1、課題2燃料和熱量,燃料的變遷,木 柴,石 油,煤,可燃冰,討論與思考：,1、你家中做飯、洗浴等使用什么燃料？ 2、汽車、輪船、飛機、拖拉機等使 用什么燃料？ 3、煉鋼廠、熱電廠等使用什么燃料？,木柴、禾草、煤、液化石油氣、天然氣等,汽油、柴油、航空煤油等,焦炭、煤等,化石燃料,煤,石油,天然氣,化學反應中的能量變化,煤、石油、天然氣辯論會,誰是理想的燃料呢,煤 石油 天然氣 又稱為化石燃料,是不可再生能源,煤,1、煤的形成,植物或植物枯萎后,植物等被埋于土中，經(jīng)長期復雜變化形成煤,2 、煤：煤是復雜的混合物，主要含有碳元素。此外，還含有氫元素和少量的氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(zhì)（主要含硅、鋁

2、、鈣、鐵等元素）,3 、煤氣的主要成分為：氫氣、甲烷、一氧化碳、其他氣體,4 、煤的綜合利用,（煤焦油、焦炭）,對煤的干餾制得,石油,1、石油的形成,海洋生物死亡,生物的遺骸經(jīng)復雜變化形成石油,2、石油：從油井中開采出來的石油也叫原油，是一種粘稠狀的液體。,3 、石油中主要含有碳和氫兩種元素。,動植物的遺骸被層層沙泥掩埋,4、城鎮(zhèn)的許多家庭做飯使用一種罐裝“煤氣”作為燃料，罐中所裝的是液化石油氣。,5、石油的分餾的綜合利用,物理變化,知識問答,將煤隔絕空氣加強熱,焦炭、煤焦油、煤氣等,利用石油中各成分的沸點不同，將其分離,柴油、汽油、煤油、潤滑油、溶劑油、航空煤油等,H、N、 S、O 等,O、

3、N、 S等,C、H,C,固態(tài),液態(tài),工業(yè)的糧食,工業(yè)的血液,碳,碳、氫,干餾,(化學變化),分餾,(物理變化),焦炭 、 煤氣 煤焦油、粗氨水、,石油氣、溶劑油、汽油、航空煤油、煤油、潤滑油、石蠟、瀝青,石油和煤應該直接用作燃料嗎？,動動腦：,不應該！,既浪費又嚴重地污染環(huán)境,天然氣,1、天然氣的形成,海洋生物死亡,動植物的遺骸被層層沙泥掩埋,生物的遺骸經(jīng)復雜變化形成天然氣,2、天然氣的組成：主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳氫化合物，其中最主要的是 （CH4）。,甲烷,你知道甲烷的存在嗎？,增長見識,甲烷,3、甲烷的顏色、狀態(tài)及燃燒現(xiàn)象,4、沼氣中常含有甲烷,1. 甲烷的物理性質(zhì),甲烷的性質(zhì),實驗驗

4、證,設計實驗：驗證甲烷燃燒的產(chǎn)物是水和二氧化碳？,2.甲烷的化學性質(zhì) 可燃性（點燃前先驗純）,實驗現(xiàn)象： 明亮的藍色火焰; 燒杯內(nèi)壁有水霧； 杯壁上澄清石灰水變混濁; 放出熱量。,甲烷燃燒現(xiàn)象: 燒杯內(nèi)有無色液體產(chǎn)生； 澄清石灰水變渾濁,甲烷,沼氣的制取和利用,防止泄漏中毒 防止泄漏爆炸,防止泄漏 爆炸,防止泄漏 爆炸,海底“可燃冰” 科學家在300500米海洋深處發(fā)現(xiàn)一種冰霜樣的物質(zhì)可燃冰?？扇急羌淄樗衔铮ɑ瘜W式CH4.8H2O)外觀像冰。一體積可燃冰可儲載100200倍體積的甲烷氣體，具有能量高、燃燒值大等優(yōu)點。,1立方米這種可燃冰燃燒，相當于164立方米的 天然氣燃燒所產(chǎn)生的熱值。據(jù)

