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

人教版化学第七单元课题二燃料的合理利用与开发课件 燃料概述 燃料合理利用技术 燃料资源开发与利用 环境保护与可持续发展策略 实验探究：燃料性质与利用 化学实验安全注意事项 contents 目录 01 燃料概述 燃料是指能够燃烧并释放出能量的物质，广泛应用于工业、交通、生活等领域。 燃料定义 根据来源和性质，燃料可分为化石燃料（如煤、石油、天然气等）和可再生能源（如生物质能、太阳能、风能等）。 燃料分类 燃料定义与分类 煤 石油 天然气 生物质能 常见燃料及其性质 煤是一种固体燃料，主要成分是碳，热值较高，但燃烧过程中会产生大量污染物。 天然气是一种气体燃料，主要成分是甲烷，燃烧清洁且热效率高，但输送和储存需要特定设施。 石油是一种液体燃料，由多种烃类化合物组成，热值高且易于运输和储存，但资源有限且价格波动大。 生物质能是指利用有机物质进行燃烧或发酵等方式释放出的能量，具有可再生性但热值相对较低。 煤的主要成分是碳元素，还含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物 煤是复杂的混合物 煤 隔绝空气加强热 固体：焦炭——冶金工业重要原料 液体：煤焦油——化工原料 粗氨水——化肥 煤气：煤气——燃料 （干馏） 煤气主要成分： 氢气　　　H2 甲烷　　　CH4 一氧化碳　CO 其他气体 煤的干馏是化学变化 1、煤和石油 （1）煤 从油井中开采出来的石油叫做原油，是一种粘稠状的液体。 （2） 石油 石油的主要组成：碳和氢两种元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。 2、天然气 天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中主要的是甲烷（CH4）。 （1） 甲烷的物理性质 ①通常状况下无色、 　无气味的气体 ②难溶于水 ③密度比空气小 （2）甲烷的化学性质 [实验7-4] P139 点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色，烧杯的变化情况 实验步骤 实验现象 结论 （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 甲烷燃烧生成水和二氧化碳 甲烷燃烧，发出明亮蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁出现水雾。 澄清石灰水变浑浊 （2）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。 化学方程式： CH4+2O2 = CO2 + 2H2O CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O 点燃 将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方 甲烷具有可燃性（燃烧发出明亮蓝色火焰） CH4+2O2 = 2H2O+CO2 注意：点燃甲烷前必须检验纯度 点燃 甲烷(CH4) 可燃性气体 在空气中燃烧火焰颜色 燃烧产物 氢气(H2) 一氧化碳(CO) 淡蓝色 蓝色 蓝色 水H2O 二氧化碳CO2 二氧化碳和水 辨别三大可燃性气体，不能看火焰颜色(肉眼难以识别)，要看燃烧产物！ 甲烷是最重要的矿物燃料，我国是最早利用天然气的国家，在明朝就有记载。 天然气、沼气、瓦斯、坑气的主要成份：甲烷（CH4) 02 燃料合理利用技术 一、化学反应中的能量变化 燃料燃烧产生了热量，那么，是不是只有通过燃烧才能获得热量？ 镁条燃烧 生石灰与水反应 实验 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，主要成分是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 CaO+H2O=Ca(OH)2 水沸腾 试管外壁发烫 生石灰 熟石灰 补充：镁与稀盐酸的反应： 现象 产生大量气体，放出热量，镁带逐渐变小（或消失） 手的感觉 热（或烫手） 分析 镁带与盐酸反应。产生气体（氢气），并放出热量。说明这是一个放热反应 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。化学不仅研究物质的性质、组成、结构和变化，还研究物质变化过程中伴随的能量变化。能量的变化通常表现为热量的变化，有些反应是放出热量的，如氧化钙与水、镁与稀盐酸反应等；有些反应则是吸收热量的，如碳与二氧化碳的反应。 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。 放热反应 吸热反应 1、燃烧 2、金属和酸的反应 3、氧化钙与水反应 (条件为 “高温”的反应) 1、二氧化碳和碳 2、碳、氢气还原氧化铜 C+O2 CO2 点燃 CO2 + C = 2CO 高温 CaO+H2O=Ca(OH)2 燃烧是一种化学反应，需要可燃物、助燃物（通常是氧气）以及足够的热量来触发反应。 通过改进燃烧设备设计、提高燃烧效率、减少不完全燃烧产物的排放等措施，可以优化燃烧过程，降低能源消耗和环境污染。 燃烧过程及优化措施 优化措施 燃烧过程 节能技术 采用先进的节能技术，如热回收、余热利用、能源管