新九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第七單元課題2燃料的合理利用與開發(fā)

課題２燃料的合理利用與開發(fā)一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：現(xiàn)象手的感覺分析化學(xué)方程式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(shí)驗(yàn)7-3：生石灰與水反應(yīng)放出熱量CaO+H2O==Ca(OH)2能量變化：吸熱或放熱1．放出熱量，反應(yīng)后溫度升高。燃燒反應(yīng)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

CaO+H2O=Ca（OH）22．吸收熱量，反應(yīng)后溫度降低。2CuO

+C

2CO2

↑+2Cu高溫C+CO2==2CO高溫?zé)掍摕u發(fā)電開山炸石利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量煉鋼化學(xué)反應(yīng)中能量的利用我國(guó)古代的燒制陶器二、化石燃料的利用煤石油天然氣三大化石燃料煤石油天然氣混合物、不可再生能源植物等被埋于土中，經(jīng)長(zhǎng)期復(fù)雜變化形成煤煤的形成過程

煤遠(yuǎn)古時(shí)期的植物植物枯萎1.煤（

物）煤：工業(yè)的糧食、黑色的金子性質(zhì)組成元素形成綜合利用用途黑色固體、有光澤、具有可燃性古代植物被埋于土中，經(jīng)長(zhǎng)期復(fù)雜的變化而形成煤隔絕空氣加強(qiáng)熱重要能源、重要的化工原料主要含碳元素，還有少量氫、氮、硫、氧等元素（化學(xué)變化）混合物焦炭——冶金工業(yè)重要原料煤焦油——化工原料煤氣——燃料煤干餾煤氣的主要成分為：氫氣H2甲烷CH4一氧化碳CO其他氣體石油和天然氣的形成海洋生物死亡生物的遺骸經(jīng)復(fù)雜變化形成石油和天然氣動(dòng)植物的遺骸被層層沙泥掩埋2.石油(工業(yè)的血液)性質(zhì)組成元素形成綜合利用用途粘稠狀液體主要含碳?xì)湓兀€有少量氧、硫、氮等元素古代動(dòng)植物的遺骸被層層泥沙掩埋，經(jīng)長(zhǎng)期復(fù)雜的變化而形成。石油分餾（物理變化）重要的能源、重要的化工原料

給石油加熱，組成石油的各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，它們就會(huì)被先后蒸餾出來而得到分離。3.天然氣天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔铮渲凶钪饕氖翘烊粴夤艿兰淄椋–H4）。點(diǎn)燃現(xiàn)象倒入澄清石灰水現(xiàn)象化學(xué)方程式發(fā)出淺藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁有水滴生成澄清石灰水變渾濁CH4+2O2==CO2+2H2O點(diǎn)燃點(diǎn)燃甲烷的現(xiàn)象：CH4該實(shí)驗(yàn)說明甲烷含什么元素？碳、氫甲烷的化學(xué)性質(zhì)思考：1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲烷含碳?xì)湓?、三種化石燃料中，最清潔的是（）點(diǎn)燃甲烷，在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)，證明甲烷含氫元素；迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過來，加入少量澄清石灰水振蕩，石灰水變渾濁，證明甲烷含碳元素。

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(dá)到一定程度時(shí)，遇火會(huì)發(fā)生爆炸。（3）生活垃圾、動(dòng)植物殘?bào)w、動(dòng)物的排泄物等經(jīng)過發(fā)酵也能產(chǎn)生甲烷。沼氣池把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就可產(chǎn)生甲烷。在我國(guó)農(nóng)村利用沼氣，不僅可以解決生活用燃料問題；還能綜合治理環(huán)境衛(wèi)生問題。秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物沼氣的制取和利用另外，瓦斯、西氣東輸、可燃冰主要成分都是甲烷使用天然氣的公共汽車化石燃料形成的時(shí)間非常長(zhǎng)，儲(chǔ)量有限。化石燃料屬于不可再生能源。人類目前消耗的能量主要來自化石燃料。在不久的將來，我們將面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)！探明儲(chǔ)量年產(chǎn)量開采年限石油

23億噸

1.74億噸約13年天然氣2.23x104億立方米

408億立方米約55年煤

1145億噸

9.9億噸約116年我國(guó)2004年化石能源探明儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及開采年限