5、粗略估算，在地 殼淺部，可燃冰儲層中所含的有機碳總量，大 約是全球石油、天然氣和煤等化石燃料含碳量 的兩倍，海底可燃冰的儲量夠人類使用1000年。,據(jù)專家估計，全世界石油總儲量在2700億噸到 6500億噸之間。按照目前的消耗速度，再有 5060年，全世界的石油資源將消耗殆盡。 可燃冰的發(fā)現(xiàn)，讓陷入能源危機的人類看到 新希望。,D,三瓶無色的氣體分別是氫氣 .一氧化碳 .甲烷如何鑒別?,分別點燃,檢驗燃燒產(chǎn)物.,1.含C或C .O的物質(zhì)燃燒都生成二氧化碳 例如: C . CO . C3O2或者是C . CO 組成的混合物,說明:,2.含C. H或C. H .O的物質(zhì)燃燒都生成二氧化碳和水 例如

6、: CH4 . C2H5OH. 或者是H2 .CO . CH4組成的混合物,煤礦的礦井里常含有甲烷，你認為煤礦應采取什么安 全措施？應在什么地方、貼怎樣的安全標志？,思考：,化學反應中的能量變化,化學反應在生成新物質(zhì)的同時，還伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化。,氫氧化鋇與氯化銨反應吸收熱量,化學反應中的能量變化,放熱反應:,氧化反應,金屬和酸,吸熱反應:,條件為“加熱”和“高溫”的反應,化學反應在生成新物質(zhì)的同時， 還伴隨著能量的變化，而能量的變 化通常表現(xiàn)熱量的變化。,（放熱反應）,（吸熱反應）,目前，人類通過化學反應獲得的能量，大多來 自于化石燃料，由于資源有限，因此要控制燃 燒反應

7、，提高燃料的利用率。,CaO+H2OCa(OH)2,Mg+2HCl = MgCl2+H2,放出熱量,放出熱量,吸收熱量,CO+CuO=Cu+CO2,吸收熱量,化學反應中的能量變化,化學反應中產(chǎn)生的能量的用途,利用炸藥定向爆破拆除樓房,利用化學反應產(chǎn)生的熱量煉鋼,化石燃料,用途,討 論,怎樣使燃料充分燃燒？,燃燒時要有足夠多的空氣 2 燃料與空氣要有足夠大的接觸面,供煉鐵高爐使用,鼓風機,使燃料充分燃燒需要考慮：,1、燃燒時要有足夠多的空氣,2、燃料與空氣要有足夠大的接觸面積,1、工業(yè)上有時用煤等固體燃料，為了使燃料與空氣有足夠大的接觸面積，你認為應將燃料進行怎樣的處理？,獻計獻策,2、煤礦的礦

8、井里常含有甲烷。你認為煤礦應采取什么安全措施？應在哪些地方、貼有怎樣的安全標志？,練習：,（1）下列關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,A,（3）下列氣體與空氣混合后遇明火，可能發(fā)生爆炸的是（ ） A、氧氣 B、氮氣 C、甲烷 D、二氧化碳,（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熱 B、煤的形成C、石油的形成 D、從石油里分餾出汽油等,D,C,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(zhuǎn)注入適量的澄清石灰水振蕩，澄清石灰水變渾濁。該氣體

