《最新人教版九年级化学上册第七单元课题2燃料的合理利用与开发[1]2.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新人教版九年级化学上册第七单元课题2燃料的合理利用与开发[1]2.ppt(64页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、课题燃料的合理利用与开发,引入新课,实验73 在一个试管中加入少量干燥的生石灰,再加入适量水,观察想象,并用手轻轻触碰试管外壁。,生石灰和水剧烈反应,产生大量水蒸气,试管壁发热,化学反应在生成物质的同时还伴随着能量的变化,能量的变化通常表现为热量变化,有些反应放出热量,有些反应吸收热量,.,一、化学反应中能量的变化,自学指导:看课本136页课文阅读后回答下列问题:,2、化学不仅研究物质的()、()、()和(),还研究物质变化过程中伴随的()。,1.化学反应在生成新物质的同时,还伴随着()的变化.,3、化学反应伴随着的(),通常表现为(),有些反应放出(),有些反应吸收()。,4.你能举例吗?,
2、氧化钙和水、镁与盐酸反应等是放热反应。,碳、氢气、一氧化碳分别与氧化铜反应是吸热反应。,能量,性质,组成,结构,变化,能量变化,能量变化,热量的变化,热量,热量,你能写出上述反应的化学方程式吗?,在当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产生。阅读P()内容,燃料的使用与人类的关系。,做饭、取暖,火力发电,烧制瓷器,发射火箭,冶炼金属,利用炸药定向爆破拆除楼房,开山采石,所以,作为重要的能源,燃料对于人类社会是非常重要的。化学反应中的热量变化被广泛应用于生活和生产中。你能举出一些实际应用的例子吗?,生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气,我们常称它们为化石燃料。,因为它们都是由古代生物的遗骸
3、经一系列复杂变化而形成的。化石燃料是不可再生能源。,二、化石燃料,植物或植物枯萎后,埋于土中,经长期复杂变化,1、煤的形成和利用,其主要成 分是碳元素,还含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物。,煤是复杂的混合物,焦炭冶金工业重要原料煤焦油化工原料 煤气燃料,煤气的主要成分为:,氢气H2甲烷CH4一氧化碳CO其他气体,煤直接做燃料很可惜,煤的综合利用:,化学变化,煤的综合利用,石油是由古代动植物遗体在地壳中经过 非常复杂的变化而形成的一种粘稠状液体。,2、石油的形成及其组成的主要元素是什么?,石油的主要成分为碳和氢两种元素,含有少量S、O、N等,也是混合物。,给石油加热,组成石油的各物质的沸点
4、不同,它们就会被先后蒸馏出来而得到分离。,石油的综合利用:,以石油为原料所制成的部分产品,城镇的许多家庭做饭使用罐装“煤气”,是液化石油气,这是石油化工产品。液化石油气是经过加压后压缩到钢瓶中的,瓶内的压强是大气的7-8倍。,石油可直接用作燃料吗?石油产品中有哪些是常用的燃料?,煤气泄漏会造成什么危害?石油罐装液化石油气在安全上应注意什么?,讨论,1.被称为当今世界上重要的三大化石燃料是什么?2.煤主要含()元素,还含有那些元素()属于纯净物还是混合物()3.将煤隔绝空气加热,还可以制得那些产品?4.石油主要含哪两种元素(),利用石油中各成分()的不同,将其分离,该变化属于物理变化还是化学变化
5、(),煤、石油、天然气,碳,混合物,碳、氢,沸点,物理变化,氢、氮、氧、硫元素,石油属于纯净物还是混合物(),混合物,小结所学知识,填一填,3、天然气,天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物,其中主要的是甲烷(CH4)。,1、甲烷的物理性质,通常状况下无色、无气味气体难溶于水 密度比空气小,制取甲烷气体怎么收集?,2、甲烷的化学性质,实验7-4(1)、点燃纯净的甲烷气体,观察火焰的颜色。在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,过一会儿,观察烧杯壁上的现象。,注意:在点燃甲烷前也要检验纯度甲烷的爆炸极限为:4-15%之间。,(2)、迅速把烧杯倒转过来,加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象。,火焰明亮并呈蓝色,
6、烧杯壁上出现水珠,石灰水变浑浊,此实验说明甲烷的组成里一定有 元素和 元素,氢,碳,提问:怎样设计实验证明蜡烛的组成中含有那些元素?,甲烷是最重要的矿物燃料,我国是最早利用天然气的国家。在明朝就有记载。,沼气的制取和应用,化石燃料要经过数百万年才能形成,是不可再生能源,人类目前大量开采,将使化石燃料最终被耗尽。因此人类应该考虑如何合理利用化石燃料。,4、合理利用与开发化石能源,不仅工业,其他如农业、国防、交通运输、建筑、医疗卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。,化石能源的应用,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
7、的将来,我们将面临严重的能源危机!,我国2004年化石能源探明储量、年产量及开采年限,约13年,约55年,约116年,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:,节约能源,提高燃料的利用率,讨论:,在日常做饭时,有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或橙色,锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具的进气口或炉具的进风口,这是为什么?,因为氧气不充足,燃料不能充分燃烧。不但浪费燃料产生黑烟,还产生CO等物质污染空气。,调节后,燃料能充分燃烧,不但能节约能源,还能减少污染。,节约措施:控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,对于节约能源非常重要。,使燃料充分燃烧的条件:(1)、燃烧时要有足够的氧气(2)、
