1、7.2 燃料和熱量第 一 課 時 煤、石油、天然氣是當今世界上最重要的三大化石燃料。煤天然氣石 油黑石頭的故事 通過馬可波羅記載的 “黑石頭的故事”，推斷是中國人，還是歐洲人先知道用煤作燃料？ 中國的燃料是一種黑石頭，它像礦石一樣，是從山上開采出來的。黑石頭燃燒起來，火力比木柴更猛烈，能夠連續(xù)燒一整夜不熄。 摘自：意大利馬可波羅著東方見聞錄中國最早使用“石油”名詞的人 石油燃燒的時候，發(fā)生又濃又黑的煙，他試用這種煙做墨，比松煙墨的墨色更好。 摘自：夢溪筆談 “此物后必大行于世”。宋 沈括討 論你家中做飯、洗浴等使用什么燃料？汽車、輪船、飛機、拖拉機等使用什么燃料？煉鋼廠、熱電廠等使用什么燃料？

2、問 題化石燃料的形成 煤、石油和天然氣都是由古代生物的遺賅經一系列復雜變化而形成的，化石燃料是不可再生能源。對比化石燃料的形成、組成、狀態(tài)及分類煤石 油天然氣形成成分類別主要含C主要含C、H還含N、S、H、O等還含N、S、O等 古代植物遺體埋在地殼中，經過復雜變化而形成。 古代動植物遺體埋在地殼中，經過復雜變化而形成。有石油的地方一般都有天然氣。 由有機物和無機物組成的復雜固態(tài)混合物。 復雜的液態(tài)混合物。C主要含CH4 復雜的氣態(tài)混合物。為什么燃燒煤和石油會污染空氣？NSCNS為什么稱天然氣為“清潔燃料”？ 在三大化石燃料中，誰比較適宜直接用作燃料？請從燃燒產物角度說明理由。粉塵NOXSO2C

3、OCO2煤燃燒原油燃燒天然氣燃燒 當前工業(yè)上，仍然以直接燃燒煤，為獲得能量的主要方式。 為了使煤能充分燃燒，你認為可采取哪些具體做法？ 為了減少燃煤造成的空氣污染，你認為應當采取哪些措施？1.提供足夠的空氣（氧氣）2.使煤和氧氣充分的接觸2.使煤充分的燃燒1.除去煤中的一些雜質（如硫等）煤的干餾分解隔絕空氣加 強 熱煤焦 炭粗氨水煤干餾是化學變化煤 氣煉焦爐出焦煤焦油煤氣的主要成分有哪些?煤氣泄漏會造成什么危害? 煤干餾后的綜合利用，既可以充分利用煤的資源，還可以極大的減少污染。 煤是“工業(yè)的糧食”。煤燃燒時不僅產生我們所需要的能量，同時還會生成大量的 。為了減少煤燃燒時對環(huán)境的污染，可通過下

4、列途徑將煤轉化為高熱值的清潔燃料： 將煤干餾所得焦炭在高溫條件下與水蒸氣反應得到水煤氣(主要成分是CO和H2)。反應的化學方程式為 。 利用水煤氣中的CO和 H2 ，在加熱和催化劑條件下反應，可以制得液體燃料甲醇(CH3OH)。反應的化學方程式為 。 利用水煤氣中的CO和 H2 ，在加熱和催化劑條件下反應，也可以制得氣體燃料甲烷(CH4)。反應的化學方程式為 。 將少量的水灑在通紅的煤火上，火不但沒熄滅，反而“呼”地躥出很高的火苗來。請解釋這一現象。石油的分餾煉制石油蒸餾是物理變化石油可以直接做燃料嗎? 不可以，石油直接燃燒會給環(huán)境造成很大的污染，而且石油中含有多種產品，而每種產品的用途、沸點

