内容正文:
课题2 燃料的合理利用与开发
1.了解化学反应中的能量变化,知道化学反应中的能量变化对人类生产、生活的重要作用
2.了解化石燃料的不可再生性,认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性
3.认识燃料充分燃烧的重要性,了解化石燃料对环境的影响,认识使用和开发清洁燃料及各种能源重要性
重点:了解化学反应中能量变化、化石燃料的作用及对环境的影响和开发新能源
难点:煤和石油的综合利用
1.化学反应中的能量变化
化学反应在生成新物质的同时,还伴随着 的变化。通常变现为 能、 能和 能的释放或吸收。
(1)释放能量的化学反应(写出相关化学方程式)
生石灰和水反应
盐酸和镁反应
(2)吸收能量的化学反应(写出相关化学方程式)
碳和二氧化碳反应 光合作用
人类需要的大部分能量是由化学反应产生的,最常见的就是生活燃料的使用。人们还利用燃烧等化学反应产生的能量发电、烧制 、冶炼 等;利用爆炸开矿采煤、开山炸石、拆除 等
2.化石燃料的利用
(1)煤、石油、天然气
煤
石油
天然气
形成
古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成,是 能源(填“不可再生”“可再生”)
组成元素
主要是 ,
少量H、N、S、O等
主要是 、 ,
少量S、N、O等
主要是 、
类别
物(填“纯净”“混合”)
物(填“纯净”“混合”)
物(填“纯净”“混合”)
性质
黑色固体,有光泽,无固定的熔点、沸点。
煤在隔绝空气加强热的条件下,会分解生成 、煤焦油、
等,该过程是 变化(填“物理”“化学”)
粘稠液体,不溶于水,密度比水小,无固定的熔点、沸点。
石油的炼制是利用石油中各成分 不同,将它们分离出来,得到不同的产品,该过程是 变化(填“物理”“化学”)
无色无味的气体,密度比空气
, 溶于水。
天然气易燃烧,生成 的 色火焰。化学方程式为:
(2)合理利用与开发化石能源
燃料在燃烧时,如果氧气不足,会产生 ,并生成 等物质,使燃料燃烧的利用率降低,浪费资源,且污染空气。使燃料充分燃烧的方法一是 ;二是 。这样既能使有限的能源发挥最大的作用(放热多、节省能源),又能降低环境污染的程度。
3.使用燃料对环境的影响
(1)燃料中的硫、氮等杂质燃烧生成 、 等,这些气体在空气中发生反应形成 ,我国已经大力推广使用
煤,很多地方已使用天然气来替代煤。
(2)燃料燃烧不充分会产生 等;
(3)未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成 。
在汽油中添加适量乙醇,可以节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。乙醇属于 能源(填“不可再生”“可再生”),燃烧的化学方程式 。
4.能源的开发和利用
化石燃料等不可再生能源面临枯竭的危险,开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。
(1)新能源有 、 、 、 核能、地热能等。
(2)可再生的能源有 和 等。
氢气被认为是理想、高能燃料。它的优点是:
①
②
③ (3)实验室制取氢气
①药品: 和
②化学方程式:
例1:我国承诺努力实现2060年前碳中和目标,我国科学家提出“液态阳光”概念,即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料。下列说法正确的是( )
A.“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是碳单质 B.控制化石燃料的使用就能实现“碳中和”
C.“碳中和”指的是没有碳排放 D.“液态阳光”将实现燃料零碳化
例2:全球能源生产正向“氢能经济”转型,以CO2和可再生生物资源(如纤维素等)为原料生产氢气已成为能源研究的重点。如图是某新型能源转换与利用模式示意图:
(1)该系统中循环使用的物质是 。
(2)与耗费电能制氢气相比,该模式制取氢气的主要优点是