diǎn)來(lái)源用途H2燃燒產(chǎn)物無(wú)污染，是最清潔的燃料

氫氣可由水分解制得四、能源的利用和開(kāi)發(fā)

同學(xué)們，請(qǐng)閱讀課本內(nèi)容，然后回答下列題目：2H2+O22H2O點(diǎn)燃高能燃料，用于航天領(lǐng)域；化學(xué)電池，氫氧燃料電池用作汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電源。氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法：反應(yīng)原理:排水法收集氫氣向下排空氣法收集氫氣反應(yīng)藥品：

鋅粒和稀硫酸。討論

天然氣和氫氣都可以作為燃料。天然氣是比較清潔的能源，而氫氣是最清潔的能源。目前，天然氣作為燃料使用已經(jīng)非常廣泛,而氫氣還不能作為燃料被廣泛應(yīng)用。你能說(shuō)出幾點(diǎn)原因嗎?小結(jié):目前氫氣作為燃料暫不能廣泛使用,原因是:制取成本高，貯存困難，但終將成為主要能源之一.

新能源的種類(lèi)有太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等。開(kāi)發(fā)新能源的作用：解決化石能源枯竭，減少環(huán)境污染。開(kāi)發(fā)和利用其它新能源是現(xiàn)代社會(huì)的需求利用不同形式的能量發(fā)電示意圖居民太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能汽車(chē)新疆風(fēng)力發(fā)電機(jī)法國(guó)潮汐能電站返回中國(guó)的水能秦山核電站返回冰島地?zé)嵛鞑匮虬司責(zé)犭姀S返回學(xué)完本課題你應(yīng)該知道2、燃料在生活中和生產(chǎn)中起著重要作用。燃料充分燃燒對(duì)于節(jié)約能源，減少環(huán)境污染非常重要。3、石油是由沸點(diǎn)不同的化合物組成的混合物，從石油煉制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，他們具有廣泛的用途。4、化石燃料面臨被耗盡的危險(xiǎn)，應(yīng)合理開(kāi)采，并節(jié)約使用。1、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象發(fā)生。1．點(diǎn)燃某無(wú)色氣體，在火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠生成。把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)注入適量的澄清石灰水振蕩，澄清石灰水變渾濁。該氣體不可能是（）A．CH4B．CO和H2的混合氣體C．H2D．酒精（C2H5OH）蒸氣練一練C2.實(shí)驗(yàn)室用固體無(wú)水醋酸鈉和固體堿石灰，混合加熱制甲烷。則下列裝置中，可用于制甲烷的是（）BACDD3、三瓶無(wú)色的氣體分別是氫氣、一氧化碳、甲烷如何鑒別?分別點(diǎn)燃,檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物.

4.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