课题课题2 2 燃料的合理利用与开发燃料的合理利用与开发衡南县北斗星中学 李文杰1.1.通过阅读课本知道化学反应中有能量变化；通过阅读课本知道化学反应中有能量变化；2.2.通过阅读课本说出通过阅读课本说出化石燃料的形成及化石燃化石燃料的形成及化石燃料的不可再生性；料的不可再生性；3.3.通过阅读课本说出通过阅读课本说出石油炼制的几种重要产品石油炼制的几种重要产品及其用途。及其用途。4.4.通过阅读课本说出煤和石油的组成元素通过阅读课本说出煤和石油的组成元素自学指导一：阅读课本自学指导一：阅读课本P136-137后回答后回答1、在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加入水，用手触碰试管外壁会感觉再加入水，用手触碰试管外壁会感觉_，说明反应过程，说明反应过程_。说明了什么？。说明了什么？2、化学反应中能量的变化，主要表现为、化学反应中能量的变化，主要表现为_热量和热量和_热量两种。如何判断？热量两种。如何判断？3、化学反应中能量的变化在生活中有哪些、化学反应中能量的变化在生活中有哪些应用？应用？反思归纳小结：1、化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化化学反应中热量的变化放出热量吸收热量反应条件为加热或高温反应条件为点燃或反应条件为点燃或金属和酸金属和酸的反应的反应人类需要的大部分能量是由化学反产生的人类需要的大部分能量是由化学反产生的生活燃料的使用：做饭、取暖等还有发电、烧制陶生活燃料的使用：做饭、取暖等还有发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭，开山炸石和拆除危旧建瓷、冶炼金属和发射火箭，开山炸石和拆除危旧建筑；对于我们自身来说维持体温和日常活动所需的筑；对于我们自身来说维持体温和日常活动所需的能量，都与食物在体内发生的化学反应有关。能量，都与食物在体内发生的化学反应有关。自学指导二：阅读课本自学指导二：阅读课本P137-138后回答后回答1、人们经常使用的燃料有人们经常使用的燃料有、和和常称为常称为化石燃化石燃料料，它们是，它们是能源。能源。2、煤是怎么形成的煤是怎么形成的？煤是纯净物还是混合物？主要含？煤是纯净物还是混合物？主要含哪些元素？还含有哪些少量元素？哪些元素？还含有哪些少量元素？3、石油是怎么形成的石油是怎么形成的？石油石油是纯净物还是混合物？主是纯净物还是混合物？主要含哪些元素？还含有哪些少量元素？要含哪些元素？还含有哪些少量元素？4、石油炼制后得到哪些产品？各有什么用途？、石油炼制后得到哪些产品？各有什么用途？6反思归纳：2、煤和石油煤石油形成元素组成人称综合利用古代植物遗体经过数百万年的复杂化学变化动、植物遗体经过复杂变化主要含C,少量H、N、S、O主要含C、H，少量S、O、N“黑色金子”“工业粮食”工业的血液煤干馏化学变化石油分馏物理变化溶剂油汽油航空煤油煤油柴油润滑油石蜡沥青焦炭煤焦油焦炉煤气粗氨水自学指导三：阅读课本自学指导三：阅读课本P139-140后回答后回答1、天然气的主要成分是什么？是纯净物还是混、天然气的主要成分是什么？是纯净物还是混合物？合物？2、甲烷俗称什么？、甲烷俗称什么？3、甲烷的物理性质是什么？化学性质是什么？、甲烷的物理性质是什么？化学性质是什么？4、设计实验：设计实验：验证甲烷燃烧的产物是水和二氧验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳？化碳？（1 1）天然气主要的成分是甲烷）天然气主要的成分是甲烷（CH4)。甲烷的物理性质：通常状况下是无色甲烷的物理性质：通常状况下是无色、无味，密度比空无味，密度比空气小，难溶于水的气体。气小，难溶于水的气体。