9、不可能是 （ ） ACH4 BCO和H2的混合氣體 CH2 D酒精（C2H5OH）蒸氣,練一練,C,格也隨之上漲。下列關于石油的說法錯誤的是(,(2011 年廣東佛山檢測)近兩年，由于多方面的原因， 國際石油價格持續(xù)上漲，與石油相關的一些生產(chǎn)、生活用品價,),A石油是化石燃料，被譽為“工業(yè)血液” B石油可以直接用作燃料 C石油是由多種物質(zhì)組成的混合物 D石油分餾可得到汽油、柴油等多種產(chǎn)品 思路點撥：石油是重要的化石燃料，是一種復雜的混合物， 經(jīng)分餾可以得到許多產(chǎn)品并應用于生產(chǎn)生活的許多方面，故石 油不作為直接燃燒的燃料，且石油中含有的硫、氮等元素，若 直接燃燒會產(chǎn)生大量污染氣體。 答案：B,煤

10、、石油和天然氣,化學變化中的能量變化、燃料的充分燃燒,1化學變化中的能量變化,2.提高燃料利用率的途徑 (1)提供足夠的空氣(氧氣)。,(2)使燃料與空氣(氧氣)的接觸面積增大。 (3)盡量避免燃料的浪費、節(jié)約燃料。,課題3 使用燃料對環(huán)境的影響,一、燃料燃燒對空氣的影響：,1.煤的燃燒,思考1：煤中主要含哪種元素，可能還含哪些元素？,碳元素,硫元素,氮元素,CO 有毒氣體,CO2 溫室氣體,SO2,NO2,酸雨,思考2：這些元素燃 燒后生成哪些物質(zhì)？,煤燃燒產(chǎn)生粉塵，造成粉塵污染。,酸雨危害的模擬實驗,葉子由綠色變黃色,有氣泡放出，鋅粒逐漸溶解,開始有少量氣泡放出， 大理石逐漸溶解,變化緩慢

11、,無變化,無變化,無變化,活動與探究：,向一個空集氣瓶和一個充滿SO2的集氣瓶中各加入少量 水。分別將表中所列物質(zhì)放入上述兩種液體中，觀察現(xiàn)象。,根據(jù)上述活動探究說明酸雨可能對環(huán)境造成哪些破壞？,影響農(nóng)作物生長,破壞森林,腐蝕建筑物,腐蝕文物雕塑,影響人體健康,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,工廠排出的煙塵污染空氣,2.汽車用燃料的燃燒：,討論與交流,汽車使用的燃料（汽油或柴油）燃燒時產(chǎn)生的 尾氣主要污染物有哪些？,一氧化碳，未燃燒的碳氫化合物，含鉛化合物 和煙塵等。,減少汽車尾氣對空氣的污染可采取哪些措施？,(1)改進發(fā)動機的燃燒方式，以使汽油能充

12、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)；NO+CO=CO2+N2 (3)使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放； (4)使用壓縮天然氣CNG或液化石油氣LPG作燃 料。,催化劑,煤和石油等化石燃料造成對空氣的污染，主要有以下原因:,（1）.燃料中的一些雜質(zhì)如硫、氮等燃燒時，產(chǎn) 生有毒的二氧化硫和二氧化氮等；,（2）.燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳；,（3）.未燃燒的碳氫化合物及炭粒、塵粒等排放到空氣中。形成粉塵污染。,二、使用和開發(fā)新的燃料及能源：,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

13、能源,俗稱：酒精,1、乙醇,H2,燃燒產(chǎn)物無污染，是最清潔的燃料,氫氣可由水分解制得,2、氫氣：,氫氣的實驗室制法：,反應原理:,排水法收集氫氣,向下排空氣法收集氫氣,反應藥品： 鋅粒和稀硫酸。,討論,1.回憶在第三單元做過的電解水的實驗,寫出電解水的化學方程式.2.電解水和用鋅與稀硫酸反應都可以得到氫氣.如果將氫氣作為燃料廣泛應用,你認為用這兩種方法制氫氣切實可行嗎?為什么?,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 .,新能源的種類有太陽能、核能、風能、地熱能、潮汐能等。 開發(fā)新能源的作用：解決化石能源枯竭，減少環(huán)境污染。,3、開發(fā)和利用其

