燃料的合理利用與開發(fā)1課時市公開課金獎市賽課一等獎課件

湖北省仙桃一中祝祖洋改編-12

課題2

燃料合理應用與開發(fā)第一課時第1頁一、化學反應中能量改變：現(xiàn)象手感覺分析化學方程式塊狀變成粉末狀試管外壁發(fā)燙生石灰與水反應中有熱量放出試驗7-3：生石灰與水反應放出熱量CaO+H2O==Ca(OH)2第2頁第3頁現(xiàn)象手感覺分析有大量氣泡產生試管壁發(fā)燙鎂條與鹽酸反應生成氫氣，反應中有熱量產生Mg2HCl＝MgCl2＋＋H2↑第4頁

化學反應普通都會伴隨能量改變，主要表現(xiàn)為熱量改變。有化學反應要放出熱量，有要吸收熱量。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?吸收熱量第5頁（一）常見放熱反應和吸熱反應放熱反應燃燒反應金屬與酸反應酸堿中和反應（待學）吸熱反應：通常情況下需要加熱或高溫條件反應。如：CO2+C===2CO高溫2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑生石灰與水反應第6頁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?吸收熱量第7頁（二）物理改變中放熱現(xiàn)象和吸熱現(xiàn)象如：金屬通電（放熱）濃H2SO4稀釋（放熱）摩擦生熱干冰升華（吸熱）（三）化學能在生活中應用（1）生活燃料應用（2）燃燒熱利用（3）爆炸產生能量應用（4）食物在體內反應產生能量應用第8頁煉鋼燒磚發(fā)電開山炸石第9頁

煤、石油、天然氣是當今世界上最主要三大不可再生化石燃料。煤天然氣石油第10頁（一）化石燃料形成二、化石燃料利用植物或植物枯萎后，被埋于土中，經長久復雜改變形成煤動植物遺骸被層層沙泥掩埋，經復雜改變形成石油和天然氣第11頁（二）化石燃料組成、狀態(tài)及分類煤石油天然氣成份主要含C主要含C、H主要含CH4物質分類固態(tài)混合物液態(tài)混合物氣態(tài)混合物“工業(yè)糧食”“工業(yè)血液”第12頁（三）煤和石油加工利用1、煤干餾（化學改變）煤焦炭（固態(tài)）主要成份：C煤焦油（液態(tài)）焦爐煤氣（氣態(tài)）主要成份：H2、CO、CH4加強熱隔絕空氣2、石油分餾（物理改變）將石油加熱煉制，利用石油中各成份沸點不一樣，將它們分離，可得到不一樣產品，使石油得到綜合利用。第13頁煤干餾

把煤隔絕空氣加強熱使它分解過程，叫做煤干餾1．點燃導管尖嘴處，有淡藍色火焰燃燒co2．用酚酞試紙檢驗U形管內上層無色液體，酚酞試紙變紅，說明其中溶有堿性物質—氨；3．玻璃管中煙煤粉最終變成黑灰色固體物質，這是焦炭；4．U形管底部還有還有一個黑褐色粘稠油狀物生成，這是煤焦油。

化學改變第14頁石油煉制：分餾依據(jù)石油中各成份沸點不一樣來分離。石油分餾屬物理改變第15頁石油蒸餾是物理改變石油分餾

煉制石油分餾煉制液化石油氣溶劑油汽油航空煤油煤油柴油潤滑油石蠟瀝青第16頁討論：．區(qū)分煤氣、液化石油氣、水煤氣、天然氣種類

煤氣液化石油氣水煤氣天然氣成份H2、CO、CH4丙烷、丁烷丙烯、丁烯H2、COCH4第17頁1、煤是純凈物還是混合物？主要組成元素是什么？還含有哪些少許元素？

2、煤完全燃燒產物有哪些？3、煤氣主要成份有哪些？混合物碳元素氫、氮、硫、氧元素CO2H2ONO2SO2氫氣、甲烷、一氧化碳、第18頁化學與科技第19頁（1）成份：天然氣主要成份是甲烷（CH4)（俗稱沼氣）。2、天然氣（2）甲烷物理性質無色、無味氣體密度比空氣小極難溶于水第20頁實驗步驟實驗現(xiàn)象結論1.點燃甲烷2.將冷而干燥小燒杯罩在火焰上3.向小燒杯中注入澄清石灰水，振蕩CH4+2O2==CO2+2H2O點燃◎試驗探究統(tǒng)計：產生明亮藍色火焰燒杯內壁出現(xiàn)水珠甲烷含有可然性澄清石灰水變渾濁甲烷中含有氫元素甲烷中含有碳元素化學方程式小結：可燃物組成中碳元素和氫元素判定方法依據(jù)燃燒后是否有水和二氧化碳生成。怎樣驗證甲烷元素組成？第21頁“冷而干燥”是這個試驗成敗關鍵?！袄洹庇欣谒?，“干燥”能夠判斷是否有水滴生成。在試驗中燒杯條件“冷而干燥”是試驗成敗關鍵嗎?為何?第22頁

