1、課題2燃料的合理利用與開發 一一 、化學反應中的能量變化化學反應中的能量變化 【問題導引問題導引】燃料燃燒時產生了熱量燃料燃燒時產生了熱量, ,除燃燒外的其他化學除燃燒外的其他化學反應是否也有熱量的變化呢反應是否也有熱量的變化呢? ?1.1.生石灰與水反應的實驗生石灰與水反應的實驗(1)(1)在一支試管中加入一小匙干燥的生石灰在一支試管中加入一小匙干燥的生石灰, ,再加入水再加入水, ,用手用手觸碰試管外壁會感覺觸碰試管外壁會感覺_,_,說明反應過程說明反應過程_。(2)(2)化學方程式化學方程式:_:_。燙手燙手放出熱量放出熱量CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2

2、2.2.化學反應中的熱量變化化學反應中的熱量變化化學反應常伴隨著熱量的變化化學反應常伴隨著熱量的變化, ,有些化學反應有些化學反應_熱量熱量, ,如氧化鈣與水反應、鎂與鹽酸反應等如氧化鈣與水反應、鎂與鹽酸反應等; ;而有些反應而有些反應_熱熱量量, ,如碳與二氧化碳的反應。如碳與二氧化碳的反應。放出放出吸收吸收生活中經常使用的燃料有煤、石油生活中經常使用的燃料有煤、石油和天然氣，我們常稱它們為和天然氣，我們常稱它們為化石燃料化石燃料。 二二 、 化石燃料的利用化石燃料的利用 【問題導引問題導引】我們經常使用的化石燃料有哪幾種我們經常使用的化石燃料有哪幾種? ?我們應怎我們應怎樣合理利用與開發化

3、石燃料呢樣合理利用與開發化石燃料呢? ?化石燃料是由古代化石燃料是由古代_的遺骸經一系列復雜變的遺骸經一系列復雜變化而形成化而形成的的, ,是是_能源。包括煤、石油和天然氣等。能源。包括煤、石油和天然氣等。1.1.煤和石油煤和石油(1)(1)煤煤: :組成組成: :屬于屬于_,_,主要含有主要含有_元素。元素。生物生物不可再生不可再生混合物混合物碳碳利用利用: :a.a.作燃料作燃料: :主要利用碳元素與氧反應所放出的熱量。主要利用碳元素與氧反應所放出的熱量。b.b.綜合利用。綜合利用。焦炭焦炭煤焦油煤焦油煤的綜合利用煤的綜合利用2 2、石油、石油: :組成組成: :屬于屬于_,_,主要含有主

4、要含有_、_兩種元素。兩種元素。綜合利用（煉制）綜合利用（煉制）: :利用各成分的利用各成分的_不同不同, ,將它們分離將它們分離, ,可得到溶劑油、汽油、煤油、柴油等。可得到溶劑油、汽油、煤油、柴油等。混合物混合物碳碳氫氫沸點沸點給石油加熱，組成石油的各物質給石油加熱，組成石油的各物質的沸點不同，它們就會被先后蒸的沸點不同，它們就會被先后蒸餾出來而得到分離。餾出來而得到分離。1.1.為什么要實現石油和煤的綜合利用為什么要實現石油和煤的綜合利用? ?提示提示: :石油、煤等化石燃料是不可再生資源石油、煤等化石燃料是不可再生資源, ,其儲量有限其儲量有限, ,如如果石油產品和煤僅僅用作燃料燃燒掉

5、就太可惜了。將燃料油果石油產品和煤僅僅用作燃料燃燒掉就太可惜了。將燃料油中較大的分子裂解成小分子中較大的分子裂解成小分子, ,就可以再把它們加工制造成各就可以再把它們加工制造成各種產品種產品, ,將煤隔絕空氣加熱到上千攝氏度將煤隔絕空氣加熱到上千攝氏度, ,就能使煤分解成焦就能使煤分解成焦爐煤氣、粗氨水、焦炭和煤焦油等爐煤氣、粗氨水、焦炭和煤焦油等, ,也可進一步制成各種有也可進一步制成各種有用的產品。用的產品。2.2.煤隔絕空氣加強熱與石油的加熱煉制都能得到多煤隔絕空氣加強熱與石油的加熱煉制都能得到多種物質種物質, ,其在變化類型上有什么不同其在變化類型上有什么不同? ?提示提示: :煤隔絕