（2）甲烷的化学性质：可燃性）甲烷的化学性质：可燃性验证甲烷验证甲烷(CH4)组成元素的方法：组成元素的方法：反思小结归纳：3、天然气（沼气）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）将干冷的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰罩在甲烷燃烧的火焰上上（3）向罩过甲烷燃烧）向罩过甲烷燃烧火焰的小烧杯中注入火焰的小烧杯中注入澄清的石灰水澄清的石灰水产生淡蓝色火焰产生淡蓝色火焰甲烷具有可然性甲烷具有可然性烧杯内壁出现水珠烧杯内壁出现水珠甲烷中含有氢元素甲烷中含有氢元素澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊甲烷中含有碳元素甲烷中含有碳元素CH4+2O2 = CO2+2H2O点燃点燃化化学学方方程程式式自学指导四：自学指导四： 阅读课本阅读课本P140-141P140-141后回答后回答1 1、化石燃料有什么特点？你对化石燃料的使用、化石燃料有什么特点？你对化石燃料的使用与开发有什么看法？与开发有什么看法？2 2、怎样使燃料充分燃烧？燃料充分燃烧有什么、怎样使燃料充分燃烧？燃料充分燃烧有什么优点？优点？3 3、未来的新能源可能是什么？为什么还未推广、未来的新能源可能是什么？为什么还未推广使用呢？使用呢？（1 1）化石能源的特点：不可再生，化石燃料燃）化石能源的特点：不可再生，化石燃料燃烧会造成空气污染，应合理开发烧会造成空气污染，应合理开发综合利用资源和综合利用资源和开发新能源开发新能源，并使燃料充分燃烧。，并使燃料充分燃烧。(2)(2)使燃料充分燃烧的方法：燃烧时有足够多的使燃料充分燃烧的方法：燃烧时有足够多的空气；燃料与空气有足够大的接触面空气；燃料与空气有足够大的接触面反思小结归纳：反思小结归纳：4.4.合理利用与开发化石能源合理利用与开发化石能源讨论讨论1 1：日常做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或日常做饭时，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？进风口，这是为什么？讨论讨论2：工业上有时使用煤等固体燃料，为了使燃料与空工业上有时使用煤等固体燃料，为了使燃料与空气有足够的接触面，你认为应将固体燃料进行怎样的处理气有足够的接触面，你认为应将固体燃料进行怎样的处理？自学指导五：自学指导五：阅读课本阅读课本P142-143后回答：后回答：1、煤中主要含哪种元素，可能还含哪些元素？、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？这此元素燃烧后生成哪些物质？2、酸雨给我们带来哪些危害？应如何防止酸雨、酸雨给我们带来哪些危害？应如何防止酸雨的形成？的形成？3、汽油或柴油燃烧后的主要污染物是哪些？为、汽油或柴油燃烧后的主要污染物是哪些？为减少污染，应怎么做？减少污染，应怎么做？碳元素碳元素硫元素硫元素氮元素氮元素COCO2SO2 NO2 酸雨酸雨煤煤的的燃燃烧烧有毒气体有毒气体温室效应温室效应煤若不完全燃烧还会产生有毒气体煤若不完全燃烧还会产生有毒气体CO及及碳粒、尘粒等有害物质污染空气碳粒、尘粒等有害物质污染空气反思小结归纳：5、使用燃料对环境的影响使用燃料对环境的影响酸雨的危害：酸雨的危害：1.造成水体污染造成水体污染2.破坏植被、森林。破坏植被、森林。3.使土壤酸化使土壤酸化4.腐蚀建筑材料、金属制品、皮革、纺织品腐蚀建筑材料、金属制品、皮革、纺织品5.危害人体健康。危害人体健康。引起河流湖泊的水体酸化，引起河流湖泊的水体酸化，严重影响水生物、植物的生长严重影响水生物、植物的生长破坏露天的文物古迹破坏露天的文物古迹树木死亡、农业减产树木死亡、农业减产防止酸雨的措施：防止酸雨的措施：1.减少含硫燃料的使用减少含硫燃料的使用含硫燃料经脱硫后再使用含硫燃料经脱硫后再使用2.使用清洁能源使用清洁能源3.工厂废气经处理后再排放工厂废气经处理后再排放4.开发新能源开发新能源汽油或柴油燃烧后主要污染物：汽油或柴油燃烧后主要污染物：COCO未燃烧的碳氢化合物未燃烧的碳氢化合物氮的氧化物氮的氧化物含铅化合物和烟尘等含铅化合物和烟尘等讨论：讨论：为了减少为了减少 汽车尾气对环境的污染，目前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？在燃料和汽车制造技术方面可以采取什么措施？