甲烷燃燒時火焰明亮并呈藍色，能夠看到，燒杯內壁上有水滴生成。甲烷燃燒現(xiàn)象1說明甲烷中有氫元素第23頁向燒杯內注入澄清石灰水后，發(fā)覺燒杯內澄清石灰水變渾濁。甲烷燃燒現(xiàn)象2說明甲烷中有碳元素第24頁甲烷CH4CH4+2O2CO2+2H2O

第25頁沼氣形成沼氣和天然氣主要成份都是甲烷。

天然氣是不可再生能源；沼氣是可再生能源。第26頁(1)、點燃甲烷前，要先

。(2)、寫出甲烷燃燒化學方程式：

。

(3)、請設計一個試驗驗證甲烷燃燒產物。驗純CH4+2O2====CO2+2H2O①、點燃后，用一個干冷小燒杯罩在火焰上方，假如燒杯壁有小水珠產生，則證實有水生成；②、快速倒轉燒杯，到進澄清石灰水，震蕩，假如石灰水變渾濁，則證實有二氧化碳生成。點燃練習第27頁探明儲量年產量開采年限石油23億噸1.74億噸天然氣2.23×104億立方米408億立方米煤1145億噸9.9億噸13.2年54.7年115.7年（五）化石燃料是不可再生能源討論：1、依據(jù)數(shù)據(jù)，估算大約多少年后我國石油和天然氣將被耗盡？2、依據(jù)估算結果，談談你對化石燃料使用與開發(fā)看法。第28頁1、化石能源快要被耗盡時，人類將面臨嚴峻能源危機2、新能源開發(fā)與利用（1）太陽能（2）氫能（3）地熱能（4）風能（5）可燃冰（由甲烷分子與水分子共同組成籠狀化合物）第29頁30可燃冰

----甲烷水合物第30頁【閱讀】《海底“可燃冰”》【思索】3.當前還未大規(guī)模使用原因？1.可燃冰是冰嗎？2.可燃冰有什么優(yōu)點？

可燃冰外觀像冰，但不是冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子組成），還含有少許二氧化碳等其它氣體。

能量高、燃燒值大等。

開采技術上還存在困難第31頁可燃冰

“可燃冰”能否替換化石燃料？

使用“可燃冰”替換化石燃料有什么優(yōu)點？還存在哪些問題？主要成份：甲烷水合物形成：低溫和高壓條件下形成第32頁三、使燃料充分燃燒條件1、1)使燃料與空氣有足夠大接觸面積2)燃燒時要有足夠多空氣①增大固體燃料表面積（如固體燃料粉碎、蜂窩煤制作）②將燃料進行氣化再使用（如煤干餾可產生煤氣，石油分餾后使用沸點低成份作為燃料）①氧氣充分可使燃料充分燃燒②空氣（O2）不是越多越好，過多反而會帶走大量熱量，降低可燃物周圍溫度，使燃燒不猛烈，甚至使可燃物達不到著火點而熄滅。第33頁2、不充分燃燒弊端是什么？1）產生熱量降低，浪費資源。2)會產生大量一氧化碳等物質污染空氣。第34頁1、煉鋼爐煉鋼時為何要不停地鼓入空氣？2、在篝火燃燒時，木柴為何不平放在地上，卻要架空？3、這兩種做法對燃料而言有什么好處？對環(huán)境來說又什么幫助？討論提供充分空氣使木柴與空氣有足夠接觸面，充分燃燒使燃料充分燃燒，降低環(huán)境污染第35頁煤球蜂窩煤燃燒從使用煤球到蜂窩煤，優(yōu)點是

