1、第七單元 燃料及其利用課題2 燃料的合理利用與開發(fā)第1頁，共25頁。化學(xué)反應(yīng)中熱量的變化被應(yīng)用于生活和生產(chǎn)，你能舉出一些實(shí)際應(yīng)用的例子嗎？燃?xì)鉄崴骱美溲娇净鸢捎们鍧嵢剂隙喔蓛粞剑∞r(nóng)村燒柴煮飯第2頁，共25頁。燒磚開山炸石拆除危舊建筑冶煉金屬煉鋼發(fā)電第3頁，共25頁。化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，通常表現(xiàn)為熱量變化放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)C+CO2 2CO高溫Mg+2HCl = MgCl 2+H2放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量1.所有的燃燒2.金屬和酸的反應(yīng)3.生石灰溶于水二氧化碳和碳一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化第4頁，共25頁。 目前，人們使用的燃料大多

2、來自化石燃料，如煤、石油和天然氣等。化石燃料是由古代生物的遺骸經(jīng)過一系列復(fù)雜的變化而形成的，是不可再生能源。煤: 復(fù)雜的混合物，主要含有碳元素。石油：黏稠狀的液體。主要含有碳和氫兩種元素。天然氣：氣態(tài)碳?xì)浠衔铩Ｖ饕刑己蜌鋬煞N元素。 二、化石燃料的利用第5頁，共25頁。隔絕空氣加強(qiáng)熱煤焦炭：冶金工業(yè)還原劑煤焦油：含多種有機(jī)化合物煤氣：主要成分H2、CH4、CO等（氣體燃料）將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，可分解得到許多有用的物質(zhì)。怎樣使煤得到綜合利用？煤第6頁，共25頁。煤的用途有人稱煤是“工業(yè)的糧食”第7頁，共25頁。怎樣使石油得到綜合利用？ 將石油加熱煉制，利用石油中各種成分的沸點(diǎn)不同，將它們分離

3、 ，得到如汽油、煤油、柴油等，使石油得到綜合利用。石油第8頁，共25頁。石油煉制的部分產(chǎn)品和主要用途第9頁，共25頁。石油的用途工業(yè)的血液第10頁，共25頁。實(shí)驗(yàn)7-4甲烷燃燒: 現(xiàn)象化學(xué)方程式產(chǎn)生藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁有無色液滴產(chǎn)生澄清石灰水變渾濁Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3+ H2O甲烷燃燒，發(fā)出藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)小水滴，并生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。現(xiàn)象：甲烷具有可燃性。(最簡單的有機(jī)物 )天然氣CH4 + 2O2 2H2O+CO2點(diǎn)燃第11頁，共25頁。甲烷的存在甲烷還存在于池沼的底部（常稱為沼氣）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，遇火會發(fā)生爆炸（

4、瓦斯爆炸）。把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵可以產(chǎn)生甲烷，用作燃料。沼氣池第12頁，共25頁。 天然氣是比較理想的燃料。煤和石油都含有硫和氮元素，燃燒會產(chǎn)生SO2和NO2等有害氣體。而甲烷燃燒不會產(chǎn)生。思考：煤、石油、天然氣哪種是比較理想的燃料？并說明理由。CH4 + 2O2 2H2O + CO2點(diǎn)燃第13頁，共25頁。三、使用燃料對環(huán)境的影響1、煤的燃燒碳元素硫元素氮元素CO 有毒氣體CO2 溫室效應(yīng)SO2 NO2 酸雨活動與探究：酸雨危害的模擬實(shí)驗(yàn)向一個空集氣瓶和一個充滿SO2的集氣瓶中各加入少量水。分別將所加物質(zhì)放入上述兩種液體中，觀察現(xiàn)象。第14頁，共25頁。加入物

