人教版九年级化学燃料的合理利用与开发课件学习目标学习目标1、了解化学反应中的能量变化，认识化、了解化学反应中的能量变化，认识化学反应放出的能量的重要性。学反应放出的能量的重要性。2、知道化石燃料是人类重要的自然资源、知道化石燃料是人类重要的自然资源和对人类的作用，和对人类的作用，3、认识使用和开发清洁燃料及各种能源、认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。的重要性。自学指导（自学指导（1）1、自学内容：、自学内容：课本课本P136化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化2、自学方式：、自学方式：边读边画出你认为重点的句子。边读边画出你认为重点的句子。3、自学时间：、自学时间：5分钟。分钟。4、自学要求、自学要求：自学后，将本课出现的新化学方程式：自学后，将本课出现的新化学方程式写在笔记本上，后完成多媒体的自学检测题。写在笔记本上，后完成多媒体的自学检测题。自学检测题（1）2分钟1、CaO和和H2O反应时反应时热量。反应方程式为热量。反应方程式为2、C与与CO2反应时反应时热量，反应方程式为热量，反应方程式为3、Mg与与HCl反应时反应时热量，反应方程式为热量，反应方程式为4、人类所需要的能量大部分都是通过、人类所需要的能量大部分都是通过获得的。获得的。5、陶瓷由粘土烧制而成的，此变化属于、陶瓷由粘土烧制而成的，此变化属于变化。变化。6、你能举出生活中一些利用燃烧放出热量的实你能举出生活中一些利用燃烧放出热量的实例吗？例吗？放出放出吸收吸收放出放出化学变化化学变化化学化学做饭、取暖、冶炼金属、开山炸石、发射火做饭、取暖、冶炼金属、开山炸石、发射火箭、烧制瓷器等。箭、烧制瓷器等。CaO+H2O=Ca(OH)2C+CO2=2COMg+HCl=MgCl2+H2高温高温自学指导（自学指导（2）1、自学内容：、自学内容：课本课本P137-140化石燃料的利用化石燃料的利用2、自学方式：、自学方式：边读边画出你认为重点的句子。边读边画出你认为重点的句子。3、自学时间：、自学时间：5分钟。分钟。4、自学要求、自学要求：自学后，将本课出现的新化学方程式：自学后，将本课出现的新化学方程式写在笔记本上，后完成多媒体的自学检测题。写在笔记本上，后完成多媒体的自学检测题。自学检测题（2）2分钟1、三大化石燃料是、三大化石燃料是它们都是它们都是（纯净（纯净物或混合物）物或混合物）2、煤主要含、煤主要含元素，燃烧时主要是元素，燃烧时主要是和和反应放出热反应放出热量，量，3、城市中用的煤气的主要成分是、城市中用的煤气的主要成分是、和其他气体。和其他气体。4、将煤隔绝空气加强热（干馏）能分解许多物质，如焦炭、将煤隔绝空气加强热（干馏）能分解许多物质，如焦炭、煤气等，此变化属于煤气等，此变化属于变化。将石油蒸馏也可以得到许变化。将石油蒸馏也可以得到许多产品，此变化属于多产品，此变化属于变化。变化。5、天然气的主要成分是、天然气的主要成分是其燃烧的反应方程式为其燃烧的反应方程式为6、如何设计实验方案证明甲烷燃烧的生成物有水和、如何设计实验方案证明甲烷燃烧的生成物有水和CO2？7、沼气的主要成分是、沼气的主要成分是，把秸秆、杂草、人畜粪便等物发，把秸秆、杂草、人畜粪便等物发酵，就可产生甲烷，这一做法有什么意义？酵，就可产生甲烷，这一做法有什么意义？煤、石油、天然气煤、石油、天然气混合物混合物碳碳碳碳氧气氧气化学化学物理物理甲烷甲烷甲烷甲烷H2CH4COCH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃废物再利用、保护环境卫生等废物再利用、保护环境卫生等二、化石燃料的利用二、化石燃料的利用 目前人们使用的燃料大多来自化石燃料如目前人们使用的燃料大多来自化石燃料如 煤、石油煤、石油和天然气和天然气等等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是杂变化而形成的，是不可再生能源不可再生能源。植物或植物枯萎后植物或植物枯萎后植物等被埋于土植物等被埋于土中，经长期复杂中，经长期复杂变化形成煤。变化形成煤。图图7-18煤的形成示意图煤的形成示意图图图7-19石油和天然气的形成示意图石油和天然气的形成示意图煤煤是复杂的是复杂的混合物混合物，主要含碳元素主要含碳元素，还含有氢元素和少量，还含有氢元素和少量氮、硫氮、硫、氧元素以及无机矿物质。将煤作为燃料主要是利用碳元素与氧反应氧元素以及无机矿物质。