内容正文:
第七单元 燃料及其利用
课题2 燃料的合理利用与开发
学习目标:
1、知道化石燃料是人类重要的自然资源,对人类生活起重要作用;同时,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。
2、知道石油炼制出的主要产品及其用途。
3、了解开发新能源和燃料的重要性。
一、化学反应中的能量变化
化学反应过程伴随能量的改变,常表现为放热或吸热现象。比如燃烧反应放出大量的热。那么是不是只有燃烧才获得能量呢?也是不是只有化学反应才能获得能量?
一、化学反应中的能量变化
生石灰慢慢松散,变成粉末状熟石灰
试管外壁发热
生石灰与水的反应放出热量
【实验1】生石灰与水的反应
反应原理:
CaO+H2O=Ca(OH)2
放热
现象
手的感觉
分析
一、化学反应中的能量变化
放热反应:
燃烧反应,
金属与酸的反应
生石灰和水的反应等等
吸热反应:
条件为“加热”和“高温”的反应
如:
C+CO2 2CO
高温
在当今社会,人类需要的大部分热量由化学反应产生,你能举出一些实际应用的例子吗?
做饭
取暖
化学反应中的能量变化
化学反应中产生能量的用途
烧制陶瓷
发电
发射火箭
冶炼金属
*
开山炸石
拆除危旧建筑
可见,在当今社会,作为一种重要的能源,燃料对于人类是非常重要的!
阅读课本137页,思考如下问题:
1.哪些燃料属于化石燃料?
2.为何称煤、石油、天然气为“化石”燃料,它们是怎样形成的?
3.它们能否再生?
自学导航一:化石燃料
煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料。
自学导航一:化石燃料
1.哪些燃料属于化石燃料?
石 油
煤
2.为何称煤、石油、天然气为“化石”燃料?
因为它们都是由古代生物的遗骸经数百万年一系列复杂的变化而形成的。
3.它们能否再生?
不可再生
自学导航一:化石燃料
请同学们自行阅读课本P137页~P140页的内容,并思考以下问题(填表):
1、煤,石油,天然气从物质的分类角度考虑分别属于哪类物质?(提示:混合物或纯净物)
2、煤,石油,天然气中分别含有哪些元素,因此你觉得它们若完全燃烧可能会产生哪些气体?对空气造成污染吗?谁比较适宜直接用作燃料?
主要含C
主要含C、H
还含H、 N、S、O等
还含N、S、O等
固态混合物
液态混合物
主要含C、H
气态混合物
煤 石 油 天然气
类别
组成元素
煤,石油,天然气中若完全燃烧可能会产生哪些气体?对空气造成污染吗?谁比较适宜直接用作燃料?
粉尘
NOX
SO2
CO
CO2&H2O
煤燃烧
原油燃烧
天然气燃烧
1.天然气主要成分是什么?
天然气
甲烷(CH4)
1、甲烷的物理性质:
2、甲烷的化学性质:具有可燃性。
点燃
CH4+2O2===2H2O+CO2
甲烷
天然气主要成分——
是无色无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
是最简单的有机物。
1、产生淡蓝色火焰,
2、烧杯上有水珠出现,
3、澄清的石灰水变浑浊
燃烧现象:
化学方程式:
海上采油
4、放出大量的热
注意:
在点燃甲烷前也要检验纯度;
甲烷的爆炸极限为4%-15%之间。
甲烷的存在
(1)甲烷还存在于池沼的底部(常称为沼气)。
(2)甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度时,遇火会发生爆炸。
农村地区可以因地制宜,综合利用柴草、秸杆和人畜粪便制取沼气。
沼气的制取和利用
粉尘
NOX
SO2
CO
CO2&H2O
煤燃烧
原油燃烧
污染严重,利用率很低,浪费!!
那么如何将煤和石油进行综合利用呢?
煤怎样得到的充分利用?
煤
隔绝空气
加热
固体:焦炭
液体:煤焦油(含多种有机化合物)
煤气:主要成分H2、CH4、CO等(气体燃料)
这是物理变化还是化学变化呢?
讨论:
石油可直接用做燃料吗?石油产品中有哪些是常用的燃料?
石油燃烧
不可以,因为石油是混合物,
里面有很多的杂质,
导致石油的易燃度减低
而且直接燃烧石油会
产生很多的废气,污染环境
如果把石油的原油
提炼后会分解出
多种产物如:汽油,煤油
沥青,柴油等,可以充分利用。
根据各成分的沸点不同进行分离。
分析上述过程是物理变化还是化学变化?
给石油加热, 组成石油的各物质
的沸点不同,它们就会被先后蒸
馏出来而得到分离。这种方法叫石油分馏。是物理变化。
化石燃料要经过数百万年才能形成,
是不可再的生能源,人类目前大量
开采,将使化石燃料最终被耗尽。
因此人类应该考虑如何合理利用化
石燃料。
问题:化石燃料是不是取之不尽的?
15.0年
37.7年
106.9年
下表是我国2009年化石燃料储量及年产量:
不论人类怎样精打细算