燃料的合理利用和開(kāi)發(fā).pptVIP

第七單元,燃料及其利用,課題2 燃料的合理利用與開(kāi)發(fā),學(xué)習(xí)目標(biāo),1.了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，認(rèn)識(shí)燃料充分燃燒的重要性。 2.了解化石燃料不可再生性，認(rèn)識(shí)合理開(kāi)采和節(jié)約使用化石燃料的重要性。 3.認(rèn)識(shí)使用和開(kāi)發(fā)清潔燃料及各種新能源的重要性。,一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,實(shí)驗(yàn)7-3 生石灰與水反應(yīng)放出熱量,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,CaO+H2O=Ca(OH)2,化學(xué)反應(yīng)一般都會(huì)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。,Fe+2HCl = FeCl2+H2,放出熱量,CaO+H2O=Ca(OH)2,放出熱量,吸收熱量,CO+CuO=Cu+CO2,吸收熱量,人類(lèi)需要的大部分能量是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。,做飯,取暖,發(fā)電,開(kāi)山炸石,火箭升空,燒磚,煉鋼,目前人們通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的能量，大多來(lái)自于化石燃料，化石燃料燃燒對(duì)于人類(lèi)非常重要。,思 考,化石燃料有哪些？它們是怎么形成的？,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。,二、化石燃料的利用,1.煤和石油,煤：是古代植物遺體在地層下經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜變化而形成的，被人們稱為工業(yè)的糧食。它是一種復(fù)雜的混合物，主要含有C元素，還含有H、S、O、N等元素。,植物或植物枯萎后,植物等被埋于土中， 經(jīng)長(zhǎng)期復(fù)雜變化形成煤,（1）形成過(guò)程,煤的用途（工業(yè)的糧食）,煤,石油：是古代動(dòng)植物遺體在地層下經(jīng)過(guò)非常復(fù)雜變化而形成的一種粘稠液體，被人們稱為工業(yè)的血液。它是由多種物質(zhì)組成的混合物，主要含有C、H元素，還含有S、O、N等元素。,石油的用途（工業(yè)的血液）,石油,（2）煤、石油的加工和綜合利用,煤的干餾：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，可分解得到許多有用的物質(zhì)，如焦炭、煤焦油、煤氣、粗氨水等。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。,石油的分餾：根據(jù)石油中各種成分的沸點(diǎn)不同，將它們分離，得到汽油、煤油、柴油等，使石油得到綜合利用。,分辨,煤氣的主要成分是： 一氧化碳、甲烷、氫氣等。,液化石油氣的主要成分是：丙烷，丁烷，丙烯和丁烯等。,1.煤氣泄漏會(huì)造成什么危害？,要輕拿輕放、放在遠(yuǎn)離火源處。 用完要關(guān)緊閥門(mén)、防止泄漏。,2.使用罐裝液化石油氣在安全上應(yīng)注意什么？,可能引起火災(zāi)甚至爆炸； 使人中毒死亡。,溫馨提示,罐裝液化石油氣,（1）成分 天然氣的主要成分是甲烷（CH4)，俗稱沼氣。,2.天然氣,（2）性質(zhì),甲烷是無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣小，難溶于水。,向下排空氣法和排水法,甲烷的物理性質(zhì),想一想,我們應(yīng)該如何收集甲烷？,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： a.產(chǎn)生藍(lán)色火焰； b.燒杯內(nèi)壁有水珠生成； c.放出熱量； d.燒杯內(nèi)壁上澄清石灰水變渾濁。,甲烷的化學(xué)性質(zhì),可燃性（點(diǎn)燃之前必須先檢驗(yàn)純度）。,甲烷的存在,（1）甲烷存在于池沼的底部（常稱為沼氣）,（2）甲烷還存在于煤礦的礦井中。甲烷混在空氣中達(dá)到一定程度時(shí)，遇火會(huì)發(fā)生爆炸。,沼氣池,（3）生活垃圾、動(dòng)植物殘?bào)w、動(dòng)物的排泄物等經(jīng)過(guò)發(fā)酵也能產(chǎn)生甲烷。,3.合理利用與開(kāi)發(fā)化石能源,如何使燃料充分燃燒？,一是燃燒時(shí)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(shí)，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少，浪費(fèi)資源，而且還會(huì)產(chǎn)生大量的CO等物質(zhì)，污染空氣。,想一想,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(diǎn)燃，被形象地稱為“可燃冰”。,未來(lái)新能源可燃冰,三、使用燃料對(duì)環(huán)境的影響,三十年前,二十年前,十年前,1.燃料燃燒對(duì)空氣的影響,碳元素,硫元素,氮元素,CO 有毒氣體,CO2 溫室效應(yīng),SO2,NO2,酸雨,SO2 +H2O= H2SO3,(1)煤的燃燒,影響作物生長(zhǎng)和人體健康。 腐蝕金屬材料。 破壞大理石建筑。,酸雨的危害：,尾氣污染物：,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。,減少汽車(chē)尾氣對(duì)空氣污染的措施：,1.改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式，使汽油充分燃燒。 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.使用壓縮天然氣CNG或液化石油氣LPG作燃料。,(2)汽車(chē)尾氣的排放,1.乙醇（酒精）,(1)化學(xué)式：C2H5OH,(3)使用乙醇汽油的優(yōu)點(diǎn)：,節(jié)省石油資源。,減少汽車(chē)尾氣的污染。,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。,四、能源的利用和開(kāi)發(fā),乙醇和氫氣是兩種清潔能源,其中氫氣被認(rèn)為是高度清潔的燃料。它們是可再生能源。,(2)燃燒反應(yīng)方程式：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,點(diǎn)燃,2.氫氣,實(shí)驗(yàn)室常用鋅和稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取氫氣,Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2,(2)燃燒方程式：2H2+O2=2H2O,實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的簡(jiǎn)易裝置,(1)化學(xué)式：H2,點(diǎn)燃,(3)使用氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)：,燃燒熱值高。,清潔無(wú)污染。,資源豐富。,適用范圍廣。,討 論,H2有這么多優(yōu)點(diǎn)，為什么沒(méi)用它作為燃料大量使用呢？,由于H2的制取成本高，貯存困難，所以還未被廣泛應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展，H2最終會(huì)成為主要的能源之一。,現(xiàn)代社會(huì)對(duì)能量的需求量越來(lái)越大，化學(xué)反應(yīng)提供的能量已不能滿足人類(lèi)的需求。目前，人們正在利用和開(kāi)發(fā)許多其他能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、 、 、 和核能等。這些能源的利用，可以部分解決化石能源面臨耗盡的問(wèn)題，并在一定程度上減少了對(duì)環(huán)境的污染。,地?zé)崮?潮汐能,生物能,地?zé)崮?： 地球內(nèi)部包含的熱能，火山爆發(fā)、地震和溫泉都是地?zé)崮艿谋憩F(xiàn)形式。,一般用于溫室、育秧、育種、養(yǎng)魚(yú)并將地下天然蒸汽和熱水用于生產(chǎn)和生活。,潮汐能：是由潮汐現(xiàn)象產(chǎn)生的能源，它與天體引力有關(guān)，地球月亮太陽(yáng)系統(tǒng)的吸引力和熱能是形成潮汐能的來(lái)源。,主要用作水