7.2.1 化学反应中的能量变化 化石燃料的利用（课件）-2023-2024学年九年级化学上册同步课件+学案（人教版）

第七单元 课题2燃料的合理利用与开发课时1化学反应中的能量变化 化石燃料的利用 情景导入 不见炊烟起，但闻饭菜香。”现在很多地方的村民家用沼气代替了柴草做饭，告别了传统的“烟熏火燎”。你知道沼气的成分是什么吗？沼气是怎么产生的吗？ 学习目标 1.知道化学反应中常常伴随能量变化。（重点） 2.知道化石燃料是重要的自然资源；知道液化石油气、汽油、 煤油等都是石油加工的产物。 3.了解化石燃料的不可再生性，燃料充分燃烧的重要性。 授课 一、化学反应中的能量变化 观察与思考： 在化学反应中，是不是只有通过燃烧才能放出热量呢？ 我们学过的化学反应中，有哪些是发光放热的呢？ 实验与探究： 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CaO），再加入约2mL水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。 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 化学反应一般都会伴随能量的变化，主要表现为热量的变化。有的化学反应要放出热量，有的要吸收热量。 Mg+2H2SO4== MgSO4+H2↑ 放出热量 CaO+H2O＝Ca(OH)2 放出热量 C+CO2 　　2CO 高温 吸收热量 CO+CuO===Cu+CO2 ∆ 吸收热量 交流与讨论： 1.物质发生化学反应的同时，常常伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象。 2.人们利用燃烧等化学反应产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。 3.利用爆炸产生的热量开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑等。 授课 二、化学燃料的利用 观察与思考： 1.你家中做饭、洗浴用什么燃料？ 2.汽车、轮船等交通工具使用什么燃料？ 3.炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？ 天然气 石油 煤 化石燃料：是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。煤，石油，天然气称为当今世界上最重要的三大化石燃料。它们是不可再生能源。 观察与思考： 煤的形成 石油、天然气的形成 观察与思考： 1.煤和石油 （1）煤和石油的综合利用 煤 隔绝空气加强热 发生化学变化 焦炭—冶金工业的重要原料 煤焦油—重要的化工原料 煤气—燃料 煤气的主要成分是： 一氧化碳、甲烷、 氢气等。 观察与思考： 液化石油气的主要成 分是：丙烷，丁烷，丙 烯和丁烯等。它是石油化工的一种产品。 注：石油炼制发生的是物理变化 （2）主要的组成元素及燃烧产物 煤是混合物，主要含C元素，还含有H元素和少量N、S、O等元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。 石油也是混合物，主要含C、H元素；分馏产物的燃烧产物为CO2等。 观察与思考： 2.天然气 有石油的地方一般都有天然气存在，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 ①通常状况下为无色、无味、气体 ②难溶于水 ③比空气轻 （2）甲烷的化学性质 可燃性 点燃纯净的甲烷气体，产生淡蓝色火焰。（点燃前需验纯度） 实验与探究 如何验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳？ （1）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。 （2）迅速把少杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。 交流与讨论 现象 化学方程式 （1） （2） 烧杯壁上出现水珠 澄清石灰水变浑浊 CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃 观察与思考： 3.合理利用与开发化石能源 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。 我国2009年我国化石能源基础储量和年产量 探 明 储 量 年 产 量 石 油 28.33亿吨 1.89亿吨 天然气 32124亿立方米 851.7亿立方米 煤 3261亿吨 30.5亿吨 在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！ 观察与思考： 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或炉具的进风口，这是为什么呢？ 使用燃料时，若燃料不能充分燃烧，易产生黑烟、CO等物质，使燃料的利用率降低，浪费资源，污染空气，所以控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。 （1）燃烧时有足够多的空气 （2）燃料与空气有足够大的接触面积 燃料充分燃烧的条件： 观察与思考： 可燃冰或将成为未来新能源： 海底“可燃冰” 科学家在300~500米海洋深处发现一种冰霜样的物质——可燃冰。可燃冰是甲烷水合物(化学式CH4·8H2