8、燃料与空气要有足够大的接触面,意义:如果能有效地提高煤等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。,可燃冰燃烧图,可燃冰的学名为“天然气水合物”,是天然气在0和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%99.9%,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。,可燃冰,1立方米这种可燃冰燃烧,相当于164立方米的天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算,在地壳浅部,可燃冰储层中所含的有机碳总量,大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍,海底可燃冰的储量够人类使用1000年。,据专家估计,
9、全世界石油总储量在2700亿吨到6500亿吨之间。按照目前的消耗速度,再有5060年,全世界的石油资源将消耗殆尽。可燃冰的发现,让陷入能源危机的人类看到新希望。,然而要从海底将这些东西发掘出来,却并非易事。科学家们认为,这种矿藏哪怕受到最小的破坏,甚至是自然的破坏,就足以导致甲烷气的大量散失,从而使大气中的温室气体含量急剧增加,它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交,在一座新能源的宝库面前,人们不得不审慎从事谁能肯定它不是潘朵拉的盒子?万一打开了就关不上了呢?,三、使用燃料对环境的影响,化石燃料的使用,促进了经济的发展,给人们的生活带来了很多方便,同时也对环境产生了影响,来自一些工业城市的照片
10、,煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染,主要有以下几方面原因?,3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。,1、燃料中一些杂质(S、N等)燃烧时,产生空气污染物(SO2、NOX);,2、燃料燃烧不充分,产生CO;,1、煤的燃烧对空气的影响,思考1:煤中含哪些元素?,碳元素,硫元素,氮元素,CO 有毒气体,CO2 温室效应,SO2,NO2,酸雨,思考2:这些元素燃烧后生成哪些物质?,酸雨破坏,枝枯叶败,雕像受酸雨腐蚀,六十年沧桑变化,1908年 1969年,酸雨的危害:影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏大理石建筑、人体健康,针对酸雨的危害,应采取怎样的防止和保护措施?,1、尽量少使用含硫
11、燃料;2、含硫燃料脱硫后再使用;3、废气应处理后再排放;4、开发新能源。,2.汽车用燃料的燃烧对环境的影响,尾气,讨论与交流,汽车使用的燃料(汽油或柴油)燃烧时产生的尾气主要污染物有哪些?,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。,减少汽车尾气对空气的污染可采取哪些措施?,(1)改进发动机的燃烧方式,以使汽油能充分燃烧;(2)使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质;(3)使用无铅汽油,禁止含铅物质排放;(4)加大检测尾气力度,禁止未达环保标准的汽车上路;(5)使用压缩天然气CNG或液化石油气LPG作燃料。,使用压缩天然气CNG燃料的汽车,液化石油气LPG汽车加气站,西
12、气东输克拉气田投产供气,车用乙醇汽油的使用,乙醇是一种清洁能源,属于可再生能源。,C2H5OH,燃烧产物基本上不污染环境,可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。,高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇,属于可再生能源,H2,燃烧产物无污染,是最清洁的燃料,氢气可由水分解制得,四、能源的利用和开发,同学们,请阅读课本P(144146)内容,然后回答下列题目:,高能燃料,用于航天领域;化学电池,氢氧燃料电池用作汽车的驱动电源。,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。,讨论,天然气和氢气都可以作为燃料。天然气是比较清洁的能源,而氢气是最清洁的能源
13、。目前,天然气作为燃料使用已经非常广泛,而氢气还不能作为燃料被广泛应用。你能说出几点原因吗?,小结:目前氢气作为燃料暂不能广泛使用,原因是:制取成本高,贮存困难,但终将成为主要能源之一.,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。,开发和利用其它新能源是现代社会的需求,利用不同形式的能量发电示意图,居民太阳能热水器,返回,太阳能电池,太阳能汽车,新疆风力发电机,法国潮汐能电站,返回,中国的水能,秦山核电站,返回,冰岛地热,西藏羊八井地热电厂,返回,学完本课题你应该知道,2、燃料在生活中和生产中起着重要作用。燃料 充分燃烧对于节约能源,
14、减少环境污染非常 重要。,3、石油是由沸点不同的化合物组成的混合物,从石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等,他们具有广泛的用途。,4、化石燃料面临被耗尽的危险,应合理开采,并节约使用。,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。,1点燃某无色气体,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速倒转注入适量的澄清石灰水振荡,澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是()ACH4 BCO和H2的混合气体CH2 D酒精(C2H5OH)蒸气,练一练,C,D,3、三瓶无色的气体分别是氢气、一氧化碳、甲烷如何鉴别?,分别点燃,检验燃烧产物.,4.农作物收割后留下大量秸杆,下列有关秸杆的处理方法错误的是()A.做饲料B.造纸C.制沼气D.就地焚烧 5.从人类生存的环境考虑,未来用于汽车的理想燃料是()A.氢气B.天然气C.煤D.石油 6.提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全高效,且对环境不产生负面影响的新能源是()A.核能B.太阳能C.氢能 D.地热能,D,A,B,再 见,