1 1、改进发动机的燃烧方式，、改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧；使汽油能充分燃烧；2 2、使用催化净化装置，、使用催化净化装置，使有害气体转化为无害使有害气体转化为无害 物质；物质；3 3、使用无铅汽油，、使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；禁止含铅物质排放；4 4、使用清洁能源，、使用清洁能源，如：压缩天然气如：压缩天然气(CNG)(CNG)或液或液 化石油气化石油气(LPG),(LPG),氢气等；氢气等；5 5、使用乙醇汽油；使用乙醇汽油；6 6、在管理上加大检测尾气的力度，在管理上加大检测尾气的力度，禁止未达到禁止未达到 环保标准的汽车上路。环保标准的汽车上路。自学指导六：阅读课本自学指导六：阅读课本P144后回答后回答1、乙醇的化学式为_，俗称_。物理性质是_，化学性质是具有性，燃烧的方程式为_。2、车用乙醇汽油属于_(混合物或纯净物)。使用它有哪些优点？乙醇乙醇C2H5OH俗名：俗名：酒精酒精物理性质：无色、有特殊气味（香味）的液体，易挥发，物理性质：无色、有特殊气味（香味）的液体，易挥发，易溶于水，能与水以任意比互溶易溶于水，能与水以任意比互溶化学性质：可燃性化学性质：可燃性C2H5OH+3O2= 2CO2+3H2O点燃点燃优点：优点：可再生、环保可再生、环保“绿色绿色”能源能源用途：用途：用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料车用乙醇汽油车用乙醇汽油优点优点：节约石油资源，节约石油资源，有效地减少汽车尾气的污染有效地减少汽车尾气的污染可以促进农业生产可以促进农业生产乙醇汽油是乙醇汽油是混合物混合物自学指导七：阅读课本自学指导七：阅读课本P144-P145后回答后回答1、通常采用什么方法来制取氢气？有什么缺点？、通常采用什么方法来制取氢气？有什么缺点？2、实验室采用什么制取氢气？发生反应的方程式是、实验室采用什么制取氢气？发生反应的方程式是，收集氢气的方法是，收集氢气的方法是，氢气的物理性质是，氢气的物理性质是，化学性质是具有，化学性质是具有性，发生反应的方程性，发生反应的方程式是式是，氢气作为高能燃料的优点是，氢气作为高能燃料的优点是，为什么氢气还未能广泛使用呢？，为什么氢气还未能广泛使用呢？3、正在开发和利用的新能源有哪些？新能源的利用有哪、正在开发和利用的新能源有哪些？新能源的利用有哪些意义？些意义？反思小结：反思小结：H2优点：优点：最最清洁清洁的的高能高能燃料燃料制取成本高、制取成本高、贮存、运输困难。贮存、运输困难。缺点：缺点：现在不能广泛用作燃料，但最终将现在不能广泛用作燃料，但最终将成为主要的能源之一成为主要的能源之一化学性质：化学性质：可燃性（点燃前必须验纯）可燃性（点燃前必须验纯）2H2 + O2 2H2O 点燃点燃制取：制取：Zn+H2SO4 = ZnSO4+H22H2O = 2H2 + O2通电通电实验室制取实验室制取收集方法：收集方法：排水法或向上排空气法排水法或向上排空气法来源广泛来源广泛,燃烧时放出的热量燃烧时放出的热量高；产物是水，无污染。高；产物是水，无污染。利用和开发新能源利用和开发新能源太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等太阳能电池太阳能电池风力发电风力发电意义意义：1、可以部分解决化石能源面、可以部分解决化石能源面临耗尽的问题临耗尽的问题2、可以减少对环境的污染、可以减少对环境的污染核能核能水能水能潮汐能潮汐能1.煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球煤球”到到“蜂窝煤蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒的变化。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（柱体内打上一些孔。这样做的优点是（）增大煤与氧气的接触面积，增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧，使其充分燃烧，减少有害物质的排放。减少有害物质的排放。