7.2燃料的合理利用与开发课件

可燃冰 ----甲烷水合物
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【阅读】《海底“可燃冰”》 【思考】
1.可燃冰是冰吗？
可燃冰外观像冰，但不是冰，主要含有 甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成）， 还含有少量二氧化碳等其他气体。
2.可燃冰有什么优点？
能量高、燃烧值大等。
3.目前还未大规模使用的原因？
开采技术上还存在困难
三、燃料燃烧对空气的影响
生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我 们常称它们为化石燃料。它们是不可再生能源
1、⑴化石燃料的形成
①煤的形成：
植物或植物枯萎后
植物等被埋于土中，经 长期复杂变化形成煤。
记忆
1.煤和石油
1）煤：被称为“工业的粮食” （1）组成： 主要含C元素，还含有H、N、S、O 等元 素及无机矿物质混合物。
CH4 +2 O2 ==== CO2 + 2H2O
讨论：
在日常生活 中你是否遇到过 这样的情况：做 饭时，有时燃气 灶或煤炉的火焰 呈现黄色或橙色， 锅底出现黑色。 此时，需要调节 一下灶具或炉具 的进风口，这是 为什么？
3.合理利用与开发化石能源
（1）如何做到使燃料充分燃烧呢？ ①燃烧时要有足够多的空气（或氧气）； ②燃料要与空气要有足够大的接触面积。 （2）充分燃烧的优点有哪些？ 燃料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染 （3）不充分燃烧的缺点有哪些？ 燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产 生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大 量的CO等物质，污染大气。
三、燃料燃烧对空气的影响
1、煤的燃烧
思考1：煤中含哪些 元素？
思考2：这些 元素燃烧后生 成哪些物质？
CO 有毒气体
碳元素 CO2 温室效应 硫元素 氮元素 SO2 NO2
酸雨
酸雨的危害：
影响作物生长、腐蚀金属材料、破坏 大理石建筑、影响人体健康、污染水源等。
2、汽车用燃料的燃烧： 1、尾气： 2、改进措施：
归纳总结： 煤和石油等化石燃料燃烧造成对空 气的污染，主要有以下几方面原因？ 1、燃料中一些杂质（S、N等）燃烧时， 产生空气污染物（SO2、NOX）； 2、燃料燃烧不充分，产生CO;
3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒 等排放到空气中。
• 思考：减少燃料燃烧对空气的污染 可采取哪些措施？
1、减少煤中的含硫量(使用脱硫煤）。 2、工厂废气净化后再排放。 3、汽车尾气净化处理 。 4、开发新的清洁燃料及能源 5、加强环境监测。
（2）综合利用：
隔绝空气加强热
（化学变化）
煤的干馏 焦炭
煤
煤焦油 煤气（主要成分为：H2、CH4、O）
2.石油：
被称为“工业的血液”
（1）组成： 主要含C、H元素，还含有N、S、O 等元素的混合物。
（2）综合利用：
分馏 （物理变化）
石油的分馏 汽油
石油
煤油 柴油等
记忆
2、天然气
（1）成分： 天然气的主要成分是甲烷（CH4)（俗称沼气）。 （2 ） 实验7-4
(3)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↑ 发生装置 收集装置 (和制二氧化碳相同)
补充：三种可燃性气体
气体 火焰颜色 燃烧产物 氢气 淡蓝色 H2O 一氧化碳 蓝色 CO2 甲烷 明亮的蓝色 H2O和 CO2
甲烷的物理性质
无色、无味的气体 密度比空气小 极难溶于水
如何验证甲烷的元素组成？
◎实验探究记录：
实 验 步 骤
1. 点燃甲烷 2.将冷而干燥的小烧 杯罩在火焰上
实 验 现 象
产生明亮的蓝色火焰 烧杯内壁出现水珠
结
论
甲烷具有可然性 甲烷中含有氢元素
3.向小烧杯中注入澄 清的石灰水，振荡
化学方程式
澄清石灰水变浑浊
生石灰与水的反应 酸碱中和反应（待学）
吸热反应：大多数的分解反应或高温条件的反应。 如：
CO2 + C=== 2CO 2KMnO4 === K2MnO4 + MnO2 + O2↑
高温
二、化石燃料的利用
煤、石油、天然气是当今世 界上最重要的三大不可再生的化 石燃料。
天然气 石 油
煤
二、化石燃料的利用
点燃
甲烷中含有碳元素
CH4+2O2 == CO2+2H2O
小结：可燃物组成中碳元素和氢元素的鉴定方法
根据燃烧后是否有水和二氧化碳生成。
沼 气 的 制 取 和 利 用
练习
验纯 (1)、点燃甲烷前，要先
点燃
。 (2)、写出甲烷燃烧的化学方程式： 。 (3)、请设计一个实验验证甲烷燃烧的产物。
①、点燃后，用一个干冷的小烧杯罩在火焰上方，如 果烧杯壁有小水珠产生，则证明有水生成； ②、迅速倒转烧杯，倒进澄清石灰水，震荡，如 果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。
3、乙醇
C2H5OH
研究4
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 俗名：酒精 制备： 含淀粉、糖的植物经发酵、蒸馏而 成.（说明是可再生的资源） 化学性质：可燃性 点燃
C2H5OH+3O2== 2CO2+3H2O
用途： 车用乙醇汽油
优点： 可再生、环保
“绿色”能源
第七单元 课题2
燃料的利用与开发
利用化学反应产生的热量炼钢
一、化学反应中的能量变化：
实验7-3：生石灰与水反应放出热量
现 象 块状变成粉末状
手的感觉 分 析
试管外壁发烫 生石灰与水反应中有热量放出
化学方程式
CaO+H2O=Ca(OH)2
一、常见的放热反应和吸热反应
燃烧反应 放热反应
金属与酸的反应
汽车尾气 污染物：
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
减少汽车尾气对空气污染的措施有： (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。 (4)使用压缩天然气[CNG]或液化石油气 [LPG]作燃料。
用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料
4、氢气
制取：
研究5 通电
2H2O = 2H2 + O2 实验室制取 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2
收集方法： 排水法或向上排空气法 化学性质：可燃性（点燃前必须验纯）
H2
2H2 + O2 点燃 2H2O
优点： 来源广泛,燃烧热值高；产物是水，无污染。 -----最清洁的高能燃料 缺点：① 制取成本高、②贮存困难。 现在不能广泛用作燃料，但最终将 成为主要的能源之一