課題2燃料的合理利用及開發(fā)時一、化學反應中的能量變化現(xiàn)象手的感覺分析有大量氣泡產(chǎn)生試管外壁發(fā)熱鎂與鹽酸反應中有能量變化探究【實驗】鎂與鹽酸反應

化學反應一般都會伴隨能量的變化，主要表現(xiàn)為熱量的變化。有的化學反應要放出熱量，有的要吸收熱量。CaO+H2O＝Ca(OH)2C+CO2

2CO高溫Mg+2HCl=MgCl2+H2↑放出熱量放出熱量吸收熱量CO+CuO===Cu+CO2?吸收熱量CaCO3

CaO+CO2高溫↑吸收熱量煉鋼燒磚發(fā)電開山炸石化學反應能量的利用（課本136頁）世界能源的主要來源天然氣20%煤35%石油40%二、化石燃料的利用

煤、石油和天然氣是世界上最重要的三種化石燃料。

煤——工業(yè)的糧食石油——工業(yè)的血液天然氣——主要成分是甲烷（CH4）（a）煤的形成及其組成。

煤是由古代植物遺體埋在地層下，并在地殼中經(jīng)過一系列非常復雜的變化而形成的。1、煤和石油(1)煤(混合物）其主要成分是碳元素，還含有少量H、N、S、O等元素及無機礦物。煤是復雜的混合物煤隔絕空氣加強熱固體：焦炭——冶金工業(yè)重要原料液體：煤焦油——化工原料粗氨水——化肥

煤氣：煤氣——燃料（干餾）煤氣主要成分：氫氣H2甲烷CH4一氧化碳CO其他氣體煤的干餾是化學變化（b）煤的綜合利用煤的綜合利用石油是由古代動植物遺體埋在地殼中經(jīng)過非常復雜的變化而形成的一種粘稠狀液體。(a)石油的形成及其組成。(2)石油（混合物）主要成分碳和氫兩種元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。轎車燃料飛機燃料煤油爐燃料拖拉機燃料軸承蠟燭鋪路材料工業(yè)清洗、防銹油給石油加熱，組成石油的各物質的沸點不同，它們就會被先后蒸餾出來而得到分離。

該方法叫做石油的分餾。石油的分餾是物理變化(b)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，它是石油化工的一種產(chǎn)品。液化石油氣是經(jīng)加壓后壓縮到鋼瓶中的，瓶內(nèi)的壓強是大氣的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．煤氣泄漏會造成什么危害？石油罐裝液化石油氣在安全上應注意什么？石油一般不能直接用作燃料，石油產(chǎn)品中常用的燃料有：汽油、柴油、煤油煤氣泄漏會使人中毒，遇明火易發(fā)生爆炸；使用罐裝液化石油氣不能加熱，不能猛烈撞擊，用完后馬上關閉總閥門，防止泄露。萬一漏氣，關閉總閥門，打開窗戶，不可見明火。煤氣與罐裝液化石油氣在成分上有什么不同？煤氣主要成分：液化石油氣主要成分：氫氣（H2）、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等水煤氣主要成分（了解即可）：氫氣（H2）、一氧化碳（CO）將煤隔絕空氣加強熱，可分解得到許多有用的物質，如焦炭、煤焦油、煤氣等。這些物質都是重要的工業(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、提高利用率天然氣（主要成分CH4

是混合物）2、天然氣（又叫沼氣、坑道氣、瓦斯）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：在通常情況下是無色，無味的氣體，標況下，密度比空氣小，極難溶于水。（2）甲烷的化學性質：現(xiàn)象：產(chǎn)生明亮的藍色火焰，放出大量的熱，在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生，同時生成的另一種氣體能使澄清的石灰水變渾濁?？扇夹裕篊H4+2O2===CO2+2H2O點燃反應原理：CH4+2O2===CO2+2H2O點燃化石燃料之天然氣注意：點燃可燃性氣體(H2、CO、CH4)前，一定要驗純。實驗步驟實驗現(xiàn)象結論

（1）點燃從導管放出的甲烷，在火焰的上方罩一個冷而干燥的燒杯甲烷燃燒生成水和二氧化碳甲烷燃燒，發(fā)出明亮藍色火焰，放出熱量，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧。澄清石灰水變渾濁（2）迅速把燒杯倒過來，向燒杯內(nèi)注入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象?；瘜W方程式：CH4+2O2==CO2+2H2OCO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O點燃將蘸有澄清石灰水的小燒杯罩在火焰上方甲烷具有可燃性（燃燒發(fā)出明亮藍色火焰）CH4+2O2==2H2O+CO2注意：點燃甲烷前必須檢驗純度點燃甲烷(CH4)可燃性氣體在空氣中燃燒火焰顏色燃燒產(chǎn)物氫氣(H2)一氧化碳(CO)淡藍色藍色藍色水H2O二氧化碳CO2二氧化碳和水辨別三大可燃性氣體，不能看火焰顏色(肉眼難以識別)，要看燃燒產(chǎn)物！課本P139典P73（3）甲烷的存在（a）甲烷還存在于池沼的底部（常稱為沼氣）（b）甲烷還存在于煤礦的坑道中（又稱為坑道氣、瓦斯）

。甲烷混在空氣中達到一定程度時，遇火會發(fā)生爆炸。（c）生活垃圾、動植物殘體、動物的排泄物等經(jīng)過發(fā)酵也能產(chǎn)生甲烷。沼氣池沼氣的應用我國化石燃料資源分布狀況