为了美观为了美观 偷工减料偷工减料A B C DA B C DC当堂训练当堂训练2 2、下列关于酸雨的说法中，错误的是（、下列关于酸雨的说法中，错误的是（ ）A A、酸雨会改变物质的密度、酸雨会改变物质的密度 B B、酸雨会使河流、湖泊酸化，影响鱼类生长、酸雨会使河流、湖泊酸化，影响鱼类生长 C C、酸雨会腐蚀建筑物，损害农作物和森林等、酸雨会腐蚀建筑物，损害农作物和森林等 D D、酸雨会随风远距离飘落，导致大范围的危害、酸雨会随风远距离飘落，导致大范围的危害A3、减少酸雨产生的措施有：、减少酸雨产生的措施有：少用煤做燃料；少用煤做燃料；把工厂把工厂的烟囱升高；的烟囱升高；在已酸化的土壤中加石灰；在已酸化的土壤中加石灰；燃煤脱硫；燃煤脱硫；开发新能源。期中有效的措施是（开发新能源。期中有效的措施是（）A、B、C、D、C4、人类生存需要清新的空气，下列情况不会造成空气污、人类生存需要清新的空气，下列情况不会造成空气污染的是（染的是（）多选多选A、绿色植物的光合作用、绿色植物的光合作用B、汽车排放大量的尾气、汽车排放大量的尾气C、大量燃烧化石燃料、大量燃烧化石燃料D、更多的利用太阳能、风能、更多的利用太阳能、风能AD5.5.煤燃烧时会闻到刺激性气味，这是因为煤成分中有下煤燃烧时会闻到刺激性气味，这是因为煤成分中有下列元素中的列元素中的 ( ) ( )A.CA.C B.H B.H C.Si D.S C.Si D.SD6、下列说法不正确的是（、下列说法不正确的是（）A、所有化学反应在生成新物质的同时，都伴随着热量、所有化学反应在生成新物质的同时，都伴随着热量放出。放出。B、人类应更多地开发和利用太阳能、风能、地热能等、人类应更多地开发和利用太阳能、风能、地热能等新能源新能源C、乙醇属可再生能源、乙醇属可再生能源D、人体活动所需能量与食物在体内的化学反应有关、人体活动所需能量与食物在体内的化学反应有关A7、下列燃料中，最清洁的燃料是（、下列燃料中，最清洁的燃料是（）。）。A.优质煤优质煤B.天然气天然气C.汽油汽油D.氢气氢气D8、2008年以来国际油价的持续年以来国际油价的持续“高烧高烧”，引发人们对未，引发人们对未来能源供需及价格的深切关注，并且促使人们寻求石油的来能源供需及价格的深切关注，并且促使人们寻求石油的替代品。下列说法错误的是（替代品。下列说法错误的是（）A、我们应珍惜化石燃料，因为它们既是燃料，又是重要、我们应珍惜化石燃料，因为它们既是燃料，又是重要的化工原料，且不可再生。的化工原料，且不可再生。B、在合理使用化石燃料的同时，我们应努力寻求开发新能在合理使用化石燃料的同时，我们应努力寻求开发新能源源。C、国家决定推广乙醇汽油的应用，乙醇汽油是一种新型化合物。国家决定推广乙醇汽油的应用，乙醇汽油是一种新型化合物。D、汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放、汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放C9 9、氢气是未来的理想能源。根据氢元素在自然界的存在、氢气是未来的理想能源。根据氢元素在自然界的存在形式及氢气性质分析，在氢能源的开发和利用中，需解决形式及氢气性质分析，在氢能源的开发和利用中，需解决的课题有的课题有( )( )探索廉价的制氢气的方法探索廉价的制氢气的方法 研究氢气燃烧产物的处理研究氢气燃烧产物的处理技术技术 开发安全、高效的储氢技术开发安全、高效的储氢技术 A. A.只有只有 B. B.只有只有 C. C.和和 D. D.和和D10、厦门鼓浪屿的环岛旅游车是岛上交通工具之一，它采、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。车。（1）你认为使用这种旅游车有什么好处？）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）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：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）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：进行测定，反应原理为：X+5CO=I2+5CO2,根据此化学根据此化学方程式，可推测方程式，可推测X的化学式为的化学式为。