七單元課題2《燃料的合理利用與開發(fā)》

1、課題2 燃料的合理應(yīng)用與開發(fā),一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：,塊狀變成粉末狀,試管外壁發(fā)燙,生石灰與水反應(yīng)中有熱量放出,實驗7-3：生石灰與水反應(yīng)放出熱量,CaO+H2O==Ca(OH)2,化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)要放出熱量，有的要吸收熱量。,CaO+H2O＝Ca(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,

2、煉鋼,燒磚,發(fā)電,開山炸石,二、化石燃料的利用：,化石燃料：是古代生物的遺骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化而形成的。煤，石油，天然氣稱為當(dāng)今世界上最重要的三大化石燃料。它們是不可再生能源。,1、煤和石油：,煤：是古代植物遺體在地層下經(jīng)過一系列復(fù)雜變化而形成的。煤是一種復(fù)雜的混合物。主要含有C元素，還含有H、S、O、N等元素。,,石油：是古代動植物遺體在地層下經(jīng)過非常復(fù)雜 變化而形成的一種粘稠液體。它是由多種 物質(zhì)組成的

3、混合物。主要含有C、H元素， 還含有S、O、N等元素。,,將煤隔絕空氣加強熱，可分解得到許多有用的物質(zhì)，如焦炭、煤焦油、煤氣等。這些物質(zhì)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。,,下圖是石油煉制后的主要產(chǎn)品：,提示：,,,,煤氣的主要成分是： 一氧化碳、甲烷、氫氣等。,,,,石油

4、液化氣的主要成分是： 丙烷，丁烷，丙烯和丁烯等。,2、天然氣：,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(zhì)：,在通常情況下是無色，無味的氣體，標(biāo)況下，密度比空氣小，難溶于水。,（2）甲烷的化學(xué)性質(zhì)：,現(xiàn)象：產(chǎn)生淡藍色火焰，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

5、 石灰水變渾濁。,可燃性：,,原理： CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O,點燃,化石燃料之天然氣,,,甲烷的存在,（1）甲烷還存在于池沼的底部（常稱為沼氣）,（2）甲烷還存在于煤礦的坑道中。甲烷混在空氣中達到一定程度時，遇火會發(fā)生爆炸。,（3）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,,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

6、來自化石燃料。,,在不久的將來，我們將面臨嚴(yán)重的能源危機！,我國2009年我國化石能源基礎(chǔ)儲量和年產(chǎn)量,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,4、合理利用與開發(fā)化石能源：,一是燃燒時要有足夠多的空氣；二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。,燃料不充分燃燒時，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少，浪費資源，而且還會產(chǎn)生大量的CO等物

7、質(zhì)，污染空氣。,燃料充分燃燒的條件：,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?xì)怏w。能像固體酒精一樣直接點燃，被形象地稱為“可燃冰”。,有關(guān)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?？扇急癫卦诤５椎膸r石中，目前開采在技術(shù)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(dāng)，釋放出的甲烷擴散到大氣中，會造成地球的

8、溫室效應(yīng)比二氧化碳更加嚴(yán)重。所以，開采的關(guān)鍵是解決技術(shù)上的問題，同時也必須考慮環(huán)境保護。,資料：,,三、使用燃料對壞境的影響：,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)？,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

9、,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,工廠排出的煙塵污染空氣,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,2、化石燃料造成對空氣的污染，主 要有以下原因：,

10、,（1）.燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時，產(chǎn) 生空氣污染物如二氧化硫；,（2）.燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳；,（3）.未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛?、塵粒等 排放到空氣中形成浮塵。,,3.汽車用燃料對空氣的污染：,汽車使用的燃料主要是汽油或柴油。,燃燒產(chǎn)生的尾氣是： 一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔?、含鉛化合物和煙塵等。,使用壓縮天然氣[CNG]燃料的汽車,液化石油氣[LPG]汽車加氣站,四、能源的利用和開發(fā)：,

11、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(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,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(xué)方程式.2.電解水和用鋅與稀硫酸反應(yīng)都可以得

12、到氫氣.如果將氫氣作為燃料廣泛應(yīng)用,你認(rèn)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 .,新疆維吾爾自治區(qū),上海,新能源的種類有太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿取?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)和利用其它新能源：,,利用不同形式的能量發(fā)電示意圖,太陽能汽車,居民太陽能熱水器,返回,新疆風(fēng)力發(fā)電機,法國潮

13、汐能電站,返回,秦山核電站,返回,冰島地?zé)?西藏羊八井地?zé)犭姀S,返回,乙醇燃料汽車,返回,沃爾沃,（瑞典沃爾沃公司）,液氫燃料電池概念車———氫動一號 （美國通用汽車公司）,返回,學(xué)完本課題你應(yīng)該知道,4、化石燃料燃燒可能對環(huán)境有不良影響，應(yīng)選擇使用不 污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境污染小的燃料。在化石燃料中，天 然氣是比較清潔的燃料。,5、化石燃料面臨被耗盡的危險，應(yīng)合理開采，使用和開 發(fā)化石燃料以外的清潔燃料，綜合利用資