将煤作为燃料主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量。所放出的热量。煤的综合利用，是将煤隔绝空气加强热，使煤分解成许多有用的物煤的综合利用，是将煤隔绝空气加强热，使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等。叫做质，如焦炭、煤焦油、煤气等。叫做煤的干馏。煤的干馏。煤气的主要成分为氢气煤气的主要成分为氢气H2甲烷甲烷CH4一氧化碳一氧化碳CO和其他气体等。和其他气体等。石油石油也是也是混合物混合物，主要含主要含碳、氢碳、氢元素元素两种元素。两种元素。分馏产物燃烧产物为分馏产物燃烧产物为COCO2 2、NONO2 2、SOSO2 2等。等。1.煤和石油煤和石油燃燃 料料 的的 合合 理理 利利 用用 与与 开开 发发 化化 石石 燃燃 料料的的 利用利用 煤的干馏及用途石油蒸馏及用途天然气的利用煤的干馏煤的干馏隔绝空气隔绝空气隔绝空气隔绝空气加加加加 强强强强 热热热热煤煤煤煤焦焦焦焦 炭炭炭炭粗氨水粗氨水粗氨水粗氨水煤干馏是化学变化煤干馏是化学变化煤干馏是化学变化煤干馏是化学变化煤煤煤煤 气气气气炼焦炉出焦炼焦炉出焦炼焦炉出焦炼焦炉出焦煤焦油煤焦油煤焦油煤焦油石石油油的的炼炼制制：分分馏馏利用石油中各成分的沸点不同利用石油中各成分的沸点不同来分离。来分离。石油的分馏属石油的分馏属物理变物理变化化图图7-22石油炼制的部分产品和主要用途石油炼制的部分产品和主要用途原油原油（1 1）成分）成分： 天然气的主要成分是甲烷（天然气的主要成分是甲烷（CH4)CH4)（俗称（俗称沼气沼气）（2 2）a.a.甲烷的物理性质甲烷的物理性质无色、无味的气体无色、无味的气体密度比空气小密度比空气小极难溶于水极难溶于水2、天然气：、天然气：b.甲烷的化学性质甲烷的化学性质可可燃性（燃性（点燃前先验纯点燃前先验纯）验证甲烷验证甲烷(CH4)的元素组成的元素组成实实 验验 步步 骤骤实实 验验 现现 象象结结 论论1. 点燃甲烷点燃甲烷2.将干冷的小烧杯罩在甲将干冷的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上烷燃烧的火焰上3.向罩过甲烷燃烧火焰的向罩过甲烷燃烧火焰的小烧杯中注入澄清的石灰小烧杯中注入澄清的石灰水水CH4+2O2=CO2+2H2O点燃点燃产生淡蓝色火焰产生淡蓝色火焰烧杯内壁出现水珠烧杯内壁出现水珠甲烷具有可然性甲烷具有可然性甲烷中含有甲烷中含有氢氢元素元素甲烷中含有甲烷中含有碳碳元素元素澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊图图7-29沼气的制取和利用沼气的制取和利用自学指导（自学指导（3）1、自学内容：、自学内容：课本课本P140-142合理利用开发化石能源合理利用开发化石能源2、自学方式：、自学方式：先阅读，再小组讨论先阅读，再小组讨论。3、自学时间：、自学时间：5分钟。分钟。4、自学要求、自学要求：自学后，完成多媒体的自学检测题。：自学后，完成多媒体的自学检测题。自学检测题（3）2分钟1、阅读下列材料，谈谈你对合理利用、开发化石能源的看法。阅读下列材料，谈谈你对合理利用、开发化石能源的看法。探探明明储储量量年年产产量量开采年限开采年限石石油油28.33亿吨亿吨1.89亿吨亿吨约约15年年天然气天然气32124亿立方米亿立方米851.7亿立方米亿立方米约约38年年煤煤3261亿吨亿吨30.5亿吨亿吨约约107年年2、能量在生活中有哪些方面的应用？、能量在生活中有哪些方面的应用？3、为什么要节约和开发新能源？、为什么要节约和开发新能源？4、如何提高燃料的利用率（使之充分燃烧）？、如何提高燃料的利用率（使之充分燃烧）？和和5、可燃冰属于、可燃冰属于（纯净物、混合物），主要成分是纯净物、混合物），主要成分是生活、生产、工业、农业、交通生活、生产、工业、农业、交通多数能源不可再生，已面临枯竭。多数能源不可再生，已面临枯竭。有足够的氧气有足够的氧气燃料与空气有足够大的接触面积燃料与空气有足够大的接触面积混合物混合物甲烷甲烷有人曾称有人曾称煤煤是是 “ 工业的粮食工业的粮食 ” ，石油石油是是 “ 工业的血液工业的血液 ” 。3.合理利用与开发化石能源合理利用与开发化石能源图图7-30化石燃料的用途化石燃料的用途 人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，而化石能人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，而化石能人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，而化石能人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，而化石能源的形成需要经过数百万年。