燃料的合理开发与利用.pdf
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1、 CaO+H2 O= Ca(OH)2化学方程式 手的感觉 现象 实验实验73 在一个试管中加入少量干燥 的生石灰,再加入适量水,观察想象,并用手 轻轻触碰试管外壁。 在一个试管中加入少量干燥 的生石灰,再加入适量水,观察想象,并用手 轻轻触碰试管外壁。 生石灰和水剧烈反应,产生大量水蒸气生石灰和水剧烈反应,产生大量水蒸气 试管壁发热试管壁发热 化学反应在生成物质的同时还伴随着能量的 变化,能量的变化通常表现为热量变化,有些反 应放出热量,有些反应吸收热量 化学反应在生成物质的同时还伴随着能量的 变化,能量的变化通常表现为热量变化,有些反 应放出热量,有些反应吸收热量 . 自学指导:看课本自学指
2、导:看课本136页课文 阅读后回答下列问题: 页课文 阅读后回答下列问题: 2、化学不仅研究物质的(、化学不仅研究物质的( )、()、( )、()、( )和 ( )和 ( ),还研究物质变化过程中伴随的(),还研究物质变化过程中伴随的( )。)。 1.化学反应在生成新物质的同时,还伴随着(化学反应在生成新物质的同时,还伴随着( )的变化)的变化. 3、 化学反应伴随着的(化学反应伴随着的( ),通常表现为(),通常表现为( ), 有些反应放出( ), 有些反应放出( ),有些反应吸收(),有些反应吸收( )。)。 4.你能举例吗?你能举例吗? 氧化钙和水、镁与盐酸反应等是放热反应。 碳、氢气、
3、一氧化碳分别与氧化铜反应是吸热反应。 氧化钙和水、镁与盐酸反应等是放热反应。 碳、氢气、一氧化碳分别与氧化铜反应是吸热反应。 能量 性质组成结构 变化能量变化 能量变化热量的变化 热量 热量 你能写出上述反应的化学方程式吗? 能量 性质组成结构 变化能量变化 能量变化热量的变化 热量 热量 你能写出上述反应的化学方程式吗? 在当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产 生。阅读 在当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产 生。阅读P(136-137)内容,燃料的使用与人类的关系。内容,燃料的使用与人类的关系。 做饭、取暖做饭、取暖 火力发电火力发电 烧制瓷器烧制瓷器 发射火箭发射火箭 冶
4、炼金属冶炼金属 利用炸药定向爆破拆除楼房利用炸药定向爆破拆除楼房 开山采石开山采石 所以,作为重要的能源,燃料对于人 类社会是非常重要的。 所以,作为重要的能源,燃料对于人 类社会是非常重要的。 化学反应中的热量变化被广泛应用于生 活和生产中。你能举出一些实际应用的例 子吗? 化学反应中的热量变化被广泛应用于生 活和生产中。你能举出一些实际应用的例 子吗? 生活中经常使用的燃料有 生活中经常使用的燃料有煤、石油 和天然气 煤、石油 和天然气,我们常称它们为,我们常称它们为化石燃料化石燃料。 因为它们都是由古代生物的遗骸经 一系列复杂变化而形成的。化石燃料是 。 因为它们都是由古代生物的遗骸经
5、一系列复杂变化而形成的。化石燃料是 不可再生能源不可再生能源。 植物或植物枯萎后植物或植物枯萎后 埋于土中,经埋于土中,经 长期复杂变化长期复杂变化 1、煤的形成和利用、煤的形成和利用 其主要成其主要成 分是分是碳碳元素, 还含有少量 元素, 还含有少量H、N、S、 O等元素及 无机矿物。 等元素及 无机矿物。 煤是复杂的混合物煤是复杂的混合物 焦炭焦炭冶金工业重要原料 煤焦油 冶金工业重要原料 煤焦油化工原料化工原料 煤气煤气燃料燃料 煤煤 干馏干馏 煤气的主要成分为: 氢气 煤气的主要成分为: 氢气 H2 甲烷 甲烷 CH4 一氧化碳 一氧化碳 CO 其他气体其他气体 煤直接做燃料很可惜煤
