專題十二 燃燒與能源 基本要求 1 認識燃燒 燃料完全燃燒的重要性 對環境污染較小的燃料 2 燃燒 緩慢氧化和爆炸的條件 防火 防爆及災難自救的措施 3 燃料與能源是人類的重要資源 4 了解煤和石油 5 資源綜合利用和新能源的開發 燃燒 通常所說的燃燒是可燃物跟氧氣發生的劇烈的發光 發熱的氧化反應 燃燒是發光 發熱的劇烈的化學反應 燃燒是人類最早利用的化學反應之一 古埃及人利用燃燒冶煉銅 我國古代利用燃燒冶煉鋼鐵 合理利用燃燒是人類文明史的重要標致之一 我國古代利用天然氣燃燒熬制井鹽 燃燒與我們的生活以及社會發展有著密切的聯系 燃燒是產生動力的主要源泉 燃燒時會產生哪些現象呢 發光 放熱 甚至爆炸 還會產生煙塵 有害氣體 還能導致火災 完全燃燒 當氧氣充足時發生 生成物為二氧化碳 可提高燃料的利用率 減少對環境的污染 不完全燃燒 當氧氣不充足時發生 生成物為一氧化碳 浪費燃料 產生煙塵和有害氣體 污染環境 應控制該類反應發生 C O2 CO2 點燃 2C O2 2CO 點燃 清潔能源 氫氣 太陽能 風能 地熱 水力能 潮汐 污染小的能源 天然氣 沼氣 煤氣 甲醇 乙醇等 能源優化 將煤或秸桿轉化為煤氣 汽油中添加乙醇制成乙醇汽油等 易燃物和易爆物的安全知識 為什么會爆炸 哪些場所會因空氣中懸浮著較多的粉塵 一旦遇到明火可能發生爆炸 實驗中 鼓入空氣的作用是什么 應采取的安全措施有哪些 家中有哪些常用物品是易爆物 煤礦 面粉廠 紡織廠 棉麻毛 嚴禁煙火 嚴禁吸煙 煤氣 液化石油氣等 生活中常見的易燃 易爆物品 1 易燃物 石油產品 氫氣 天然氣 煤氣 沼氣 煤 硫磷 鉀 鈉 鎂粉 鋁粉2 易爆品 火藥 炸藥 鞭炮 煙花等 燃燒條件 溫度達到著火點 三個條件必須同時具備 缺一不可 可燃物 氧氣 滅火原理 隔離 或移走 可燃物 使可燃物與氧氣 或空氣 隔絕 使可燃物的溫度降到其著火點以下 滅火的原理和方法 廚房油鍋著火 宜選用撲滅 圖書館著火 宜選用撲滅 化學實驗室著火 宜選用撲滅 木材著火 宜選用撲滅 在使用二氧化碳滅火器時要注意什么事項 火災自救與逃生措施 燃料的分類 固體燃料 煤 木材 秸桿雜草 核燃料 液體燃料 汽油 柴油 煤油 酒精 甲醇 氣體燃料 天然氣 煤氣 液化石油氣 沼氣 氫氣 能源 不可再生能源 可再生能源 煤石油天然氣核燃料 風能水能潮汐地熱太陽能氫能生物質能 1 當前三大化石燃料指的是煤 石油 天然氣 它們都是混合物 是不可再生的能源 其中天然氣的主要成分是甲烷 CH4 2 煤 石油 天然氣都含有碳 氫元素 因此它們有大量使用 會造成溫室效應 3 煤 石油中還含有較多的氮 硫等元素 因此大量使用 會產生二氧化硫及氮的氧化物 會對空氣造成污染 形成酸雨 4 天然氣是較潔凈的燃料 對空氣造成的污染很小 而且發熱量極高 這也是目前實施 西氣東輸 工程的原因之一 未來最理想的燃料是氫氣 5 煤被稱為 黑色的金子 工業糧食 石油被稱為 工業的血液 5 氫氣做為能源的優勢 熱值高 無污染 資源豐富 不足 目前成本高 運輸和貯存不方便 遠景規劃 尋求高效催化劑分解水 用太陽能分解水 化石燃料與環境污染 蘊藏量枯竭 造成土地塌陷水資源污染 