分布不平衡

煤炭資源主要分布在山西、內(nèi)蒙古、河北、山東等地。石油資源主要分布在東北、華北、新疆等地。天然氣60%分布在我國的中西部地區(qū)。（新疆|、四川）西氣東輸—將天然氣從新疆輸送至上海。

新疆維吾爾自治區(qū)上海

西氣東輸克拉２氣田投產(chǎn)供氣

問題：化石燃料是不是取之不盡的？人無遠慮，必有近憂。未雨綢繆，防患未然?？扇急紵龍D可燃冰的學名為“天然氣水合物”，是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結晶而成的“冰塊”?！氨鶋K”里甲烷占80%

---99.9%，可直接點燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣，污染比煤、石油、天然氣都要小得多。西方學者稱其為“21世紀能源”或“未來能源”。

可燃冰（CH4·nH2O)可燃冰：外觀像冰，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氣體。能像固體酒精一樣直接點燃，被形象地稱為“可燃冰”。

有關專家估計目前發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲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。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，釋放出的甲烷擴散到大氣中，會造成地球的溫室效應比二氧化碳更加嚴重。所以，開采的關鍵是解決技術上的問題，同時也必須考慮環(huán)境保護。資料：

然而要從海底將這些東西發(fā)掘出來，卻并非易事?？茖W家們認為，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想的。世紀之交，在一座新能源的寶庫面前，人們不得不審慎從事——誰能肯定它不是潘朵拉的盒子？萬一打開了就關不上了呢？可怕的戰(zhàn)爭！

伊拉克石油資源豐富，為爭奪石油，美政府官員從不諱言宣稱：控制伊拉克石油！從而發(fā)起戰(zhàn)爭！石油沒了汽車不動了我又該如何面對？一切可能亂了(1)點燃某無色氣體，在火焰上方罩一個干而冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠生成。把燒杯迅速倒轉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C(2)實驗室用固體無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（）BACDD化石燃料形成的時間非常長，儲量有限?；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。想一想：我們應該怎么做？探明儲量年產(chǎn)量開采年限石油28.33億噸1.89億噸約14.9年天然氣32124億立方米

851.7億立方米約37.7年煤

3261億噸

30.5億噸約106.9年（1）我國化石能源探明儲量及開采年限3、合理利用和開發(fā)化石能源。

在不久的將來，我們將面臨嚴重的能源危機！由此可見，人類的生存也面臨著嚴重的挑戰(zhàn)，必須采取以下解決能源危機的措施：1、節(jié)約能源，提高燃料的利用率。2、開發(fā)和利用新能源。新能源核能太陽能風能水能潮汐能地熱能太陽能風能焚燒垃圾可怕的黑煙受不了啦這樣燒還能好點（2）燃料的完全燃燒與不完全燃燒a.完全燃燒:當氧氣充足時，可燃物燃燒得快，放出熱量多，其中的碳、氫元素分別生成二氧化碳和水。不完全燃燒：當氧氣不足時，可燃物燃燒得慢，放出熱量少，其中的碳、氫元素部分生成一氧化碳、碳氫化合物等有毒氣體和炭黑等。b.使燃料充分燃燒的條件：一是燃燒時要有足夠多的空氣。如：鍋爐要使用鼓風機、煤爐增大進風口、燒柴草時用嘴吹風。二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。如把大木塊做成小木條、煤球做成蜂窩煤、燃燒時把木材架空一些。Ｃ．完全燃燒的意義：節(jié)約燃料和降低環(huán)境污染程度.（3）能源的分類常規(guī)能源：煤、石油、天然氣、水能、生物能…新能源：核能、風能、太陽能、地熱能、氫能…

可再生能源：水能、風能、酒精…不可再生能源：煤、石油、天然氣、可燃冰…一級能源：原煤、原油、風能、水能、太陽能…二級能源：石油制品、電能、氫能…｛｛｛學完本課時你應該知道1、燃料在生活中和生產(chǎn)中起著重要作用。燃料充分燃燒對于節(jié)約能源，減少環(huán)境污染非常重要。2、石油是由沸點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。3、化石燃料面臨被耗盡的危險，應合理開采，并節(jié)約使用。4、物質發(fā)生化學反應的同時，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?；旌衔锾拣こ砘旌衔锾細?．________、________和__________稱為化石燃料，是________再生能源。煤石油天然氣不可

2．煤是復雜的________，主要含有________元素；石油是一種________狀的液體________，主要含______和______元素。

3．天然氣主要是由________和________元素組成的混合物，主要成分是_________。海底埋藏著大量的可燃冰，主要含有________水合物，可能成為未來的新能源。沼氣的主要成分是________。碳氫甲烷(CH4)甲烷甲烷

4．化學反應在生成新物質的同時伴隨著________的變化，通常表現(xiàn)為________的變化，既有________現(xiàn)象，也有______現(xiàn)象。能量熱量放熱吸熱燃燒時要有足夠多的空氣燃料和空氣要有足夠大的接觸面

5．燃料充分燃燒需考慮的兩點是：_______________________、_________________________________。燃料煤石油天然氣形成古代植物遺體經(jīng)復雜變化而形成古代動植物遺體在地殼中經(jīng)復雜變化而形成古代生物遺體經(jīng)一系列復雜變化形成組成元素主要含C和H，少量N、S、O及無機礦物質主要為C和H，少量N、S、O主要為C和H加工及產(chǎn) 品隔絕空氣加強熱，發(fā)生化學