是不可再生的而源的形成需要经过数百万年。是不可再生的而源的形成需要经过数百万年。是不可再生的而源的形成需要经过数百万年。是不可再生的而且有限的，且有限的，用量日益增长。用量日益增长。在不久的将来，我们将面临严重的在不久的将来，我们将面临严重的在不久的将来，我们将面临严重的在不久的将来，我们将面临严重的能源危机能源危机能源危机能源危机！探探明明储储量量年年产产量量开采年限开采年限石石油油28.33亿吨亿吨1.89亿吨亿吨约约15年年天然气天然气 32124亿立方米亿立方米851.7亿立方米亿立方米 约约38年年煤煤3261亿吨亿吨30.5亿吨亿吨约约107年年表表7-3我国我国200年化石能源基础储量和年产量及开采年限年化石能源基础储量和年产量及开采年限氧气不充足时，燃料中的碳氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧不能充分燃烧，产生黑烟，产生黑烟，并生并生产产COCO等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，且污染空气。且污染空气。燃料充分燃烧的条件燃料充分燃烧的条件一是燃烧时要有一是燃烧时要有足够多的空气足够多的空气；二是燃料要与空气要有；二是燃料要与空气要有足足够大的接触面够大的接触面。“可燃冰可燃冰”：主要含有甲烷水合物。将成：主要含有甲烷水合物。将成为未来新能源，但目前开采技术存在困难为未来新能源，但目前开采技术存在困难自学指导（自学指导（4）1、自学内容：、自学内容：课本课本P142-144使用燃料对环境的影响使用燃料对环境的影响2、自学方式：、自学方式：先阅读，再小组讨论先阅读，再小组讨论。3、自学时间：、自学时间：5分钟。分钟。4、自学要求、自学要求：自学后，完成多媒体的自学检测题。：自学后，完成多媒体的自学检测题。自学检测题（4）2分钟1.煤和石油等化石燃料的使用对空气主要有哪些方面的污染？煤和石油等化石燃料的使用对空气主要有哪些方面的污染？2.空气中气体污染物主要有空气中气体污染物主要有、3.酸雨的危害有哪些？酸雨的危害有哪些？5.为了减少汽车尾气的危害目前都采取了哪些措施？为了减少汽车尾气的危害目前都采取了哪些措施？6.乙醇俗称乙醇俗称化学式化学式其燃烧的反应方程式为其燃烧的反应方程式为4、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？SO2NO2COC2H5OH+3O2=2CO2+3H2O点燃点燃C2H5OH酒精酒精破坏农作物、腐蚀建筑物、破坏森林等破坏农作物、腐蚀建筑物、破坏森林等汽油或柴油汽油或柴油CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的化合物、含铅化合物、烟尘、未燃烧的碳氢化合物、氮的化合物、含铅化合物、烟尘图图7-347-34工厂排出的烟尘污染空气工厂排出的烟尘污染空气三、使用燃料对环境的影响三、使用燃料对环境的影响1 1、燃料中的一些杂质如硫等燃、燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如烧时，产生空气污染物如二氧化二氧化硫硫等；等；2 2、燃料燃烧不充分，产生、燃料燃烧不充分，产生一氧一氧化碳化碳等；等；3 3、未燃烧的未燃烧的碳氢化合物及碳粒、碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。尘粒等排放到空气中形成浮尘。化石燃料燃烧造成空气污染化石燃料燃烧造成空气污染主要原因主要原因：图图7-35森林受到酸雨破坏森林受到酸雨破坏图图7-36雕像受酸雨腐蚀雕像受酸雨腐蚀煤燃烧时排放出二氧化硫煤燃烧时排放出二氧化硫SO2、二氧化氮、二氧化氮NO2等污染物。这些等污染物。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，会形成酸雨酸雨。 减少汽车尾气对空气污染的措施减少汽车尾气对空气污染的措施改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧。改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧。使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。质。使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路。上路。 目前，多数目前，多数汽车汽车使用的燃料是汽油或柴油。它们燃烧时产生的一使用的燃料是汽油或柴油。它们燃烧时产生的一些物质，如一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化些物质，如一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。会随合物和烟尘等。会随尾气尾气直接排放到空气中，对空气造成污染。直接排放到空气中，对空气造成污染。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油乙醇汽油）乙醇乙醇C2H5OH俗称俗称酒精酒精，可通过高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸，可通过高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏而得到，属于馏而得到，属于可再生能源可再生能源。可用作酒精灯、内燃机等的燃料。可用作酒精灯、内燃机等的燃料。 C C2 2H H5 5OH+3OOH+3O2 2=2CO=2CO2 2+3H+3H2 2O O 点燃点燃点燃点燃混合物混合物自学指导（自学指导（5）1、自学内容：、自学内容：课本课本P144-146能源的利用与开发能源的利用与开发2、自学方式：、自学方式：先阅读，再小组讨论先阅读，再小组讨论。3、自学时间：、自学时间：5分钟。分钟。4、自学要求、自学要求：自学后，将本课出现的新化学方程式：自学后，将本课出现的新化学方程式写在笔记本上，后完成多媒体的自学检测题。写在笔记本上，后完成多媒体的自学检测题。自学检测题（5）2分钟1、被称为最清洁的燃料是 ，其作为能源的优点的 ，燃烧的化学方程式示为 2、实验室用 和 制取H2，反应方程式为发生装置与制 【O2 (用高锰酸钾制)或CO2】的装置相同。收集方法可以 用 或 ，原因是3、正在开发和利用的新能源有哪些？ 热量高、无污染热量高、无污染锌锌稀硫酸稀硫酸排水法排水法向下排空气法向下排空气法难溶于水且密度比空气小难溶于水且密度比空气小太阳能、风能、地热能、潮汐能等太阳能、风能、地热能、潮汐能等H22H2+O2=2H2O点燃点燃CO2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2四、能源的利用和开发：四、能源的利用和开发：乙醇乙醇化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特特点点来来源源C2H5OH燃烧产物基本上不污染环境，可做燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料酒精灯、火锅、内燃机等的燃料 。高粱、玉米和薯类等经过发酵、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于可再生能源蒸馏可得乙醇，属于可再生能源 俗称：酒精俗称：酒精 1 1、乙醇、乙醇氢气氢气化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特特点点来来源源H2燃烧产物无污染，是最清洁的燃料燃烧产物无污染，是最清洁的燃料 氢气可由水分解制得氢气可由水分解制得2 2、氢气：、氢气： 新能源的种类有太阳能、核能、风能、地热新能源的种类有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。能、潮汐能等。 开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。少环境污染。3 3、开发和利用其它新能源：、开发和利用其它新能源：1不不同同形形式式的的能能量量发发电电示示意意图图居民太阳能热水器居民太阳能热水器返回太阳能电池太阳能电池图图7-437-43风力发电风力发电法国潮汐能电站法国潮汐能电站返回西藏羊八井地热电厂西藏羊八井地热电厂返回本课总结本课总结4 4、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，应选择使用不、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，应选择使用不 污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天 然气是比较清洁的燃料。