课题2 燃料的合理利用与开发

煤石油沼气新课导入课题2燃料的合理利用与开发2．知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用。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．知道石油炼制出的几种主要产品及其用途；教学目标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。4．了解化石燃料对环境的影响；5．认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性1．了解化石燃料的形成过程和不可再生性；2．认识化石燃料对人类所起的重要作用。3．了解化石燃料对环境的影响；4．认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。重点一、化学反应中的能量变化化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为——的变化，即有——现象和——现象。1．放出热量，反应后温度升高。如：燃烧反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑CaO+H2O=Ca（OH）22．吸收热量，反应后温度降低。2CuO+C2CO2↑+2Cu高温C+CO2==2CO高温3.人类对能量的利用•生活燃料的利用•利用燃料产生的热量•爆炸产生的热量•食物在体内缓慢氧化放出热量•能量的转化：电池充电时——能转化为—能；使用电池是——能转化为——能。做饭、取暖等发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑维持体温和日常生命活动所需要的能量电化学化学电利用化学反应产生的热量炼钢化学反应中能量的利用我国古代的烧制陶器二、化石燃料的利用煤石油天然气三大化石燃料煤石油天然气混合物、不可再生能源1.煤（物）煤：工业的粮食、黑色的金子性质组成元素形成综合利用用途黑色固体、有光泽、具有可燃性古代植物被埋于土中，经长期复杂的变化而形成煤隔绝空气加强热固体产物：焦炭液体产物：煤焦油气体产物：煤气重要能源、重要的化工原料主要含碳元素，还有少量氢、氮、硫、氧等元素冶炼金属化工原料重要燃料（化学变化）混合物2.石油(工业的血液)性质组成元素形成综合利用用途粘稠状液体主要含碳氢元素，还有少量氧硫氮等元素古代动植物的遗骸被层层泥沙掩埋，经长期复杂的变化而形成。石油加热炼制溶剂油（油脂、橡胶、油漆的溶剂）汽油（汽车燃料）航空煤油（飞机燃料）煤油（燃料、工业洗涤剂）柴油（拖拉机重型汽车军舰轮船坦克燃料）润滑油（机械用）石蜡、沥青（物理变化）重要的能源、重要的化工原料植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤煤的形成过程煤在地下的分布是一层一层的，大多夹杂在砂岩和页岩中，煤层中含有大量植物化石，有的还有完整树干形状的煤。煤远古时期的植物植物枯萎石油和天然气的形成海洋生物死亡生物的遗骸经复杂变化形成石油和天然气动植物的遗骸被层层沙泥掩埋3.天然气天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是天然气管道甲烷（CH4）。使用天然气的公共汽车甲烷：（最简单的有机化合物）•物性：•化性：无色、无味的气体，极难溶于水，密度比空气大可燃性甲烷的燃烧点燃现象倒入澄清石灰水现象化学方程式发出浅蓝色火焰，烧杯内壁有水滴生成澄清石灰水变浑浊CH4+2O2==CO2+2H2O点燃点燃甲烷的现象：CH4该实验说明甲烷含什么元素？碳、氢池塘里的沼气沼气中常含有甲烷，甲烷还存在于煤矿的坑道中。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活用燃料问题；还能综合治理环境卫生问题。秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物沼气的制取和利用另外，瓦斯、西气东输、可燃冰主要成分都是甲烷煤矿的矿井中常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆炸造成人员伤亡的事故时有发生。你认为煤矿应采取哪些安全措施？（1）要严禁烟火，排除一切可能产生火花的因素；（2）注意矿井的通风，使在矿井中产生的甲烷尽快散失；（3）要注意对矿井工人进行安全意识的教育。探明储量年产量开采年限石油28.33亿吨1.89亿吨天然气32124亿立方米851.7亿立方米煤3261亿吨30.5亿吨我国2009年化石能源储量及年产量15年38年107年按照这样的化石能源探明储量和开发速度，我国的煤、石油、天然气资源将会很快耗尽。我们应该怎么办？1．节约能源，提高燃料的利用率；2．开发和利用新能源。3.合理利用与开发化石能源•化石燃料的用途：•化石燃料最终将被耗尽，人们必须合理开采、节约使用化石燃料，另外，还要开发新能源（如可燃冰）。