内容正文:
课题 2 燃料和热量学.科.网zxxk.组卷网
1. 什么是化石燃料?化石燃料主要指哪几种燃料?
2. 煤、石油、天然气都是混合物吗?它们的组成成分怎样?
3. 石油可直接用作燃料吗?为什么要进行石油的炼制?石油的炼制属于化学变化吗?
4. 煤、石油、天然气属于不可再生能源吗?在不久的将来,我们将面临能源危机,我们应该采取怎样的有效措施?
想想议议
一、化石燃料(煤、石油和天然气)学.科.网zxxk.
煤
煤的形成
植物或植物枯萎后
植物等被埋于土中,
经长期复杂变化形成煤
煤
煤的形成
古代的植物残体,在地壳的运动中,被埋于土中,在缺氧、高压等条件下,经长期复杂的变化形成了煤。煤是复杂的混合物,主要含有碳元素。
科学小资料
隔绝空气
加热
煤
固体: 焦炭
液体: 煤焦油(含多种有机化合物)
煤气: 主要成分 H2、CO、CH4 等
(气体燃料)
CO2
SO2
煤的产品学.科.网
古代海洋生物的遗骸,被沙泥掩埋,在隔绝氧气的情况下,经过长期复杂的变化形成了石油和天然气。
石油:(液态)混合物。主要含有碳、氢元素。
海洋生物死亡
动植物的遗骸被
层层沙泥掩埋
生物的遗骸经复杂变
化形成石油和天然气
石油和天然气的形成
石油分馏:根据石油中各种成分的沸点不同,将它们分离,得到汽油、煤油和柴油等,使石油得到综合利用。
石油的加工和利用
原则:
各尽其用、提高利用率。
科学小资料
石 油 炼 制
沥 青
溶剂油
航空煤油
柴 油
汽 油
煤 油
润滑油
石 蜡
下图是石油炼制的部分产品和主要用途
3. 天然气(主要成分是甲烷 CH4)
天然气:(气态)混合物。主要含有碳、氢元素。主要成分是甲烷(CH4)。
【实验 7-4】 甲烷燃烧
甲烷燃烧火焰呈蓝色,生成使澄清石灰水变浑浊的气体, 烧杯内壁出现小液滴
现 象
化学方程式
CH4
点燃
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
甲烷是无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水,可燃烧,燃烧时产生大量的热,生成蓝色火焰。
燃烧方程式:
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
点燃
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。
建设中的沼气池
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。在我国,煤大约还能用 90 年;石油还能用 20年;天然气还能用 60 年。在不久的
将来,我们将面临能源危机!
科学小资料
根据上面的 “科学小资料” 知识,谈谈你对化石燃料的使用与开发的看法。
1. 开发新能源。如:氢能、核能等。
2. 节约能源,使燃料充分燃烧,提高能源的利用率。
(1)燃烧时需要足够多的空气;
(2)燃料与空气要有足够大的接触面积。
想想议议
工业上有时使用煤等固体燃料,为了使燃料与空气有足够大的接触面,你认为应将燃料进行怎样的处理?
将煤粉碎成煤粉后,用鼓风机鼓入炉中燃烧。
想想议议
看到过建筑工人洗生石灰吗?什么现象?维持人的体温的能量是哪儿来的?
想想议议
二、化学反应中的能量变化
不仅仅是燃料燃烧才会得到热量。
测量体温
【实验 7-5】
镁与盐酸反应中有能量变化
有无色气泡产生,镁条逐渐溶解
手触摸试管壁,感觉烫手
镁与盐酸发生反应同时放出热量
现 象
手的感觉
分 析
稀盐酸
镁条
CaO + H2O Ca(OH)2 (放出热量)
Mg + 2HCl MgCl2 + H2↑ (放出热量)
C + O2 CO2 (放出热量)
C + CO2 2CO (吸收热量)
点燃
点燃
化学反应都伴随着能量变化,通常表现为热量变化
化学反应中放出热量
化学反应中吸收热量
1. 燃烧在生活和生产中起着重