《燃料的合理开发与利用》导学案

第七单元课题2燃料的合理利用与开发【学习目标】1．通过自主阅读教材、组内讨论与组间交流，知道化石燃料的元素组成，举例说明化石燃料是一种宝贵的能源，了解化石燃料燃烧对环境的影响，初步形成科学合理使用物质的意识。2．通过自主阅读教材和观看视频资料，能说出石油综合利用的产品，以及改造和应用化石燃料的思路与方法，体会化学在改造和应用物质方面的重要价值。3.通过实验及日常生活经验了解化学反应中能量的变化，认识燃料充分燃烧的重要性。【重难点提示】重点：了解化石燃料燃烧对环境的影响，初步形成科学合理使用物质的意识难点：改造和应用化石燃料的思路与方法，体会化学在改造和应用物质方面的重要价值。【自主学习】知识点一：化学反应中的能量变化【自学】阅读教材P136～137.可见，化学反应在生成新物质的同时，还伴随着的变化。有些反应能热量（如碳等的燃烧），有些反应热量（碳与二氧化碳的反应）。▲注意：在判断一个化学反应是吸收热量还是放出热量时，不能单纯依据该反应发生需用的条件来进行判断，例如，碳和氧化铜的反应需要高温的条件，但该反应却是一个放热反应。问题1：请在当今社会，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。请你根据生活知识，试举出一些利用化学反应放出热量的实例。问题2：只有化学反应才能为人类提供能量吗？请举例说明。知识点二：化石燃料【自学】阅读教材P137～141，并完成下列内容。1.煤和石油煤（工业的粮食）石油（也叫原油，工业的血液）形成等被埋于土中→经长期复杂变化成煤的遗骸被沙泥掩埋→经复杂变化形成石油物质分类[主要元素元素（还有H、、与元素等）和元素，还含有有害的元素铅等。综合利用产品来源:学&::Z[干馏：把煤隔绝空气加强热，得到、、和等[来源:学.科.网Z.X.X.K]分馏：利用石油各成分的不同，将它们分离得到溶剂油、、航空煤油、、柴油、润滑油、、沥青等。[来源:学科网]变化属于变化属于变化2.天然气，主要成分是甲烷（CH4）俗名：沼气、坑气、瓦斯【实验探究】观察P134实验7-4实验现象分析（化学方程式）导管口中的甲烷干冷的烧杯倒入澄清石灰水的烧杯【讨论】问题1：下表是我国2009年化石燃料储量、年产量及使用年限，结合下表，谈谈你对化石能源使用与开发的看法。探明储量年产量使用年限石油28.33亿吨1.89亿吨天然气32124亿m3851.7亿m3煤3261亿吨30.5亿吨答案：在不久的将来，我们将面临能源危机！应节约现有能源和开发新能源。问题2结合下面的两个例子说明如何做到使燃料充分燃烧呢？1、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？2、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地上，却要架空？知识点三：使用燃料对环境的影响【讨论】问题1：如果燃料不充分燃烧会带来什么后果？问题2：煤中主要含哪种元素，可能还含哪些元素？这此元素燃烧后生成哪些物质？【.阅读】教材P142～144，带下列问题自学。（1）多数汽车使用的燃料是什么？汽车的尾气主要含有哪些污染物？（2）讨论：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？（3）煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪几方面原因？（4）三种化石燃料中相对清洁的能源是什么？知识点四：使用和开发新的燃料及能源乙醇(酒精)氢气（最清洁能源）化学式性质物理性质化学性质来源、和等经过、可得到乙醇用途●车用乙醇汽油（物）：汽油+乙醇=汽车燃料，优点：①节省；②减少；③促进。●工业酒精中常含有有毒的甲醇（CH3OH），故不能用工业酒精配制白酒！【讨论】1.氢气制取发生装置与实验室制取二氧化碳还是高锰酸钾制氧气相同？收集装置用什么方法？2.写出电解水的方程式。电解水和用锌与稀硫酸反应都能制取氧气。如果将氢气作为燃料广泛应用，你认为用这两种方法可行吗？为什么？答案：不可行，由于氢气的制取成本高和贮存困难，作为燃料暂时还不能广泛使用。