6、空氣加強熱可以分解成許多有用的物煤隔絕空氣加強熱可以分解成許多有用的物質質, ,這一過程叫煤的干餾這一過程叫煤的干餾, ,屬于化學變化屬于化學變化; ;將石油加將石油加熱煉制得到不同的產品是利用各成分沸點不同進行熱煉制得到不同的產品是利用各成分沸點不同進行分離的分離的, ,無新物質生成無新物質生成, ,屬于物理變化。屬于物理變化。3.3.天然氣天然氣(1)(1)甲烷的物理性質甲烷的物理性質: :顏色顏色氣味氣味狀態狀態密度密度水溶性水溶性_比空氣比空氣_于水于水無色無色無味無味氣體氣體小小難溶難溶(2)(2)甲烷的燃燒甲烷的燃燒: :水珠水珠石灰水變渾濁石灰水變渾濁CHCH4 4+2O+2O2

7、 2 CO CO2 2+2H+2H2 2O O點燃點燃=注：點燃甲烷之前點燃甲烷之前,一定要先檢驗純度。一定要先檢驗純度。 三三 、 使用燃料對環境的影響使用燃料對環境的影響 【問題導引問題導引】燃料的使用在給人們的生活帶來方便的同時也燃料的使用在給人們的生活帶來方便的同時也會對環境造成很多不良的影響會對環境造成很多不良的影響, ,那么燃料燃燒對環境有什么那么燃料燃燒對環境有什么影響呢影響呢? ?1.1.造成空氣污染的原因造成空氣污染的原因(1)(1)燃料中的一些雜質如硫等燃燒時燃料中的一些雜質如硫等燃燒時, ,產生空氣污染物如二氧產生空氣污染物如二氧化硫等。化硫等。(2)(2)燃料燃燒不充分

8、燃料燃燒不充分, ,產生一氧化碳等。產生一氧化碳等。(3)(3)未燃燒的碳氫化合物及炭粒、塵粒等排放到空氣中形成未燃燒的碳氫化合物及炭粒、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。浮塵。2.2.煤的燃燒煤的燃燒煤燃燒時會排放出煤燃燒時會排放出_、_等污染物。這些氣體或氣體在空等污染物。這些氣體或氣體在空氣中反應后的生成物溶于雨水氣中反應后的生成物溶于雨水, ,會形成會形成_。SOSO2 2NONO2 2酸雨酸雨CO 有毒氣體有毒氣體CO2 溫室效應溫室效應雕像受酸雨腐蝕，六十年滄桑變化1908年年 1969年年3.3.汽車用燃料的燃燒汽車用燃料的燃燒(1)(1)汽車尾氣的主要污染物汽車尾氣的主要污染物: :

9、包括包括_、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵。含鉛化合物和煙塵。(2)(2)乙醇汽油乙醇汽油: :乙醇俗稱酒精乙醇俗稱酒精, ,其化學式為其化學式為C C2 2H H5 5OH,OH,屬于屬于_能源。能源。在汽油中加入適量乙醇得到乙醇汽油。在汽油中加入適量乙醇得到乙醇汽油。乙醇燃燒的化學方程式為乙醇燃燒的化學方程式為_。一氧化碳一氧化碳可再生可再生C C2 2H H5 5OH+3OOH+3O2 2 2CO 2CO2 2+3H+3H2 2O O點燃點燃=減少汽車尾氣對空氣污染的措施有： (1)改進發動機的燃燒方式，以使汽油能充改進發動機的燃燒方式，

10、以使汽油能充分燃燒。分燃燒。 (2)使用催化凈化裝置，使有害氣體轉化為使用催化凈化裝置，使有害氣體轉化為無害物質。無害物質。 (3)使用無鉛汽油，禁止含鉛物質排放。使用無鉛汽油，禁止含鉛物質排放。 (4)使用壓縮天然氣使用壓縮天然氣CNG或液化石油氣或液化石油氣LPG作燃料。作燃料。 化石燃料要經過數百萬年才能形成，化石燃料要經過數百萬年才能形成，是不可再的生能源，人類目前大量是不可再的生能源，人類目前大量開采，將使化石燃料最終被耗盡。開采，將使化石燃料最終被耗盡。因此人類應該考慮如何合理利用化因此人類應該考慮如何合理利用化石燃料。石燃料。 問題：化石燃料是不是取之不盡的？問題：化石燃料是不是