SO2CO粉塵 煤炭 石油的開采 化石燃料 燃燒 CO2 溫室效應 余熱熱污染 大氣污染 煤的干餾 或煉焦 化學變化 煤的綜合利用 發生的變化 物理變化 石油分餾 石油 天然氣精加工能得到5000多種化工原料 石油的綜合利用 化石燃料的綜合利用 原因 1 煤 石油和天然氣等化石燃料在地球的蘊藏量是有限的 不可再生2 直接燃燒會造成污染 如何解決目前的能源危機 措施 節約使用化石燃料 加強化石燃料的綜合利用 積極研究開發新能源 研制節能產品 化石燃料的直接燃燒造成環境污染 我們應該如何減少這種污染呢 減少化石燃料的直接燃燒 對化石燃料進行綜合利用燃燒低硫優質煤 或是采用燃料脫硫技術 減少SO2的排放 盡量使燃料完全燃燒 植樹造林 開發新能源 氫能 太陽能 地熱能 核能 風能 潮汐能 交流與討論 鞏固練習 1 使用酒精燈時 不慎將其打翻引起桌面著火 應采取的最簡便的措施是 A 馬上撥打120B 用嘴吹滅C 尋找滅火器把它撲滅D 用濕抹布蓋滅2 日常生活中有 酒精 味精 液化石油氣 食糖 汽油 火柴 其中屬于易燃易爆物的是 A B C D D C 3 下列各組氣體混合后點燃 不會發生爆炸的是 A 一氧化碳和空氣B 氫氣和氧氣C 天然氣和空氣D 氖氣和氧氣4 圖書檔案室或存放精密儀器的工作室失火 應使用的滅火器為 泡沫滅火器 干粉滅火器 液態二氧化碳滅火器 水 D C 5 點燃的火柴豎直向上 火柴梗不易繼續燃燒 其原因是 A 火柴梗著火點高B 火柴梗接觸氧氣少C 火柴梗溫度不易達到著火點D 火柴梗潮濕6 煤燃燒時會聞到刺激性氣味 這是因為煤成分中有下列元素中的 A 碳B 氫C 硅D 硫 C D 7 汽車尾氣主要是含鉛 Pb 污染和含有CO SO2 NO等有害氣體的污染 鉛污染是由于汽油添加劑 四乙基鉛造成的 我國各大中城市政府已明令規定市區內禁止出售含鉛汽油 治理尾氣中有毒氣體的方法之 是在汽車的排氣管上裝一個叫做 催化轉化劑 用鉑 鈀合金作催化劑 的凈化裝置 它的特點是使CO與NO反應 生成可參與大氣生態環境循環的無毒氣體 并促使SO2的氧化 1 汽油添加劑 四乙基鉛是一種化合物 其分子由一個鉛原子和四個 C2H5 原子團構成 寫出四乙基鉛的化學式 2 寫出CO與NO的反應的化學方程式 3 寫出SO2被氧化成SO3的化學方程式 1 Pb C2H5 4 2 2CO 2NO N2 2CO2 催化劑 3 2SO2 O2 2SO3 催化劑 滅火的原理和方法 下面是一些滅火的實例 試分析其滅火的原理 炒菜時油鍋中的油不慎著火 立即用鍋蓋蓋滅 堆放雜物的紙箱著火時 可用水撲滅 撲滅森林火災的有效方法之一 是將大火蔓延線路前的一片樹林和雜草砍去并移走 油罐著火后 已被大量泡沫復蓋所撲滅 還需要向油罐外壁繼續大量噴水 用隔絕空氣的原理滅火 用降溫的原理滅火 用撤除可燃物的原理滅火 需要降溫才能確保不再發生火災 易燃物和易爆物的安全知識 進入哪些公共場所應當注意禁止使用明火 化學實驗室應當張貼哪些禁令圖標 加油站 液化氣站 森林公園等 解決生活實際問題 實驗證明 在同溫同壓下 相同體積任何氣體中含有的分子數相同 已知液化石油氣和煤氣燃燒時的化學方程式為 液化石油氣 C