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课题2燃料的合理应用与开发,【实验准备】课前各小组准备好几袋食品袋中的干燥剂主要成分为CaO或一小匙干燥的生石灰。【进行实验】分组进行【实验7-3】,准确观察并记录实验现象,完成课本上实验表格。【实验结论】生石灰能与水发生化学反应,放出大量的热,化学方程式为______________________。【拓展延伸】化学反应过程中伴随有能量的变化,可分为__________和__________,如镁与盐酸反应为__________,碳与二氧化碳反应为__________。,CaOH2OCaOH2,放热反应,吸热反应,放热反应,吸热反应,一、化学反应中的能量变化,块状变成粉末状,试管外壁发烫,生石灰与水反应中有热量放出,实验7-3生石灰与水反应放出热量,CaOH2OCaOH2,化学反应一般都会伴随能量的变化,主要表现为热量的变化。有的化学反应要放出热量,有的要吸收热量。,CaOH2O=CaOH2,Mg2HClMgCl2H2↑,放出热量,放出热量,吸收热量,COCuOCuCO2,,∆,吸收热量,炼钢,烧砖,发电,开山炸石,二、化石燃料的利用,化石燃料是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。煤,石油,天然气称为当今世界上最重要的三大化石燃料。它们是不可再生能源。,1、煤和石油组卷网,煤是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂变化而形成的。煤是一种复杂的混合物。主要含有C元素,还含有H、S、O、N等元素。,,将煤隔绝空气加强热,可分解得到许多有用的物质,如焦炭、煤焦油、煤气等。这些物质都是重要的工业原料和燃料。使煤得到了综合利用。,煤的加工和综合利用,物理变化,石油是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂变化而形成的一种粘稠液体。它是由多种物质组成的混合物。主要含有C、H元素,还含有S、O、N等元素。,,,下图是石油炼制后的主要产品,提示,,,,煤气的主要成分是一氧化碳、甲烷、氢气等。,,,,石油液化气的主要成分是丙烷,丁烷,丙烯和丁烯等。,煤、石油的加工和综合利用,石油分馏根据石油中各种成分的沸点不同,将它们分离,得到如汽油、煤油、柴油等,使石油得到综合利用。,化学变化,2、天然气,在有石油存在的地方就有天然气,天然气的主要成分是甲烷(CH4)。,(1)甲烷的物理性质,在通常情况下是无色,无味的气体,标况下,密度比空气小,难溶于水。,(2)甲烷的化学性质,现象产生淡蓝色火焰,放出大量的热,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁有水珠产生,同时生成的另一种气体能使澄清的石灰水变浑浊。,可燃性,,原理CH42O2CO22H2O,点燃,化石燃料之天然气组卷网,,,甲烷的存在,(1)甲烷还存在于池沼的底部(常称为沼气),(2)甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度时,遇火会发生爆炸。,(3)生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵也能产生甲烷。,沼气池,,化石燃料形成的时间非常长,储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。,,在不久的将来,我们将面临严重的能源危机,我国2009年我国化石能源基础储量和年产量,可怕的战争,伊拉克石油资源丰富,为争夺石油,美政府官员从不讳言宣称控制伊拉克石油从而发起战争,石油没了,汽车不动了,我又该如何面对,一切可能乱了,由此可见,人类的生存也面临着严重的挑战,必须采取以下措施,3、节约能源,提高燃料的利用率,,4、合理利用与开发化石能源,一是燃烧时要有足够多的空气;二是燃料与空气要有足够大的接触面。,,燃料充分燃烧的条件,燃料不充分燃烧时,不仅使燃料燃烧产生的热量减少,浪费资源,而且还会产生大量的CO等物质,污染空气。,为什么燃料要充分燃烧,可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含有少量二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃,被形象地称为“可燃冰”。,三、使用燃料对坏境的影响,1.煤的燃烧,思考1煤中主要含哪种元素,可能还含哪些元素,,碳元素,硫元素,氮元素,,CO有毒气体,CO2温室气体,,SO2,,NO2,,酸雨,思考2这些元素燃烧后生成哪些物质,2、化石燃料造成对空气的污染,主要有以下原因,,(1).燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如二氧化硫;,(2).燃料燃烧不充分,产生一氧化碳;,(3).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。,酸雨对环境造成的破坏,影响农作物生长,破坏森林,腐蚀建筑物,腐蚀文物雕塑,影响人体健康,雕像受酸雨腐蚀,六十年沧桑变化,1908年1969年,,3.汽车用燃料对空气的污染,汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。,燃烧产生的尾气是一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和烟尘等。,减少汽车尾气污染的一些措施,见教材p143页,(1)安装汽车尾气净化器,,,(2)改变汽车的燃料使用压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG),(3)在汽油中加入适量的乙醇(车用乙醇汽油),乙醇的化学性质可燃性,C2H5OH3O22CO23H2O,点燃,,优点节省石油资源,减少汽车尾气的污染,使用压缩天然气[CNG]燃料的汽车,液化石油气[LPG]汽车加气站,小,验纯,难,淡蓝色,药品锌粒和稀硫酸原理化学方程式ZnH2SO4ZnSO4H2↑,固液常温型,排水法或向下排空气法,氢气的实验室制法,反应原理,排水法收集氢气,向下排空气法收集氢气,反应药品锌粒和稀硫酸。,1分组讨论交流并展示氢气作为燃料有哪些优点。电解水和用锌与稀硫酸反应都可以得到氢气,如果将氢气作为燃料广泛应用,你认为用这两种方法制氢气切实可行吗为什么你认为最理想的制取氢气的途径是什么氢气要广泛使用还需解决哪些问题,答案,资源丰富来源广;燃烧热值高;生成物是水,无污染。不可行;制取成本太高;最理想的途径是太阳能分解水制氢气。氢气的廉价制取、贮存和运输、使用安全问题等。,新疆维吾尔自治区,上海,新能源的种类有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。开发新能源的作用解决化石能源枯竭,减少环境污染。,3、开发和利用其它新能源,,利用不同形式的能量发电示意图,太阳能汽车,居民太阳能热水器,返回,新疆风力发电机,法国潮汐能电站,返回,秦山核电站,返回,冰岛地热,西藏羊八井地热电厂,返回,乙醇燃料汽车,返回,沃尔沃,(瑞典沃尔沃公司),液氢燃料电池概念车氢动一号(美国通用汽车公司),返回,学完本课题你应该知道,4、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响,应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料。形成酸雨的主要气体有SO2\NO2,5、化石燃料面临被耗尽的危险,应合理开采,使用和开发化石燃料以外的清洁燃料,综合利用资源和开发新能源具有重要意义。,1、物质发生化学反应的同时,伴随着能量的变化,通常表现为热量变化,即有放热现象或吸热现象发生。,2、化石燃料包括石油、煤、天然气等,是重要的能源。,3、是使燃料充分燃烧通常考虑两点一是燃烧时要有足够的氧气;二是燃料与空气要有足够大的接触面。,
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