减少汽油、柴油等燃料燃烧产生的污染（或者减减少汽油、柴油等燃料燃烧产生的污染（或者减少噪音污染等）少噪音污染等）使用低污染或者无污染排放的交通使用低污染或者无污染排放的交通工具。如：电车、轻轨列车、太阳能列车、新型环工具。如：电车、轻轨列车、太阳能列车、新型环保车等，提倡使用自行车等。保车等，提倡使用自行车等。11、天然气是清洁能源，有报道说，使用天然气对于提高、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：人的生活质量有以下好处：可以有效减少大气污染，提可以有效减少大气污染，提高空气质量；高空气质量；可以大大减轻水路运输压力；可以大大减轻水路运输压力；可以控制可以控制温室气体排放，减少温室效应；温室气体排放，减少温室效应；天然气没有毒，泄露没天然气没有毒，泄露没有危险。你认为其中不适合进行宣传的有有危险。你认为其中不适合进行宣传的有（填编号），（填编号），理由是理由是。甲烷以及甲烷燃烧产生的二氧化碳都是温甲烷以及甲烷燃烧产生的二氧化碳都是温室气体，泄露进入大气会造成温室效应。并且甲烷和空气室气体，泄露进入大气会造成温室效应。并且甲烷和空气的混合气体点燃会发生大爆炸，泄露仍有很大危险。的混合气体点燃会发生大爆炸，泄露仍有很大危险。12、自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依、自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源，如氢气属高效、靠其他能源间接制取的能源称为二级能源，如氢气属高效、无污染的二级能源，是因为自然界中现成氢气很少。下列无污染的二级能源，是因为自然界中现成氢气很少。下列叙述正确的是（叙述正确的是（）A、天然气属二级能源、天然气属二级能源B、风能属二级能源、风能属二级能源C、家用电器作用的电源属一级能源、家用电器作用的电源属一级能源D、一氧化碳属二级能源、一氧化碳属二级能源13、请仔细阅读下列文字，然后完成有关问题。、请仔细阅读下列文字，然后完成有关问题。（1）煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从）煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤煤球球”到到“蜂窝煤蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于的变化。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。请你分析这种变化的优点？体内打上一些孔。请你分析这种变化的优点？增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧，减少有害物质增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧，减少有害物质的排放。的排放。（2）燃烧时会产生许多污染物。据资料显示，冬天的空）燃烧时会产生许多污染物。据资料显示，冬天的空气中二氧化硫含量会增多。请你分析造成这一现象的可能气中二氧化硫含量会增多。请你分析造成这一现象的可能原因是原因是。为了减少煤燃烧对环境造成的污染，可将水蒸气通过炽热为了减少煤燃烧对环境造成的污染，可将水蒸气通过炽热的煤层制得较清洁的水煤气的煤层制得较清洁的水煤气主要成分是主要成分是CO和和H2，请你，请你写出反应的化学方式写出反应的化学方式。（3）水煤气用管道输送到千家万户，这使是我们常说的）水煤气用管道输送到千家万户，这使是我们常说的家用煤气。煤气厂常在家用煤气中掺入少量具有难闻气味家用煤气。煤气厂常在家用煤气中掺入少量具有难闻气味的气体，其目的是的气体，其目的是。冬天用煤量增大，燃烧时产生的二氧化硫增多冬天用煤量增大，燃烧时产生的二氧化硫增多C+H2OCO+H2高温高温便于及早发现煤气泄漏，便于及早发现煤气泄漏，以防引起中毒或爆炸等危险以防引起中毒或爆炸等危险