6、直接做燃料很可惜 煤的综合利用:煤的综合利用: 化学变化化学变化 煤的综合利煤的综合利用用 石油是由古代动植物遗体在地壳中 经过 石油是由古代动植物遗体在地壳中 经过 非常复杂的变化而形成的一种 粘稠状液体。 非常复杂的变化而形成的一种 粘稠状液体。 2、石油的形成及其组成的主要元 素是什么? 、石油的形成及其组成的主要元 素是什么? 石油的主要成分 为碳和氢两种元 素,含有少量 石油的主要成分 为碳和氢两种元 素,含有少量S、 O、N等,也是混等,也是混 合物。合物。 给石油加热,组成 给石油加热,组成石油石油 的各物质的沸点不同,的各物质的沸点不同,它们它们 就会被先后蒸馏出来而就会被先后
7、蒸馏出来而得到得到 分离。 石油的综合利用: 分离。 石油的综合利用: 以石油为 原料所制 成的部分 以石油为 原料所制 成的部分 产品产品 城镇的许多家庭做饭使用 罐装 城镇的许多家庭做饭使用 罐装“煤气煤气”,是液化石油气, 这是石油化工产品。液化石油 气是经过加压后压缩到钢瓶中 的,瓶内的压强是大气的 ,是液化石油气, 这是石油化工产品。液化石油 气是经过加压后压缩到钢瓶中 的,瓶内的压强是大气的7-8倍。倍。 石油可直接用作燃料吗?石油产品中有哪 些是常用的燃料? 煤气泄漏会造成什么危害?石油罐装液化 石油可直接用作燃料吗?石油产品中有哪 些是常用的燃料? 煤气泄漏会造成什么危害?石油
8、罐装液化 石油气在安全上应注意什么?石油气在安全上应注意什么? 1.被称为当今世界上重要的三大化石燃料是什 么? 2.煤主要含( )元素,还含有那些元素 ( ) 属于纯净物还是混合物( ) 3.将煤隔绝空气加热,还可以制得那些产品? 4.石油主要含哪两种元素( ),利用石油 中各成分( )的不同,将其分离,该变化 属于物理变化还是化学变化( ) 煤、石油、天然气煤、石油、天然气 碳碳 混合物混合物 碳、氢 沸点 物理变化 碳、氢 沸点 物理变化 氢、氮、氧、硫元素氢、氮、氧、硫元素 石油属于纯净物还是混合物(石油属于纯净物还是混合物( ) 混合物混合物 小结所学知识,填一填小结所学知识,填一填
9、 天然气主要是由碳和氢组成的气态化合 物,其中主要的是甲烷( 天然气主要是由碳和氢组成的气态化合 物,其中主要的是甲烷(CH4)。 1、甲烷的物理性质、甲烷的物理性质 通常状况下通常状况下无无 色、无气味气体 色、无气味气体 难难溶于水溶于水 密度比空气密度比空气小小 制取甲烷气体怎么收集?制取甲烷气体怎么收集? 2、甲烷的化学性质、甲烷的化学性质 实验实验7-4 (1)、点燃纯净的甲烷 气体,观察火焰的颜色。 在火焰上方罩一个干而冷 的烧杯,过一会儿,观察 烧杯壁上的现象。 )、点燃纯净的甲烷 气体,观察火焰的颜色。 在火焰上方罩一个干而冷 的烧杯,过一会儿,观察 烧杯壁上的现象。 注意注意
10、:在点燃甲烷前也要检验纯度甲烷的:在点燃甲烷前也要检验纯度甲烷的爆炸极限爆炸极限 为:4-15%之间。为:4-15%之间。 (2)、)、迅速把烧杯倒转过来,加入少量澄清 石灰水,振荡,观察现象。 迅速把烧杯倒转过来,加入少量澄清 石灰水,振荡,观察现象。 (1) 化学方程式现象 (2) 火焰明亮并呈火焰明亮并呈蓝色蓝色 烧杯壁上出现水珠 石灰水变浑浊 烧杯壁上出现水珠 石灰水变浑浊 CH 4 + 2O2 2H2O + CO2 点燃点燃 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 此实验说明甲烷的组成里一定有此实验说明甲烷的组成里一定有 元素和 元素和 元素元素氢碳氢碳 提问:怎样设计实