然气是比较清洁的燃料。5 5、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，使用和开、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，使用和开 发化石燃料以外的清洁燃料，综合利用资源和开发新发化石燃料以外的清洁燃料，综合利用资源和开发新 能源具有重要意义。能源具有重要意义。1 1、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常 表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。2 2、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。3 3、是使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足、是使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足 够的氧气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。够的氧气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。1、下列变化中，属于物理变化的是（、下列变化中，属于物理变化的是（ ） A.将木材隔绝空气加强热得到木炭、木焦油和木煤气。将木材隔绝空气加强热得到木炭、木焦油和木煤气。 B.植物的光合作用。植物的光合作用。 C.将石油加热分馏制取汽油、煤气、柴油。将石油加热分馏制取汽油、煤气、柴油。 D.将秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，将秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，可产生甲烷。可产生甲烷。C课堂练习课堂练习2、实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制甲烷。、实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（则下列装置中，可用于制甲烷的是（）D3、人类生活需要能量，下列能量转化的例子，、人类生活需要能量，下列能量转化的例子，不是由化学变化产的是（不是由化学变化产的是（）A、燃起篝火烘烤食物、燃起篝火烘烤食物B、太阳能热水器烧水、太阳能热水器烧水C、绿色植物将太阳能转化为化学能、绿色植物将太阳能转化为化学能D、煤燃烧发电、煤燃烧发电4、某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气、某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变混浊。烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变混浊。下列对气体组成的推断不正确的是（下列对气体组成的推断不正确的是（）A.可能三种气体都存在可能三种气体都存在B.可能只有氢气可能只有氢气C.可能是甲烷和一氧化碳的混合气体可能是甲烷和一氧化碳的混合气体D.可能只有甲烷可能只有甲烷BB5、在当今社会，人类需要的大部分能量都是由化学反、在当今社会，人类需要的大部分能量都是由化学反应产生的。应产生的。下列物质属于化石燃料的是（填写字母编号）下列物质属于化石燃料的是（填写字母编号）。A.乙醇乙醇B.石油石油C.氢气氢气D.煤煤氢气是一种清洁能源，氢气燃烧的化学方程式氢气是一种清洁能源，氢气燃烧的化学方程式为为，在实验室里可以通过置换反应，在实验室里可以通过置换反应来制取氢气，写出其中一个化学方程式来制取氢气，写出其中一个化学方程式。煤中含有的硫在燃烧时会以煤中含有的硫在燃烧时会以SO2的形式排放，污染的形式排放，污染大气，某工厂有含硫大气，某工厂有含硫0.8%的煤的煤5000t，回答下列问题：，回答下列问题：5000t含硫含硫0.8%的煤中，所含硫的质量是的煤中，所含硫的质量是t;SO2的相对分子质量为的相对分子质量为，上述煤如果不经过，上述煤如果不经过处理直接完全燃烧，产生处理直接完全燃烧，产生SO2的质量是的质量是t；BD2H2+O2=2H2O点燃点燃Zn+H2SO4=ZnSO4+H2406480