5、都不同，直接燃燒會使資源浪費。石油產品中有哪些是常用燃料? 汽油、航空煤油、煤油、柴油、石蠟使用液化石油氣在安全上應注意什么? 應注意防止漏氣和劇烈碰撞，還要注意遠離火源。天然氣、沼氣天然氣、沼氣 是CH4 嗎?沼氣是如 何形成的 呢?上述實驗及圖片反映CH4 具有哪些性質?實驗現象結論和化學方程式甲烷燃燒，產生明亮的藍色火焰。甲烷具有可燃性。CH4 + 2O2 CO2 +2H2O點 燃燒杯內壁有水霧出現。說明甲烷中含有氫元素。澄清石灰水變渾濁。說明甲烷中含有碳元素。物理性質：甲烷是無色無味的氣體，密度比空氣小，難溶于水。天然氣、沼氣 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

6、產生甲烷。 人工能制取沼氣嗎？ 在我國農村利用沼氣，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。 2002年世界杯足球賽開幕式和揭幕戰(zhàn)在漢城蘭芝島上舉行，世人矚目的足球場下面填埋著漢城人15年的垃圾，垃圾產生的沼氣為足球場提供部分能源。 沼氣燃燒的化學方程式為： 。 下列說法正確的是(填序號) 。 把秸稈、雜草等廢棄物放在密閉池中發(fā)酵可以產生沼氣；沼氣的應用，對解決農村燃料問題、改善環(huán)境有著重要的意義；沼氣的主要成分甲烷，是一種最簡單的碳氫化合物；點燃沼氣與空氣的混合氣體，可能發(fā)生爆炸。 煤礦的礦井里常含有甲烷，煤礦發(fā)生瓦斯爆炸，造成人員傷亡的事故時有發(fā)生。 你認為煤礦應采取什么安全

7、措施？ 煤礦發(fā)生瓦斯爆炸后，礦井坑道內常有大量的CO，請分析產生CO的原因。 通風；杜絕一切可能產生火花的因素 煤礦里空氣較少，氧氣含量少，甲烷燃燒時因為氧氣不足而導致燃燒不充分，故產生教多的CO化石燃料的用途請指出化石燃料有哪些用途？我國化石燃料資源 當今世界，石油資源短缺，是化石燃料資源利用中最為突出的問題。為了爭奪石油資源，已經引發(fā)了多次世界范圍內的局部戰(zhàn)爭。我國化石燃料資源探明儲量年產量開采年限石 油23億噸1.74億噸天然氣22300億立方米408億立方米煤1145億噸9.9億噸2004年儲量及年產量13.2年54.7年115.7年想一想1、燃料是如何提供能量的？ 燃料是通過燃燒這一

8、化學變化后提供某種形式的能量，如熱能、光能等。2、只有燃料燃燒過程中可以提供能量嗎？仔細觀察你身邊還有哪些化學變化中存在能量變化？ 事實上，任何化學反應過程中都伴隨著能量變化。比如煤燃燒、火藥爆炸、金屬與酸的反應，包括人體內食物的消化等。二、化學反應中的能量變化化學反應中既有放熱現象又有吸熱現象。討論1、舉出一些利用化學反應放出熱量的實例2、人類通過化學反應得到的能量大多來自于化石燃料，而化石燃料又是有限的，但是我們又不能找到新的燃料來替代它們，那么我們怎樣才能更好地節(jié)約能源呢？ 可以控制燃燒反應，使燃料充分燃燒，這樣就相當于延長了燃料的使用期限。要使燃料充分燃燒就必須做到:(1)燃燒時有足夠多的空氣。(2)燃料與空氣有足夠大的接觸面積。提問：燃料充分燃燒可以節(jié)約能源，不充分燃燒有什么害處呢？我們應該怎樣？ 燃料不充分燃燒，既浪費資源，又會產生有害氣體，污染空氣。我們在生活中應該注意充分利用各種資源，節(jié)約能源。討論：1、工業(yè)上有時使用煤等固體燃料，為了使燃料與空氣有足夠大的接觸面，你認為應將固體燃料進行怎樣的處理？ 工業(yè)上用煤一般事先粉碎處理，甚至加工成煤粉再用鼓風機吹入爐