内容正文:
课题2 燃料的合理利用与开发
第1课时
第七单元 燃料及其利用
1
三大化石燃料的特性及组成
2
化学反应中的能量变化
1
本节重点
本节难点
燃料充分燃烧的重要性及方法
3
知识导航
燃气做饭
煤炭做饭
木柴做饭
只有通过燃烧才能获得能量吗?
生活中常见的燃料有木柴、煤炭、燃气等,我们常利用它们燃烧获得的能量来做饭
知识梳理
化学反应中的能量变化
在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰(或几小块食品袋中的干燥剂,主要成分为CaO),再加入约2 mL 水,观察现象,并用手轻轻触碰试管外壁。
实验探究:生石灰与水反应
步骤一
知识梳理
4
知识梳理
现象
手的感觉
化学方程式
生石灰逐渐膨胀,碎裂成粉末,产生大量的白雾
感觉发烫
CaO+H2O Ca(OH)2
由实验可以知道,生石灰与水反应放出热量;可见不只有通过燃烧才能获得能量。
化学反应中的能量变化
实验探究:生石灰与水反应
实验结论
实验分析
知识梳理
6
化学反应
放热反应
吸热反应
氧化钙与水反应
镁与盐酸反应
碳与二氧化碳的反应
放出热量的化学反应
吸收热量的化学反应
事实和研究证明,化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化。能量的变化通常表现为热量的变化:
知识梳理
7
冶金
【例1】举例说明化学反应中的能量变化在生活和生产中的应用。
发电
航空
取暖
爆破
做饭
典例精讲
化石燃料的利用
化石燃料
知识梳理
阅读教材,说一说化石燃料的形成过程。
煤的形成
不可再生能源
知识梳理
阅读教材,说一说化石燃料的形成过程。
石油和天然气的形成
不可再生能源
知识梳理
煤的组成和利用
化石燃料的利用
主要含C,还含有H和少量N、S、O等
加强热、隔绝空气
焦炭:冶金工业的重要原料
煤焦油:重要的化工原料
煤气:用作燃料
工业的粮食
黑色的金子
(干馏)
注意:煤的干馏是化学变化
知识梳理
煤的综合利用
化石燃料的利用
知识梳理
主要含C、 H,含有少量S、N、O等
加热
(分馏)
溶剂油
汽油
航空煤油
煤油
柴油
润滑油
石蜡
沥青
石油的组成和利用
化石燃料的利用
原理:利用石油中各成分的沸点不同
知识梳理
石油的综合利用
石油的综合利用
化石燃料的利用
知识梳理
存在于池沼的底部(常称为沼气)
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)。同沼气的主要成分一样
甲烷的物理性质
①通常状况下为无色、无味、气体
②难溶于水,密度比空气小
天然气
化石燃料的利用
知识梳理
实验探究:甲烷的燃烧
化石燃料的利用
观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的甲烷,在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯。过一会儿, 观察烧杯壁上的现象。
迅速把烧杯倒过来, 向烧杯内注入少量澄清石灰水, 振荡, 观察现象。
注意:在点燃甲烷前要检验纯度
天然气
步骤一
步骤二
知识梳理
知识梳理
明亮的蓝色火焰
烧杯内壁有水雾
杯壁上澄清石灰水变浑浊
放出热量
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
点燃
甲烷燃烧的产物有二氧化碳和水,即甲烷由碳元素和氢元素组成。
化石燃料的利用
实验探究:甲烷的燃烧
天然气
实验结论
实验分析
知识梳理
下图为我国化石能源可开采年限,根据图示,谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。
合理利用与开发化石能源
2019年我国化石能源基础储量和年产量
基础储量 年产量
石油 28.33亿吨 1.89亿吨
天然气 32 124亿立方米 851.7立方米
煤 3 261亿吨 30.5亿吨
知识梳理
合理开发与利用化石能源
日常生活中:做饭时,有时燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色
化石燃料的利用
燃料中的碳
不能充分燃烧
知识梳理
充分燃烧的条件
燃料中的碳不能充分燃烧,产生黑烟,并生成CO等物质,污染空气
使燃料燃烧的利用率降低,浪费资源,且污染空气
燃烧有足够多的空气或氧气
燃料与空气有足够大的接触面积
合理开发与利用化石能源
化石燃料的利用
不充分燃烧的条件
知识梳理
可燃冰——未来的新能源
陆地冻土区可燃冰实物样品
海域可燃冰实物样品
可燃冰为无色透明冰状晶体,是一种气体水合物。1934年,人们发现,在油气输送管道和加工设备中有冰状固体堵塞现象,经研究证明,这些固体不是冰,而是比冰熔点高的气体分子水合物。
1965年,苏联科学家预言,天然气水合物可能存在于海洋底部的地表层中,后来他们在西伯利亚冻土带发现了天然气水合物。
拓展延伸
1.(2023秋·黑龙江大庆·九年级校联考开学考试)下列变化属于物理变化的是
A.把煤隔绝空气加强热制取焦炭 B.石油分馏出多种产品