•节约能源最重要的是使燃料充分燃烧。•使燃料充分燃烧的条件：燃烧时要有足够多的空气燃料与空气要有足够大的接触面积。燃烧不充分不仅使燃料产生的热量减少，无谓的浪费资源，而且还会产生大量的有害气体，污染空气。工厂排放的烟尘三.使用燃料对环境的影响•化石燃料燃烧造成空气污染主要原因：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燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等。未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。煤燃烧时生成等污染物，这些污染物反应后溶于雨水形成酸雨。酸雨的形成过程SO2和NO2酸雨使树木大量死亡1908年1969年雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化。鱼类大量死亡酸雨损害人体健康1．土壤酸化，损害植物生长；2．腐蚀建筑物、金属材料、文物等；3．污染水流，鱼类死亡；4．影响人体健康。酸雨的危害酸雨的防治措施：1、减少二氧化硫的排放。2、用天然气代替煤。3、大力推广使用脱硫煤。汽车尾气的排放3．汽车用燃料的燃烧对空气的影响CO气体；未燃烧的碳氢化合物；氮的氧化物；含铅的化合物和烟尘等。汽车尾气中的主要污染物有哪些？汽车用的燃料主要是汽油和柴油（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。为了减少汽车尾气对环境的污染，目前在燃料和汽车制造技术方面可以采取什么措施？（4）使用清洁能源，如使用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料。（5）在管理上加大检测尾气的力度，禁止未达到环保标准的汽车上路。（6）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节约石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。1．乙醇俗称：酒精，化学式为C2H5OH。四、能源的利用和开发物性：无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶。清洁能源：天然气、乙醇和氢气化性：可燃性C2H5OH+3O22CO2+3H2O点燃（可再生能源）制备：含淀粉、糖的植物经发酵、蒸馏而成。环保又节能的沃尔沃生物乙醇燃料车优点：可再生、环保；“绿色”能源；燃烧产物基本上不污染环境。用途：用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料2．氢气2H2+O22H2O点燃特点：燃烧产物无污染，是最清洁的燃料。优点：①资源丰富，可再生；②无毒、极易燃、燃烧放热多；③燃烧产物是水，几乎不产生有害气体和颗粒物，不污染环境。缺点：①制取成本高；②贮存、运输困难。物性：无色无味的气体，难溶于水，密度最小化性：可燃性、还原性氢气的实验室制法药品:锌和稀硫酸（或稀盐酸）原理:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑制法：制取氢气的发生装置收集装置排水法收集氢气向下排空气法收集氢气排水法收集氢气向下排空气法收集氢气新能源•如：太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等一、化学反应中的能量变化化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化课堂小结二、化石燃料：煤、石油、天然气等。三、使用燃料对环境的影响1、化石燃料燃烧造成的污染2、造成酸雨的污染物、酸雨带来的危害及防治措施3、汽车用燃料的燃烧对空气的影响：污染物及改进措施四、能源的利用与开发1、清洁能源：天然气、乙醇、氢气等。2、新能源：太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能等1．下列关于石油的叙述中不正确的是（）A．石油是一种化工产品B．石油是一种混合物C．可利用石油产品发电D．将石油分馏可得多种产品2．下列过程属于物理变化的是（）A．煤在隔绝空气的条件下加强热B．煤的形成C．石油的形成D．从石油里分馏出汽油等AD课堂练习•3．下列说法不正确的是（）•A．太阳能、水能、风能是可持续发展的能源•B．煤、石油、天然气三种矿石燃料是永不枯竭的能源•C．地下水资源不能无限量地开发利用•D．大量排放SO2、NO2等气体，会形成酸雨4．氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到H2的新技术，其中海水分解可用方程式用2H2O2H2↑+O2↑表示。下列说法不正确的是（）A．水分解产物不污染环境B．TiO2是催化剂C．该技术可将太阳能转化为氢能D．在海水分解过程中应不断添加TiO2DTiO2