但人们正在研究，最终氢气会成为最主要的能源之一。3.其他新能源：■使用能源的两个原则：①要节约现有能源（例如使燃料充分燃烧），综合利用能源（例如煤和石油的综合利用）；②要积极开发无污染的新能源。1．（2014烟台）现代社会的生产和生活要消耗大量能量，下列活动中，通过化学反应提供能量的是（）A．发射航天飞机B．水力发电C．太阳能供热D．风力发电2．（2013•佛山）以下说法正确的是（）A．化石燃料是可再生能源B．化学反应伴随能量变化C．化学反应过程中都会放出热量D．化学反应中只有燃烧反应才放热3.煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔。这样做的优点是（）①增大煤与氧气的接触面积，②使其充分燃烧，③减少有害物质的排放。④为了美观⑤偷工减料A①②③④⑤B①②③④C①②③D①②4、（2013年鄂州）下列关于石油的叙述不正确的是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．将石油分馏可得到多种产品5.日常做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口，这是为什么？6、天然气是清洁能源，有报道说，使用天然气对于提高人的生活质量有以下好处：①可以有效减少大气污染，提高空气质量；②可以大大减轻水路运输压力；③可以控制温室气体排放，减少温室效应；④天然气没有毒，泄露没有危险。你认为其中不适合进行宣传的有（填编号），理由是7、厦门鼓浪屿的环岛旅游车是岛上交通工具之一，它采用电能作为驱动动力，替代了使用汽油或柴油燃料的机动车。（1）你认为使用这种旅游车有什么好处？（2）为了减少厦门市城市交通造成的环境污染，请你提出一项建议或设想：。（3）若要检测空气受一氧化碳污染的程度，可采用物质X进行测定，反应原理为：X+5CO=I2+5CO2,根据此化学方程式，可推测X的化学式为。【同步练习】1．煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料，对这三种燃料的叙述不正确的是（）A．都是混合物B．燃烧后都会放出热量C．都是可再生能源D．都是重要的化工原料2.（2014呼和浩特）下列化学变化中吸收热量的是（）A.高温煅烧石灰石B.红磷在氧气中的燃烧C.锌和稀硫酸的反应D.生石灰与水反应3.（2012.南允市）从环保的角度考虑，下列燃料最理想的是（）A.氢气B.天然气C.酒精D.汽油4.（2012．桂林市）下列能源中，属于可再生能源的是（）A.天然气B.太阳能C.石油D.煤5．瓦斯是一种清洁能源，但如果使用不当则会带来危险.2009年5月30日，重庆松藻煤电公司同华煤矿造成的导致众多矿工死难的事故就是由煤矿中瓦斯突出造成的．下列关于瓦斯（主要成分为CH4）的说法中不正确的是（）A．瓦斯属于化石燃料B．瓦斯的主要成分完全燃烧的产物为H2O和CO2C．瓦斯的主要成分与沼气的主要成分相同D．瓦斯属于可再生能源6、（2014德州）雾霾天气与空气中PM2.5超标有关。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。下列措施不能减少PM2.5污染的是（）A．鼓励乘坐公交车出行B．鼓励用农作物秸秆做燃料C．鼓励用水力、风力发电D．鼓励购买使用新能源汽车7.（2014呼和浩特）下列做法不利于减轻环境污染的是（）A.燃料脱硫以减少酸雨的产生B.随意丢弃废旧电池C.农药化肥的合理施用D.开发利用清洁能源8．（2014北京）下列不属于新能源的是（）A．潮汐能B．太阳能C．风能D．石油9．在工业上，下列提高燃料利用率的措施中，与燃料充分燃烧无关的是（）A．把煤炭磨成粉状进行燃烧B．把柴油喷成雾状进行燃烧C．给锅炉鼓风，增加空气供给量D．给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失10．（2014•湘潭）小东发现野营篝火的火焰很小，于是将木柴架空了一些，他这样做主要是为了（）A．使木柴与空气充分接触B．升高木柴的温度C．降低木柴的着火点D．方便添加木柴11．