7.2燃料的合理利用与开发-2023-2024学年九年级化学人教版上册

7.2燃料的合理利用与开发 一.化学反应中的能量变化 1.化学反应中的能量变化（教材P136实验7-3） 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 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2mL水，并用手轻轻触碰试管外壁 试管内液体沸腾，变浑浊水中只能溶解很少的Ca(OH)2 生石灰与水反应放出热量，化学方程式： CaO + H2O = Ca(OH)2 物质发生化学反应，在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化，，即有放热现象或吸热现象。 能量 变化 放热反应 放出热量的化学反应（氧化钙与水反应，镁与盐酸反应） 化学反应 吸热反应 吸收热量的化学反应（碳与二氧化碳的反应） 注意：①有热量变化（或能量变化）的反应不一定是化学反应，如物质的三态变化会吸热或放热、电灯通电会放热等。 ②需要加热的化学反应一定是吸热反应。×——不能简单地从反应条件进行判断反应是吸热、放热反应，要根据化学反应的本质判断，如木炭在高温下还原氧化铜的反应是需要加热进行的放热反应（2CuO+C2Cu+CO2↑） 归纳总结：初中化学常见的吸热或放热反应： · 放热反应：①所有的燃烧反应；②酸与金属的反应；③碳与金属氧化物的反应；④所有的缓慢氧化；⑤CaO + H2O = Ca(OH)2等。 · 吸热反应：①CO2+C2CO;②CaCO3Cao+CO2↑ 2.人类生活和生产中对能量的利用 在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的 生活燃料的利用 做饭、取暖等 利用燃料产生的能量 发电、烧制陶瓷、冶炼金属、和发射火箭等 利用爆炸产生的能量 开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑等 食物在体内缓慢氧化放出热量 维持体温和日常生活所需要的能量 二.化石燃料的利用 1.化石燃料（混合物） 化石燃料是古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，如煤、石油、天然气。化石燃料是不可再生能源。燃烧产物中会含有 NO2、SO2等大气污染物 2.煤和石油的简介（比较法） 煤 石油 物理性质 黑色固体，有光泽 深褐色粘稠状液体，不溶于水，密度比水的小 组成元素 主要含碳元素，还有氢元素及少量的氮、硫、氧等元素以及无机矿物质 主要含碳、氢元素以及少量的氮、硫、氧等元素 形成 由古代植物的遗骸经过一系列复杂变化而形成 由古代动植物的遗骸经过一系列复杂变化而形成 综合利用 焦炭 冶炼金属隔空气 加强热 煤 煤焦油 化工原料 焦炉煤气 燃料 煤的干馏（化学变化） 溶剂油 汽油利用各成分沸点不同依次将各 成分蒸馏出来 加热 蒸馏 石油 煤油 柴油 沥青等 石油的分馏（物理变化） 用途 被称为“工业的粮食”，重要的能源，化工原料 被称为“工业的血液”，重要的能源，化工原料 注意：化工产品是经过化学方法得到的相关产品，石油又称原油，没有经过化学合成，不属于化工产品。 3.天然气 1）天然气简介 天然气的形成与石油相同，在有石油的地方一帮都有天然气。天然气主要是由碳、氢等元素组成的气态碳氢化合物，其主要成分是甲烷（CH4）。 天然气的形成 注意:天然气燃烧，天然气燃烧产物是二氧化碳和水，对空气污染较小，是一种环保型能源，但不能减缓温室效应的加剧。甲烷是易燃气体，点燃前要先验纯 2）甲烷燃烧的实验（教材P139实验7-4） 实验目的 探究甲烷的组成和性质 实验步骤 ①观察的颜色，状态。 ②如图点燃从导气管放出的甲烷，观察 火焰的颜色，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。 ③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 实验现象 甲烷是无色、无味的气体，燃烧产生蓝色火焰，放出热量，烧杯壁上有无色液滴产生，澄清石灰水变浑浊 反应的化学方程式 CH4 + O2 CO2 + 2H2O；CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 3）甲烷的性质与用途 物理性质 无色、无味的气体，密度比空气的小，极难溶于水 化学性质 可燃性 用途 作气体燃料、化工燃料 存在 煤矿的矿坑里、池沼的底部、地下天然气、海底“可燃冰” 4)沼气 可再生能源 4.合理利用与开发化石能源 1）化石燃料的用途 ①农业上用作各种农机的燃料等。 ②工业上用于电厂的发电等。 ③交通上用作飞机、汽车、轮船的燃料等。 ④生活上用于取暖、做饭、烧水等。 2）化石能源的现状 日益枯竭