内容正文:
课题2 燃料的合理利用与开发
( 第一课时 )
江苏省南京市科利华中学 陈芳芳
第七单元 燃料及其利用
上课 ,同学们好,请坐(环视15秒,开始上课)
节约1度电
相当于减少排放约1kg的CO2
热
燃烧化石燃料
产生的热能等
水
水蒸气
涡轮机
发电机
电能
一、化学反应中的能量变化
演示实验
向盛有生石灰(CaO)的烧杯中加入少量水,观察实验现象。
CaO + H2O Ca(OH)2
放出热量
分组实验1
向盛有镁条(Mg)的试管中加入少量稀盐酸,观察、记录实验现象。
分组实验2
向盛有碳酸氢钠(NaHCO3)的试管中加入少量稀盐酸,观察、记录实验现象。
一、化学反应中的能量变化
实 验 步 骤
1.观察实验药品和仪器
2.向盛有镁条(或碳酸氢钠固体)的试管中,
加入稀盐酸约2mL(已吸入滴管中)
3.仔细观察现象,并用手轻轻触碰试管外壁
4.填写实验报告
CaO + H2O Ca(OH)2
放出热量
Mg + 2HCl MgCl2 + H2↑
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2↑
吸收热量
C + CO2 2CO
高温
一、化学反应中的能量变化
煤
石油
天然气
二、化石燃料
1.元素组成
化石
燃料
元 素 煤
所含元素 主要元素
其他元素
H、N、S、
O 等
C
C、H
……
石油
煤
天然气
C、H
天然气的主要成分为甲烷
……
验证甲烷中含碳、氢元素的方法
甲烷
氢气
蜡烛
实 验 步 骤 实 验 现 象 结 论
1.点燃甲烷
2.将干冷的烧杯
罩在火焰上方
3.迅速把烧杯倒
过来,向烧杯
内注入澄清石
灰水,振荡
+ 2O2 CO2 + 2H2O
点燃
产生淡蓝色火焰
烧杯内壁
出现水雾
澄清石灰水
变浑浊
有水生成,
甲烷中含有氢元素
有二氧化碳生成,
甲烷中含有碳元素
CH4
注意:点燃甲烷前,要检验甲烷的纯度。
实验步骤:
1.点燃石油
2.放入蒸发皿内并罩上烧杯
实验探究:石油的燃烧
实验现象:
1.石油燃烧,火焰明亮
2.产生大量黑烟
3.火焰熄灭
1.主要成分
2.产生原因
黑烟
化石燃料的不充分燃烧
化石燃料不充分燃烧的后果?
1.污染空气
2.浪费能源
如何使化石燃料充分燃烧?
车用燃料
雾化处理
2. 合理利用与开发
烤羊肉时
不断扇风
使化石燃料充分燃烧通常考虑两点:
一是燃烧时要有足够的空气
二是燃料与空气要有足够大的接触面
2. 合理利用与开发
充分燃烧
不充分燃烧
2. 合理利用与开发
2009年我国化石能源基础储量和年产量
基础储量 28.33亿吨 32124亿立方米 3261亿吨
年产量 1.89亿吨 851.7亿立方米 30.5亿吨
开采年限
约15年
约38年
约107年
石油
煤
天然气
可燃冰
甲烷分子
水分子
地热能
其他可再生能源
太阳热能
光伏及太阳热能发电
风能
生物质能(现代)
生物质能(传统)
水能
核能
天然气
煤炭
石油
欧盟联合研究中心对全球能源构成变化的预测
2000
2010
2020
2030
2040
2050
2100年
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1000
800
600
400
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0
一次能源消费/EJ/a
思考:化石能源在能源结构中比例的变化趋势?
地热能
其他可再生能源
太阳热能
光伏及太阳热能发电
风能
生物质能(现代)
生物质能(传统)
水能
核能
天然气
煤炭
石油
三、能源的利用和开发
1600
1400
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600
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0
一次能源消费/EJ/a
2000
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2020
2030
2040
2050
2100年
2H2 + O2 2H2O
氢能源
“东方红”卫星
点燃
燃料电池
资料卡片
2H2 + O2 2H2O
(1)产物无污染;
(2)单位质量的热值高。
点燃
氢能源的利用
固 体 液 体 气 体
干木材 1.2×107 石油 4.4×107 煤 气 4.2×107
焦 炭 3.0×107 汽油 4.6×107 天然气 4.4×107
无烟煤 3.4×107 柴油 4.3×107 氢 气 14.3×107
一些燃料的热值(单位为J/kg):
摘自:《义务教育课程标准实验教科书·物理·9年级上册》(苏科版)
H2O
+
消耗能量
释放能量
H2
氢气
O2
氧气
氢能源的开发
太阳能
(催化剂)
煤
石油
天然气
四、化石燃料的综合利用
煤
煤综合利用
的部分产品
筑路材料
消毒剂
杀虫剂
钢铁工业
电极
气体燃料
炸药
染料
合成材料
医药
物理变化
石油的分馏
再加工
原理:利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离。
……
……
化学是人类进步的阶梯
——— 西博格
调查与研究
1.了解煤、石油、天然气的形成过程。
2.了解煤和石油的加工产品有哪些用途。
通过查阅书刊、报纸、上网、访问和请教他人等方法,了解下列相关的信息。
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