人教版九年级化学上册课题2燃料的合理利用与开发.ppt

一、化学反应中的能量变化,二、化石燃料的利用,课题2燃料的合理利用与开发,讨论：是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？,一、化学反应中的能量变化,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。,通常表现为热量的变化,有些反应放出热量,有些反应吸收热量,（放热反应）,（吸热反应）,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。,有气泡产生，固体有剩余，水面上方有白雾,感到发热（或发烫）,实验7-3,1、煤和石油,3、合理利用与开发化石能源,2、天然气,二、化石燃料的利用,关于化石燃料,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。,化石燃料,煤,石油,天然气,“工业的粮食”,“工业的血液”,远古时期的植物,植物枯萎,煤的形成,（1）煤是 （“混合”或“纯净”）物，主要含 元素，还含 等元素。,1、煤:工业的粮食,混合物,碳,氢、氮、硫、氧,煤,焦 炭,煤 气,煤焦油,煤的干馏属于化学变化。,气体燃料,（3）煤气主要成分： 、 、 、 。,氢气,甲烷(CH4),一氧化碳,其他气体,石油的形成,（1）石油是 （“混合”或“纯净”）物，主要含 和 元素。,2、石油工业的血液,混合物,碳,氢,石油的分馏：利用石油中各成分的沸点不同，属于物理变化。,柴油,润滑油,石蜡,沥青,煤油,航空煤油,汽油,溶剂油,石油气,（2）石油的综合利用,石油分馏,至上而下，沸点逐渐升高,甲烷在空气中燃烧,3、天然气,阅读课本 140页,（1）主要成分是 ，化学式为 （碳元素的化合价为 ）。,甲烷,CH4, 4价,淡蓝色，烧杯内壁有水雾,石灰水变浑浊,（2）探究：实验7-4,物理性质：,化学性质：,无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小(CH4 相对分子质量为16) 。,可燃性,2.实施西气东输工程中的“西气”是 。,3.甲烷：最简单的有机物,点燃前，要检验甲烷的纯度,1. 沼气池中的气体,沼气,煤矿坑道中的气体,瓦斯,天然气,甲烷,在不久的将来，我们将面临严重的能源危机，需合理开采！,表7-3我国200年化石能源基础储量和年产量,讨论,请根据表7-3估算我国化石能源开采年限,约15年,约38年,约107年,合理利用和开发化石能源,（1）合理开采,（2）提高燃料利用率,2、燃料充分燃烧的条件（1）燃烧有足够多的 ；（2）燃料与空气有足够大的 。,空气或氧气,接触面积,燃烧不充分不仅 还 。,浪费资源,产生CO，污染空气,1.讨论: (课本P141),为何出现黄色火焰？,3.合理利用和开发化石能源,“可燃冰”：主要含有甲烷水合物。将成为未来新能源，但目前开采技术存在困难,润滑油,1、煤和石油,煤,石油,组成元素：,C,H、N、S、O,及无机矿物质,焦炭,煤焦油,煤气,（氢气、甲烷、一氧化碳等）,干馏,（化学变化）,组成元素：,C、H,S、O、N等,（物理变化）,分馏,溶剂油,汽油,航空煤油,煤油,柴油,都是混合物,石蜡,沥青,至上而下，沸点逐渐升高,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）。,实验7-4,烧杯内壁出现水雾,澄清的石灰水变浑浊,注意：点燃甲烷前，要先检验甲烷的纯度。,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：解决农村生活用燃料问题。提高农家肥质量。改善农村卫生环境。促进农村经济发展。,视频1,视频2,甲烷的燃烧视频1,甲烷的燃烧视频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。,为减少汽车尾气对空气的污染，目前在燃料使用和汽车制造技术方面已采取了一些措施；,有些城市的部分汽车改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料，以减少对空气的污染。,减少汽车尾气污染的一些措施改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧；使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路,三、使用燃料对环境的影响,车用乙醇汽油,在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。,适当节省石油资源,一定程度上减少汽车尾气的污染,将乙醇溶液中含有的水进一步除去,添加适量的变性剂（防止饮用）,变性燃料乙醇,变性燃料乙醇与汽油以一定的比例混合,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。,氢能源的特点：,1、氢气本身无毒,2、氢气燃烧发热量高,3、氢气燃烧后产物是水，不污染空气,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：,（优点）,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。,