11、验证明蜡烛的组成中含有那 些元素? 提问:怎样设计实验证明蜡烛的组成中含有那 些元素? 甲烷是最重要的矿物燃料,我国是最早利用天然气 的国家。在明朝就有记载。 甲烷是最重要的矿物燃料,我国是最早利用天然气 的国家。在明朝就有记载。 沼气的制取和应用沼气的制取和应用 化石燃料要经过数百万年才能形成, 化石燃料要经过数百万年才能形成, 是不可再生能源,人类目前大量开采,将 使化石燃料最终被耗尽。因此人类应该考 虑如何合理利用化石燃料。 是不可再生能源,人类目前大量开采,将 使化石燃料最终被耗尽。因此人类应该考 虑如何合理利用化石燃料。 4、合理利用与开发化石能源、合理利用与开发化石能源 不仅工业,
12、其他如农业、国防、交通运输、建筑、医疗 卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。 不仅工业,其他如农业、国防、交通运输、建筑、医疗 卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。 化石能源的应用化石能源的应用 化石燃料形成的时间非常长,储量有限。化石化石燃料形成的时间非常长,储量有限。化石化石燃料形成的时间非常长,储量有限。化石化石燃料形成的时间非常长,储量有限。化石 燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要 来自化石燃料。来自化石燃料。来自化石燃料
13、。来自化石燃料。 在不久的将来,我们将面临严重的在不久的将来,我们将面临严重的在不久的将来,我们将面临严重的在不久的将来,我们将面临严重的能源危机能源危机能源危机能源危机! 9.9亿吨亿吨 1145亿吨亿吨 煤煤 408亿立方米亿立方米2.23x104亿立方米天然气亿立方米天然气 1.74亿吨亿吨 23亿吨亿吨 石石 油油 开采年限开采年限 年年 产产 量量 探探 明明 储储 量量 我国我国2004年化石能源探明储量、年产量及开采年限年化石能源探明储量、年产量及开采年限 约约13年 约 年 约55年 约 年 约116年年 煤 20年 40年 60年 80年 100年 天然气 石油 由此可见,人
14、类的生存也面临着严重的挑战, 必须采取以下措施: 由此可见,人类的生存也面临着严重的挑战, 必须采取以下措施: 节约能源,提高燃料的利用率节约能源,提高燃料的利用率 讨论:讨论: 在日常做饭时,有时燃气灶或煤炉的火焰 呈黄色或橙色,锅底出现黑色。此时就需 要调节一下灶具的进气口或炉具的进风口, 这是为什么? 在日常做饭时,有时燃气灶或煤炉的火焰 呈黄色或橙色,锅底出现黑色。此时就需 要调节一下灶具的进气口或炉具的进风口, 这是为什么? 因为氧气不充足,燃料不能充分燃烧。不因为氧气不充足,燃料不能充分燃烧。不 但浪费燃料产生黑烟,还产生但浪费燃料产生黑烟,还产生CO等物质污 染空气。 等物质污
15、染空气。 调节后,燃料能充分燃烧,不但能节约能源,还能 减少污染。 调节后,燃料能充分燃烧,不但能节约能源,还能 减少污染。 节约措施:节约措施: 控制燃烧反应控制燃烧反应,使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧,对于节 约能源非常重要。 ,对于节 约能源非常重要。 使燃料充分燃烧的条件:使燃料充分燃烧的条件: (1)、燃烧时要有足够的氧气)、燃烧时要有足够的氧气 (2)、燃料与空气要有足够大的接触面)、燃料与空气要有足够大的接触面 意义:意义: 如果能有效地如果能有效地提高煤等化石燃料的燃烧利用 率 提高煤等化石燃料的燃烧利用 率,就相当于,就相当于延长延长了了化石能源的使用期限化石能源的使用期限。
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