在日常生活中，当燃气燃烧不充分火焰呈现黄色时，需要调节灶具的进风口，目的是（）A．增大空气的进气量B．提高火焰温度C．增大燃气的进气量D．减少空气的进气量12．下列活动中，通过化学反应提供能量的是（）A．水车灌溉B．发射航天飞机C．太阳能供热D．风力发电13．在“甘肃省2012年科技活动周”活动中，由兰州分馆设计制作的“清洁绿色能源”专题展览引起与会各方关注．下列不属于绿色能源的是（）A．太阳能B．风能C．地热能D．石油14．下列能源开发利用过程中，由化学能转变成电能的是（）A．水力发电B．风力发电C．太阳能发电D．燃料电池发电15．今年3月《苏州日报》报导：“太仓奥特斯维能源等一批大项目建成后，我市光伏电池产能将突破7000兆瓦．”下列有关“光伏电池”能量形式转化的叙述正确的是（）A．化学能转化为电能B．电能转化为化学能C．太阳能转化为电能D．风能转化为电能16．（2014•泰安模拟）家庭用煤经过从“煤球”到“蜂窝煤”的变化，其目的是（）A．增大可燃物的热值B．提高可燃物的着火点C．增大可燃物与空气的接触面积D．提高空气中氧气的含量17.（2012.黄冈市）能源问题是当今世界三大问题之一，下列有关能源的叙述中不正确的是（）A.乙醇汽油中添加的乙醇属于可再生能源B.人类通过化石燃料获得能量的过程是物理变化C.将煤球制成“蜂窝煤”是为了增大与空气的接触面积，使其燃烧更充分D.我国南海海底储藏了大量“可燃冰”，它将成为替代化石燃料的新能源18.（2012．上海市）酒精灯的火焰太小时，将灯芯拔得松散些，可使火焰更旺。其原理是（）A．降低可燃物的着火点B．提高可燃物的着火点C．增加空气中氧气含量D．增大可燃物与空气的接触面积19、（2014临沂）2014年世界环境日中国主题是“向污染宣战”。从进来经常发生的雾霾天气看治理污染刻不容缓。⑴酸雨是指pH小于5.6的降水。煤燃烧时排放出__________、__________（写化学式）等污染性气体，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于水，会形成酸雨；⑵PM2.5是指大气中微粒直径小于2.5微米的颗粒物。下列物质中不会形成PM2.5的是__________。A．焚烧秸秆B．汽车尾气排放C．太阳能发电⑶“低碳”是一种生活理念，也是一种生活态度。下列做法中不符合“低碳”要求的是_______A．节约纸张B．大量使用化石燃料C．提倡使用节约技术和节能产品D．尽量乘坐公交车（1）SO2、NO2⑵C⑶B20.(2014重庆)页岩气是指蕴藏于页岩系统中的天然气，是一种新开发的能源，重庆涪陵是页岩气资源富集地区。(1)目前人类大量使用的三大化石能源是:石油、和天然气。(2)页岩气主要成分完全燃烧的化学方程式为。21.（2014重庆）我国“海洋石油981”钻井平台在西沙开钻，标志着我国能源开发迈上新台阶。（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和等。（2）嫦娥三号探测器于去年12月在西昌卫星发射中心成功发射，承担发射任务的长三乙火箭第三子级使用的推进剂是液氢和液氧，液氢在液氧中燃烧的化学方程式为，该反应的基本类型是，根据方程式提供的信息，可以判断氢气是理想能源的依据之一是（填序号）A.氢气便于贮存和运输B.氢气资源丰富C.氢气燃烧产物不污染空气D.获得氢气成本低（1）天然气（2）2H2+O2点燃2H2O化合反应C22.（2014昆明）能源与环境成为人们日益关注的问题．2014年世界环境日，中国的主题是“向污染宣战”，倡导全社会共同行动，打一场治理污染的攻坚战．①煤、和天然气常称为化石燃料．煤燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等气体，这些气体中，溶于雨水会形成酸雨的是②随着全球能源使用量的不断增长，人类迫切需要开发新能源．目前正在开发和使用的新能源使用量的不断增长，人类迫切需要开发新能源．目前正在开发和使用的新能源有潮汐能、生物能、（填一种）等③“低碳经济”是以较小的温室气体排放，获得较大产出的新经济发展模式．下列做法符合“低碳经济”理念的是（填序号）A．大力发展活力发电B．改造或淘汰高能耗、高污染产业C．优化建