7.2 燃料的合理利用与开发 课件-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 1.了解化学反应中的能量变化,认识燃料充分燃烧的重要性。 2.知道化石燃料是人类重要的自然资源,了解化石燃料的不 可再生性,认识合理开采、节约使用化石燃料的重要性。 3.初步了解石油炼制出的几种重要产品及其用途。 4.了解化石燃料燃烧对环境的影响。 5.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。 “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? 现 象 手的感觉 分 析 氧化钙变为粉末状,溶解 试管外壁发热 氧化钙与水反应中有能量变化 【实验】氧化钙与水反应 一、化学反应中的能量变化 化学反应中都伴随有能量的变化,而能量的变化通常表现为热量的变化。 大多数化学反应 吸热 放热 C + CO2 == 2CO 高温 C + 2CuO == Cu+CO2 高温 CO + CuO == Cu+CO2 C +O2 == CO2 高温 CaO+H2O==Ca(OH)2 Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 反应条件为“高温”或“加热”的反应。 能量的利用 01 生活上做饭,野炊,取暖等 2 在生产中,利用他来烧制陶瓷,炼钢,发电,爆炸危房,开山采路等等。 二、化石燃料的利用 化石燃料 煤 石油 天然气 不可再生能源 1、煤 煤 煤是古代植物经过一系列化学变化形成的复杂的混合物,主要含有碳元素和少量的硫等元素 主要含H2、CH4、CO 煤气 煤 高温 隔绝空气 焦炭 主要含C 煤焦油 主要含苯、二甲苯等; 煤的干馏,属于化学变化。 石油 石油 煤是古代动物遗体经过一系列化学变化形成的复杂的混合物,主要含有碳元素和氢元素。 分馏 沸点不同 石油分馏,属于物理变化。 汽油、柴油、煤油等 沥青等 液化石油气等 2、石油 3、天然气 (1)天然气:主要成分是 , 化学式为 。 资料:沼气、瓦斯、可燃冰的主要成分也是CH4 (2)甲烷的物理性质:甲烷是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气的小。 图中收集沼气的方法是排水集气法。 甲烷 CH4 (3)甲烷的化学性质:具有可燃性。 【实验现象】 ① 甲烷的燃烧时发出蓝色火焰; ② 放出大量热。 【化学方程式】 【用途】甲烷具有 ,常用作 。 可燃性 燃料 资料:与H2、CO一样,点燃前一定检验甲烷的纯度,否则可能会发生爆炸。 4、合理利用和开发化石能源 节约能源的通常做法是: 。 提供充足的O2 增大与O2的接触面积 使燃料充分燃烧 使燃料充分燃烧的方法 鼓风机 三、使用燃料对环境的影响 在利用化石燃料造福人类的同时,也带来了一些问题,如对环境造成的不良影响、造成资源枯竭等。 资源枯竭 工厂排出的烟尘污染空气 化石燃料燃烧造成对空气的污染来说,主要有哪几个方面的原因? 讨论 燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如二氧化硫等; 燃料燃烧不充分,产生一氧化碳; 未燃烧的碳氢化合物及炭粒等排放到空气中形成浮尘。 森林受到酸雨破坏 雕塑受到酸雨腐蚀 推广使用脱硫煤,很多地方已用天然气来替代煤 煤燃烧时排放出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物。这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。 汽车所用燃料的燃烧 目前多数汽车使用的燃料是汽油或柴油,其燃烧产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘会随尾气直接排放到空气中,对空气造成污染。 减少汽车尾气对空气污染的一些措施 ①改进发动机的燃烧方式,以使汽油能充分燃烧; ②使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质; ③使用无铅汽油,禁止含铅物质排放; ④加大检测汽车尾气的力度,禁止没有达到环保标准的汽车上路; ⑤汽车改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)作燃料。 在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(车用乙醇汽油),可适当节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。 乙醇 乙醇(C2H5OH)俗称酒精,可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到。 C2H5OH + 3O2 === 2CO2 + 3H2O 点燃 乙醇在空气中燃烧时放出大量的热,可作酒精灯、内燃机等的燃料 四、能源的利用和开发 1、氢气 (1)氢气是理想的清洁、高能燃料 ①氢气可由水制得,原料来源广泛; ②氢气本身无毒,热值高,完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍多(液氢完全燃烧约为同质量汽油的3倍); ③燃烧后的产物是水,不污染空气。 (2)氢气的用途 ①作为高能燃料,液氢已应用于航天等领域; ②作为化学电源,氢氧燃料电池已经被应用,如用作汽车的驱动电源等。 氢气的制取成本高和贮存困难 (2)氢气的实验室制取 ②反应原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 ①药品:锌粒和稀硫酸 ③实验装