14、它新能源：,利用不同形式的 能量發(fā)電示意圖,乙醇燃料汽車:使用乙醇汽油作燃料，乙醇汽油是混合物,返回,沃爾沃,（瑞典沃爾沃公司）,例如我過三峽工程所提供的水電，相當于每年燃燒3000萬噸原煤的火力發(fā)電站產(chǎn)生的電能，因此三峽工程有助于控制（ ） A溫室效應 B白色污染 C酸雨產(chǎn)生 D農(nóng)藥、化肥污染,AC,2、下列措施：改進發(fā)動機的燃燒方式，使汽油充分燃燒； 使用催化凈化裝置使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)； 使用無鉛汽油； 改用壓縮天然氣； 其中能夠減少汽車尾氣對空氣污染的是：（ ） A、 B、 C、 D、 ,C,2氫氣是一種綠色能源，科學家們最新研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，再用激光使海水分解得到H2的新

15、技術(shù)，其中海水分解可用方程式用2H2O 2H2+O2表示。下列說法不正確的是（ ） A水分解產(chǎn)物不污染環(huán)境 BTiO2是催化劑 C該技術(shù)可將太陽能轉(zhuǎn)化為氫能 D在海水分解過程中應不斷添加TiO2,D,TiO2,3一種新型綠色電池燃料電池，是把H2、CO、CH4和空氣不斷輸入，直接氧化，使化學能轉(zhuǎn)變成電能，被稱為21世紀的“綠色”發(fā)電站。這三種氣體可以作為燃料的原因是（ ） A都是無毒無害的氣體 B都可以燃燒并放出大量的熱 C燃燒產(chǎn)物均為二氧化碳和水 D均在自然界大量存在,B,4為了減少空氣污染，北京市積極推廣使用清潔燃料。目前汽車使用的清潔燃料有兩類，一類是液化石油氣（LPG），另一類是壓縮天

16、然氣（CNG）。壓縮天然氣的主要成分為（ ） AC2H5OH BCH4 CCO DH2,B,下列敘述正確的是 （ ） A. 干冰蒸發(fā)時需吸收大量的熱，這就是化學反應中的吸熱現(xiàn)象 B. 硫燃燒需要先加熱，所以它燃燒時吸收熱量 C. 水蒸氣液化放出熱量，這是化學反應的放熱現(xiàn)象 D. 化石燃料的燃燒放出熱量,物質(zhì)的變化過程中伴隨著能量的變化?；瘜W變化中通常伴隨著能量轉(zhuǎn)化，這是因為不同的物質(zhì)包含的化學能大小不同，在化學變化中物質(zhì)具有的化學能可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、光能或電能等?（1）寫出一個從環(huán)境中吸收熱能的物理變化的例子 。 （2）鎂條燃燒時，化學能轉(zhuǎn)化為 能和 能。 （3）已知氫氣在氧氣中燃燒生成水，放

17、出熱量。根據(jù)能量守恒原理，反應前氫氣和氧氣的混合物所包含的化學能比反應后水包含的化學能 （填“高”或“低”），理由是 。,現(xiàn)有O2、N2、空氣、H2、CO2、CO、CH4七種氣體，如何加以鑒別？ 用點燃的木條試驗，燃燒更旺的是O2，火焰無變化的是空氣，火焰熄滅的是N2和CO2，導管口氣體能夠燃燒的是H2、CO、CH4。至于N2和CO2則可用澄清石灰水或紫色的石蕊試液鑒別，而H2、CO、CH4可根據(jù)燃燒的產(chǎn)物不同加以鑒別。,最近，新華社的一條消息披露：我國南海海底發(fā)現(xiàn)巨大的“可燃冰”分布帶。目前發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲量大約是化石燃料總和的2倍，“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶體（CH4H2O）。請結(jié)合初中化學知識判斷下列說法正確的是 （ ） A.可燃冰能燃燒，說明水具有可燃性 B.可燃冰的發(fā)現(xiàn)為我國在新世紀使用高效新能源開