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课题2燃料的合理利用与开发(2012新教材课件)

发布时间:2013-12-12 13:32:02  

复习:某校五楼寝室,学生熄灯就寝后,一同 学违规点蜡烛看书,不小心引燃蚊帐,导致火 灾。就此事件回答下列问题: (1)从物质燃烧的条件看,蚊帐是______。 (2)该同学慌忙打开房门,致使火势迅速扩 大,其原因是___________。 (3)同寝室同学惊醒后,一边拨打“119”,一 边采取了下列自救措施,其中正确的是_ _ A .用湿毛巾捂住口鼻迅速逃离 B .跳楼逃生 C .藏在桌子底下等待救援 (4)消防队员用高压水枪喷水将大火扑灭, 水灭火的原理是_____________。

课题2 燃料的合理利用与开发 一、化学反应中的能量变化 二、化石燃料的利用 三、使用燃料对环境的影响 四、能源的利用与开发

一、化学反应中的能量变化
实验7-3 现象 手的感觉 化学方程式

氧化钙

有气泡产生,固体有剩余,水面上方有白雾

感到发热(或发烫) CaO + H2O = Ca(OH)2

生石灰与水反应放出热量。 化学不仅研究物质的性质、组成、结构和变化, 还研究物质变化过程中伴随的能量变化。 (放热反应) 有些反应放出热量 (吸热反应) 有些反应吸收热量 通常表现为 热量的变化 定向 爆破

反应条件为“点燃”、金属与酸的反应等一般都放热。 反应条件为“加热”或“高温”的反应等一般都吸热。

二、化石燃料的利用
关于化石燃料 1、煤和石油 2、天然气 3、合理利用与开发化石能源

关于化石燃料
目前人们使用的化石燃料主要有煤、石油和天然气等。
化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变 化而形成的。 化石燃料是不可再生的能源。 煤 化石燃料 石油 天然气 “工业的粮食” “工业的血液”

1、煤和石油

组成元素:C H、N、S、O 及无机矿物质 焦炭 煤焦油

都 是 混 合 物

干馏 煤 (化学变化)

煤气(氢气、甲烷、一氧化碳等) 组成元素: C、H S、O、N等 溶剂油 汽油 分馏 至上而下, 航空煤油 石油 (物理变化) 沸点逐渐升高 煤油 柴油 润滑油 石蜡 沥青

2、天然气
在有石油的地方,一般都有天然气。 天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物, 其中最主要的是甲烷(CH4)。 甲烷 注意:点燃甲烷前,要先检验甲烷的纯度。 实验7-4 燃烧 现象 化学方程式 点燃 (1) CO2+2H2O 烧杯内壁出现水雾 CH4+2O2 (2) 澄清的石灰水变浑浊 CO + Ca(OH) = CaCO + H O 2 2 3 2 农村使用沼气:
制法:把秸秆、杂草、 人畜粪便等废物放在密闭 的沼气池中发酵,就可以 产生甲烷,用作燃料。 意义: ①解决农村生活用燃料问题。 ②提高农家肥质量。 ③改善农村卫生环境。 ④促进农村经济发展。

视频1

视频2

3、合理利用与开发化石能源

人类目前所消耗的能量主要来自化石能

源,而化 石能源的形成需要经过数百万年。资源是有限的,随 着人们对化石能源的使用量日益增长,化石能源正越 来越难以满足于人类的需求。 讨论: 燃气灶进风口太小时,氧气供应不充足,含碳 燃料燃烧不充分,生成炭粒在红热状态下使火焰呈黄色, 并生成有毒的一氧化碳气体。这样既浪费资源,又污染 空气。 使燃料充分燃烧通常考虑两点:一是燃烧时要有 足够的空气;二是燃料与空气要有足够大的接触面。 有效提高化石燃料的燃烧利用率,就相当于延长 了化石能源的使用期限。

可燃冰: 可燃冰是埋藏于海底的一种主要含甲烷水合物 的能源,但目前在开采技术上还存在着困难。 可燃冰

三、使用燃料对环境的影响
燃料的使用,促进经济发展,生活带来便利的 同时,也带来了一些问题,如对环境造成不良影响, 造成资源枯竭等 燃料燃烧造成空气污染的主要原因: ●燃料中的一些 杂质如硫等燃烧时,产生如二氧化硫等空气污染物;● 燃料燃烧不充分,产生一氧化碳等;●未燃烧的碳氢化 合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。 煤燃烧生成的二氧化硫(SO2)和二氧化氮(NO2)会形 成酸雨。其危害主要有: ●影响人体健康; ●影响 植物(农作物)的生长; ●影响水中生物的生存; ●破坏文物或建筑等。