5、質(zhì)水二氧化硫加水植物葉子或果皮無變化鎂條或鋅粒無變化大理石或石灰石無變化葉子由綠色變黃色有氣泡放出，鋅粒逐漸溶解有氣泡放出，大理石逐漸溶解 討論：比較上述實(shí)驗(yàn)，試說明酸雨可對環(huán)境造成什么樣的破壞。應(yīng)采取怎樣的防治和保護(hù)措施？農(nóng)業(yè)森林文物人體健康橋梁第15頁，共25頁。 酸雨會對環(huán)境帶來廣泛的危害，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備；破壞露天的文物古跡；損壞植物葉面，導(dǎo)致森林樹木死亡；使湖泊中魚蝦死亡；破壞土壤成分，使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死亡；飲用酸化物污染的地下水,對人體有害。酸雨的危害第16頁，共25頁。預(yù)防措施 主要是減少燃煤排放的二氧化硫和汽車排放的氮氧化物。工廠應(yīng)采取的措施包括加裝煤

6、煙氣脫硫裝置、提高煤炭燃燒的利用率。社會和公民應(yīng)采取的措施有：用煤氣或天然氣代替燒煤；處處節(jié)約用電（因?yàn)榇蟛糠值碾姀S是燃煤發(fā)電）；支持公共交通（減少車輛就可以減少汽車尾氣排放）；購買包裝簡單的商品（因?yàn)樯a(chǎn)豪華包裝要消耗不少電能，而對消費(fèi)者來說并沒有任何實(shí)用價值）；支持廢物回收再生（廢物回收再生可以大量節(jié)約電能和少量煤炭）。第17頁，共25頁。2、汽車用燃料的燃燒目前，多數(shù)汽車使用的燃料是汽油或柴油。一氧化碳，未燃燒的碳?xì)浠衔镆谎趸迹难趸锖U化合物和煙塵等(4)使用壓縮天然氣CNG或液化石油氣LPG作燃料。(1)改進(jìn)發(fā)動機(jī)的燃燒方式，以使燃油能充分燃燒。(2)使用催化凈化裝置，使有害

7、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。第18頁，共25頁。 在汽油中加入適量的乙醇作為汽車燃料（車用乙醇汽油），可適當(dāng)節(jié)省石油資源，并在一定程度上減少汽車尾氣的污染。乙醇（酒精）C2H5OH + O2 = CO2 + H2O點(diǎn)燃323 使用車用乙醇汽油的優(yōu)點(diǎn)？節(jié)省石油資源減少汽車尾氣的污染促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)C2H5OH第19頁，共25頁。氫氣 H2 實(shí)驗(yàn)室常用鋅和稀硫酸反應(yīng)來制取氫氣 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H22 H2 + O2 = 2 H2O點(diǎn)燃四、能源的利用和開發(fā) 隨著人類對能源的需求量日益增長，化石燃料等不可再生資源面臨枯竭的危險，化石燃料對環(huán)境的影響也

8、不容忽視。所以，開發(fā)和利用新能源成為越來越迫切的要求。第20頁，共25頁。討論1 ：回憶在第三單元做過的電解水的實(shí)驗(yàn)，寫出電解水的化學(xué)方程式。討論2：電解水和用鋅與稀硫酸反應(yīng)都可以得到氫氣。如果將氫氣作為燃料廣泛使用，你認(rèn)為這兩種方法切實(shí)可行嗎？為什么？2H2O 2H2 + O2通電 不可行，由于氫氣的制取成本高和貯存困難，作為燃料暫時還不能廣泛使用。但人們正在研究，最終氫氣會成為最主要的能源之一。第21頁，共25頁。資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)方便安全煤不可再生有污染便宜不方便高煤氣不可再生有污染便宜很方便低液化氣不可再生不清潔不便宜不方便低天然氣不可再生很清潔很便宜很方便高汽油不可再生有污染不便宜不方便低

9、柴油不可再生有污染不便宜不方便低酒精可再生很清潔不便宜方 便高化石燃料中天然氣是比較清潔的燃料！討論3：經(jīng)常使用的燃料有煤、煤氣、液化石油氣、天然氣、汽油、酒精等，從資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等方面考慮，這些燃料各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？你認(rèn)為使用哪種燃料較好？第22頁，共25頁。開發(fā)新能源，實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展思想 新能源的種類有太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿取ｉ_發(fā)新能源的作用：解決化石能源枯竭，減少環(huán)境污染。利用不同形式的能量發(fā)電示意圖太陽能電池風(fēng)力發(fā)電第23頁，共25頁。學(xué)完本課題你應(yīng)該知道 1、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時，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。2、化石燃料包括石油、煤、天然氣等，是重要的能源。3、使燃料充分燃燒：一是燃燒