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第29课 燃料的合理开发与利用
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目标任务
预习导学
自主梳理
►化学反应中的能量变化
►化石燃料的利用
►使用燃料对环境的影响
►能源的利用和开发
效果检测
探究提升
►环节一 化学反应中的能量变化
►环节二 化石燃料的利用
►环节二 使用燃料对环境的影响
►环节二 能源的利用和开发
课堂总结
强化训练
01
目标任务
课程标准
学习目标
1.知道科学和技术有助于解决社会问题,使用科学和技术时要考虑其对社会和环境的影响,理解科学、技术、社会、环境的相互关系。
2.认识化学在解决与资源、能源、材料、环境、人类健康等相关的问题中的作用,体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量,树立建设美丽中国、为全球生态安全作贡献的信念;
3.主动践行节约资源、环境友好的生活方式,树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。
1.了解化学反应中的能量变化,认识燃料对人类社会的重要性。
2.知道化石燃料对人类生活起着重要作用,是不可再生的自然资源。
3.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途,了解燃料充分燃烧的重要性。
4.了解化石燃料对环境的影响。
5.认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。
02
预习导学
自主梳理
一、化学反应中的能量变化
(一)化学反应按能量变化分类
1、放热反应:氧化反应(特别是燃烧)、金属与酸反应、氧化钙与水反应等;
生石灰与水的反应现象:块状的生石灰变成粉末状,放热。化学方程式CaO+H2O===Ca(OH)2
2、吸热反应:反应条件为加热或高温的一般为吸热反应。如二氧化碳通过灼热的碳层。
(二)化学反应产生的能量的应用
1、生活中用于做饭、取暖;
2、工业上用于发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等;
3、利用燃烧产生的爆炸开矿采煤、开山炸石、拆除建筑等。
二、化石燃料的利用
三大化石燃料:煤、石油、天然气
1、煤:主要含碳元素,是复杂的混合物。
煤干馏(隔绝空气加强热)得到焦炭、煤焦油、粗氨水、煤气(主要成分为氢气、甲烷、和一氧化碳等),这一过程是化学变化,得到的产品仍然都是混合物。
2、石油:主要含碳、氢元素,是复杂的混合物。
石油分馏(根据各成分的沸点不同将其分离)得到石油气、溶剂油、汽油、煤油、柴油润滑油、石蜡和沥青等,这一过程是物理变化,得到的产品仍然都是混合物。
3、天然气:主要成分甲烷,化学式CH4
甲烷是无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。
甲烷燃烧现象:产生蓝色火焰,放出大量热,罩在火焰上方干而冷的烧杯内壁有水珠,罩在火焰上方蘸有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊。化学方程式:CH4+202CO2+2H2O
三、使用燃料对环境的影响
(一)化石燃料中主要含碳、氢元素,还含有硫和氮等。二氧化氮和二氧化硫可引起酸雨。一氧化碳有毒,二氧化碳会引起温室效应。
(二)酸雨
成因:二氧化硫和二氧化氮等污染物,与空气中的水蒸气反应生成酸,随雨水降落,形成酸雨。
危害:①影响作物生长和人体健康。
②腐蚀金属材料及建筑物。
③破坏土壤、植被、森林。造成水体酸化,严重影响水生动植物的生长。
(三)汽车尾气
1、汽车尾气中的主要污染物有哪些?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。
2、减少汽车尾气对空气污染的措施
(1)改进发动机的燃烧方式,使汽油充分燃料;
(2)使用催化净化装置,使有害气体转化成无害物质;
(3)使用无铅汽油;
(4)禁止不达标车上路;
(5)改用压缩天然气或液化石油气作燃料。
(6)乙醇汽油的使用
四、能源的利用和开发
1.氢能
(1)氢气是最清洁的燃料,但由于氢气的制取成本高和贮存困难,作为燃料暂时还不能广泛使用。
优点:①燃烧效率高;②燃烧产物是水,无污染;③资源丰富
(2)实验室制取氢气:
①药品:锌和稀硫酸
②收集方法是排水法和向下排空气法。
③原理(化学方程式):Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑
2.乙醇汽油:向汽油中混入一定比例的乙醇。
乙醇俗名叫酒精,化学式C2H5OH,无色、有特殊香味的液体,易挥发,沸点低,能与水混溶,有可燃性。
燃烧的化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O
3.开发其它新能源:太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等。
效果检测
1.下列化学反应过程中,吸收热量的是
A.镁与稀盐酸反应 B.铁生锈
C.碳与二氧化碳反应 D.汽油燃烧
2.下列属于新能源的是
A.天然气 B.石油 C.氢气 D.煤
3.下列有关氢气性质、用途的描述,错误的是
A.点燃氢气前一定要检验其纯度
B.氢气在空气中燃烧,产生蓝色火焰
C.氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小
D.氢气燃烧后的产物是水