我国已大力推广使用脱硫煤,很多地方 已用天然气来替代煤。

三、使用燃料对环境的影响
汽车尾气对空气的污染: 燃烧汽油或柴油时产生一氧化碳、未燃烧的碳 氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 为减少汽车尾气 减少汽车尾气污染的一些措施 对空气的污染,目前 在燃料使用和汽车制 改进发动机的燃烧方式,使汽 造技术方面已采取了 油能充分燃烧; 使用催化净化装臵,使有害气 一些措施; 体转化为无害物质; 有些城市的部分 使用无铅汽油,禁止含铅物质 汽车改用压缩天然气 排放。 加大检测尾气力度,禁止未达 (CNG)或液化石油 气(LPG)作燃料, 环保标准的汽车上路 以减少对空气的污染。

三、使用燃料对环境的影响
在汽油中 加入适量乙 醇作为汽车 燃料。 适当节省石油资源

车用乙醇汽油

一定程度上减少汽 车尾气的污染
乙醇(C2H5OH)俗称酒精 制法:高粱、玉米、薯类 等发酵、蒸馏得到。 属可再生能源 燃烧时放出大量热: C2H5OH+3O2
点燃

变性燃料乙醇与汽油 以一定的比例混合 变性燃 料乙醇

添加适量的变性剂 (防止饮用)

2CO2+3H2O

将乙醇溶液中含 有的水进一步除去

用途:可用作酒精灯、内 燃机等的燃料。

四、能源的利用与开发
氢气作为能源,越来越受到人们的关注。 1

、氢气本身无毒 氢能源 2、氢气燃烧发热量高(热值高) 的特点: 3、氢气燃烧后产物是水,不污染空气 (优点) 4、以水为原料制取氢气,资源丰富 实验室里常用锌与稀硫酸反应来制取氢气: Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 收集氢气常用 排水法和向下 排空气法 由于制取氢气成本高 和贮存困难,氢气作 为燃料和化学电源暂 时还未能广泛应用。 氢气终将会 成为主要的 能源之一

人们正在利用和开发许多其他能源,如:太阳能、风能、 地热能、潮汐能、生物质能和核能等。可以部分解决化石 能源面临耗尽的问题,并在一定程度上减少对环境的污染。

课后检测

相信你可以的! 1、能形成酸雨的气体是( ) A . SO2 B . CO2 C. CO D. H2

2、下列情况:①煤的燃烧;②工业废气 的任意排放;③燃放鞭炮;④以汽油为燃 料汽车尾气的排放;⑤用氢气为燃料的新 型燃气车排放的尾气。会引起空气污染的 是( ) A.①④⑤ B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤

3、环境保护是我国的一项基本国策, 空气的净化越来越受到人们的关注。下列 每组气体中,三种气体都属于空气污染物 的是( ) A.SO2、N2、NO2 B.CO2、CO、N2 C.SO2、CO、NO2 D.CO、H2、CH4
4、每年的4月22日为“世界地球日”。下列 说法与“世界地球日”的主题无关的( ) A.使用压缩天然气作燃料的汽车 B.开发利用太阳能、水能等无污染能源 C.燃料脱硫以减少酸雨的产生 D.我国政府向全世界承诺:消灭碘缺乏病

5.(3分)天然气是人类重要的能源物质,请 回答下列与能源有关的问题. (1)写出天然气主要成分燃烧的化学方程式: _________ . (2)下列能源中,属于可再生能源的是 _____________(填序号). A.煤 B.天然气 C.乙醇 D.石油 (3)氢气燃烧的产物是 _________ ,因 此它是最清洁的能源,但还不能被广泛利用原 因是: 。 (4)乙醇俗称“ ”,化学式为: ; 写出乙醇燃烧的方程式:

6.(2010?自贡)用如图装臵制取氢气,在多孔塑料板 上放锌粒,稀H2SO4由漏斗中加入.若打开弹簧夹,酸液 由漏斗中流下与锌粒接触即发生反应,产生的氢气由支管 导出,请回答下列问题: (1)发生反应的化学方程式为 _______ __ . (2)检查此装臵的气密性时,关闭弹簧夹, 从漏斗注入适量的水形成液封后,若看到漏 斗内 _________ ,则表明装臵气密性良好. (3)反应过程中关闭弹簧夹,容器内继续反应产生的氢 气会使容器内 _________ ,将酸液压回漏斗中,使酸 液与锌粒 _________ ,反应即自行停止. (4)若在塑料隔板上放小块大理石,漏斗中加入稀盐酸, _________ (填能活否)用弹簧夹控制CO2的发生和停 止


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