由此可見，人類的生存也面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，必須采取以下措施：1、節(jié)約能源，提高燃料的利用率；

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使燃料充分燃燒的條件：燃料不充分燃燒的缺點(diǎn)：合理利用與開發(fā)化石能源2、開發(fā)和利用新能源。核能太陽能風(fēng)能水能潮汐能地?zé)崮芸扇急和庥^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”。

三、使用燃料對(duì)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)？工廠排放的煙塵三.使用燃料對(duì)環(huán)境的影響化石燃料燃燒造成空氣污染主要原因：燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時(shí)，產(chǎn)生空氣污染物如二氧化硫燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳等。未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛?、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。煤燃燒時(shí)生成等污染物，這些污染物反應(yīng)后溶于雨水形成酸雨。酸雨的形成過程SO2和NO2酸雨使樹木大量死亡1908年1969年雕像受酸雨腐蝕，六十年滄桑變化。1．土壤酸化，損害植物生長(zhǎng)；2．腐蝕建筑物、金屬材料、文物等；3．污染水流，魚類死亡；4．影響人體健康。酸雨的危害酸雨的防治措施：1、減少二氧化硫的排放。2、用天然氣代替煤。3、大力推廣使用脫硫煤。汽車尾氣的排放（1）改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式，以使汽油能充分燃燒。（2）使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。（3）使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放。為了減少汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染，目前在燃料和汽車制造技術(shù)方面可以采取什么措施？（4）使用清潔能源，如使用壓縮天然氣（CNG）或液化石油氣（LPG）作燃料。（5）在管理上加大檢測(cè)尾氣的力度，禁止未達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車上路。（6）在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料，可適當(dāng)節(jié)約石油資源，并在一定程度上減少汽車尾氣的污染。四、能源的利用和開發(fā)：乙醇化學(xué)式燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式特點(diǎn)來源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(jī)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、乙醇環(huán)保又節(jié)能的沃爾沃生物乙醇燃料車優(yōu)點(diǎn)：可再生、環(huán)保；“綠色”能源；燃燒產(chǎn)物基本上不污染環(huán)境。

用途：用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料2．氫氣2H2+O22H2O點(diǎn)燃特點(diǎn)：燃燒產(chǎn)物無污染，是最清潔的燃料。優(yōu)點(diǎn)：①資源豐富，可再生；②無毒、極易燃、燃燒放熱多；③燃燒產(chǎn)物是水，幾乎不產(chǎn)生有害氣體和顆粒物，不污染環(huán)境。缺點(diǎn)：①制取成本高；②貯存、運(yùn)輸困難。物性：無色無味的氣體，難溶于水，密度最小化性：可燃性、還原性氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法藥品:

鋅和稀硫酸（或稀鹽酸）原理:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑制法：制取氫氣的發(fā)生裝置收集裝置排水法收集氫氣向下排空氣法收集氫氣太陽能汽車居民太陽能熱水器返回新疆風(fēng)力發(fā)電機(jī)法國(guó)潮汐能電站返回秦山核電站返回西藏羊八井地?zé)犭姀S返回學(xué)完本課題你應(yīng)該知道2、燃料在生活中和生產(chǎn)中起著重要作用。燃料充分燃燒對(duì)于節(jié)約能源，減少環(huán)境污染非常重要。3、石油是由沸點(diǎn)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。4、化石燃料面臨被耗盡的危險(xiǎn)，應(yīng)合理開采，并節(jié)約使用。1、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，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。煤礦的礦井中常含有甲烷，煤礦發(fā)生瓦斯爆炸造成人員傷亡的事故時(shí)有發(fā)生。你認(rèn)為煤礦應(yīng)采取哪些安全措施？（1）要嚴(yán)禁煙火，排除一切可能產(chǎn)生火花的因素；（2）注意礦井的通風(fēng)，使在礦井中產(chǎn)生的甲烷盡快散失；（3）要注意對(duì)礦井工人進(jìn)行安全意識(shí)的教育。1．點(diǎn)燃某無色氣體，在火焰上方罩一個(gè)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。該氣體不可能是（）A．CH4B．C