11、取之不盡的？現代社會對能量的需求量越來越大，現代社會對能量的需求量越來越大，化學反應提供的能量己不能滿足人化學反應提供的能量己不能滿足人類的需求。目前，人們正在利用和類的需求。目前，人們正在利用和開發其他新能源，如太陽能、核能、開發其他新能源，如太陽能、核能、風能、地熱能和潮汐能等。這些能風能、地熱能和潮汐能等。這些能源的利用，不但可以部分解決化石源的利用，不但可以部分解決化石能源面臨耗盡的問題，還可以減少能源面臨耗盡的問題，還可以減少對環境的污染。對環境的污染。 四四 、 能源的利用和開發能源的利用和開發【問題導引問題導引】氫能源為什么是最理想的燃料氫能源為什么是最理想的燃料? ?實驗室中應

12、怎實驗室中應怎樣制取氫氣樣制取氫氣? ?人們正在利用和開發的新能源還有哪些呢人們正在利用和開發的新能源還有哪些呢? ?1.1.氫能源氫能源(1)(1)氫氣本身無毒氫氣本身無毒, ,燃燒后的產物是水燃燒后的產物是水, ,不污染空氣不污染空氣, ,被認為是被認為是理想的清潔、高能燃料理想的清潔、高能燃料, ,燃燒的化學方程式為燃燒的化學方程式為_。2H2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O O點燃點燃=(2)(2)實驗室制取實驗室制取: :制取制取: :用用_和和_反應制取氫氣反應制取氫氣, ,化學方程式為化學方程式為_。收集收集: :收集氫氣可用收集氫氣可用_法或法或_法。法。不能廣泛使用

13、的原因。不能廣泛使用的原因。a.a.制取成本高制取成本高;b.;b.貯存困難。貯存困難。2.2.正在利用和開發的其他新能源正在利用和開發的其他新能源太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能和核太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能和核能等能等。鋅鋅稀硫酸稀硫酸Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2排水排水向下排空氣向下排空氣利用不同形式的能量發電示意圖利用不同形式的能量發電示意圖太陽能電池太陽能電池風力發電風力發電可燃冰燃燒圖可燃冰燃燒圖可燃冰的學名為可燃冰的學名為“天然氣水合天然氣水合物物”，是天然氣在，是天然氣在0和和30個個大氣壓的作用下結晶而成的大氣

14、壓的作用下結晶而成的“冰塊冰塊”。“冰塊冰塊”里甲烷占里甲烷占80% 99.9%，可直接點燃，燃燒后，可直接點燃，燃燒后幾乎不產生任何殘渣，污染比煤、幾乎不產生任何殘渣，污染比煤、石油、天然氣都要小得多。西方石油、天然氣都要小得多。西方學者稱其為學者稱其為“21世紀能源世紀能源”或或“未來能源未來能源”。考點考點 1 1 化石燃料的利用化石燃料的利用【典例典例】(2011(2011無錫中考無錫中考) )煤、石油、天然氣是重煤、石油、天然氣是重要的化石燃料要的化石燃料, ,下列關于化石燃料的敘述錯誤的是下列關于化石燃料的敘述錯誤的是( () )A.A.石油是一種化工產品石油是一種化工產品B.B.

15、將石油分餾可得到多種產品將石油分餾可得到多種產品C.C.將煤隔絕空氣加強熱可制得焦炭將煤隔絕空氣加強熱可制得焦炭D.D.煤、石油、天然氣是不可再生能源煤、石油、天然氣是不可再生能源練練 習習 A考點考點 2 2 燃料燃燒對環境的影響燃料燃燒對環境的影響【典例典例】(2012(2012肇慶中考肇慶中考) )觀察下圖觀察下圖, ,化石燃料化石燃料在燃燒過程中會產生各種廢氣在燃燒過程中會產生各種廢氣, ,其中形成酸雨的其中形成酸雨的主要氣體是主要氣體是( () )A.SOA.SO2 2、NONO2 2B.COB.CO2 2、COCOC.SOC.SO2 2、COCO2 2 D.NO D.NO2 2、COCO A考點考點 3 3 能源的利用與開發能源的利用與開發【典例典例】(2011(2011重慶中考重慶中考) )渝東南地區蘊藏著豐富的天然氣渝東南地區蘊藏著豐富的天然氣資源資源,