煤和空氣充分接觸，能更充分燃燒、節(jié)約燃料、降低污染第36頁煤是一個慣用化石燃料，家庭用煤經過了從“煤球”到“蜂窩煤”改變，以前人們把煤粉加工成略大于乒乓球球體，以后人們把煤粉加工成圓柱體，并在圓柱體內打上一些孔(如右圖)。(1)請你分析這種改變優(yōu)點是：使煤與空氣接觸面積增大，燃燒更充分第37頁

(2)煤在燃燒時會產生許多污染物，為了降低煤燃燒時對環(huán)境污染，可設法把煤轉化成清潔燃料。將水蒸氣經過熾熱煤層可制得較潔凈水煤氣(主要成份是CO和H2)，請你寫出該反應化學方程式

。便于及早發(fā)覺煤氣是否泄漏C+H2OCO+H2(3)煤氣廠常在家用水煤氣中特意摻人少許有難聞氣味氣體，其目標是第38頁補充：三種可燃性氣體氣體氫氣一氧化碳甲烷火焰顏色淡藍色藍色明亮藍色燃燒產物H2OCO2H2O和CO2（1）點燃它們時，都必須要驗純。（2）區(qū)分它們時，不能經過觀察燃燒時火焰顏色，而要依據(jù)燃燒產物來進行判斷。第39頁練習：1某氣體由氫氣、一氧化碳、甲烷中一個或幾個組成。點燃該氣體后，在火焰上方罩一冷而干燥燒杯，燒杯內壁出現(xiàn)水霧；把燒杯快速倒轉過來，注入少許澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁。以下對氣體組成推斷不正確是

A．可能三種氣體都存在

B．可能只有氫氣

C．可能是甲烷和一氧化碳混合氣體

D．可能只有甲烷B第40頁2、以下反應屬于吸熱反應是：

A、碳與不充分氧氣反應

B、干冰升華

C、試驗室分解高錳酸鉀制氧氣

D、鎂條與稀鹽酸反應3、右圖中，有a、b、c、d四個點，表示可燃物易著火燃燒點是

點。著火點O2濃度cdabt(℃)Cc第41頁4、液化石油氣及天然氣燃燒化學方程式分別是：C3H8+5O23CO2+4H2O，CH4+2O2CO2+2H2O現(xiàn)有一套以天然氣為燃料灶具，要改為以液化石油氣為燃料灶具，應采取辦法是：（）A、燃料氣和空氣進入量都減小 B、增大燃料氣進入量或減小空氣進入量C、減小燃料氣進入量或增大空氣進入量 D、燃料氣和空氣進入量都增大點燃點燃C第42頁5、旅游是人們休閑度假一個方式。請回答以下問題：（1）去高海拔地域旅游，有人會感到呼吸困難，這時需要補充

。（2）篝火晚會上，常將燃著木柴架空，其理由是

。（3）篝火晚會結束時，必須將火熄滅，可采取一個方法是

。（4）司機在行使汽車過程中若突然聞到焦味兒，發(fā)覺車頭冒出藍色或黑色濃煙時，此時司機最應該做三件事是

（填代碼）①大聲呼救②馬上停車③關閉電源④搶救車內財物⑤取出滅火器，給油箱和燃燒部位滅火，防止爆炸⑥盡快遠離現(xiàn)場逃生（5）滅火器是必須隨車攜帶裝備。則車用滅火器最好使用

（填“泡沫”或“干粉”）滅火器。氧氣增大木柴與空氣接觸面積，使燃燒更充分灑水②③⑤干粉第43頁6、草酸是一個無色固體，試驗室慣用加熱使其分解方法來制取CO氣體，反應化學方程式為：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。下列圖是制取CO并依次除去CO2,水蒸氣后，用CO還原氧化銅試驗裝置。請回答相關問題。⑴組裝加熱草酸制取CO發(fā)生裝置必須用到儀器是

(填編號）①試管②燒杯③酒精燈④鐵架臺（帶鐵夾)⑤帶導管橡皮塞①③④⑤第44頁（2）在甲洗氣瓶中應盛放溶液是

（填溶質化學式），乙洗氣瓶作用是

，丁洗氣瓶觀察到現(xiàn)象是

。（3）當CuO全部被還原后，停頓試驗操作步驟有：①熄滅氣體發(fā)生裝置酒精燈，停頓通氣體。②熄滅丙裝置酒精燈。③拆下試驗裝置。④繼續(xù)通氣體到玻璃管（丙）冷卻。正確操作次序是

（填編號）。（4）最終用排水集氣法搜集到氣體是

（填名稱），為了預防該