第七單元課題2、《燃料和熱量》

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1、制作者：高平鎮(zhèn)中學江立青制作者：高平鎮(zhèn)中學江立青 自主學習：自主學習： 1 1、什么是化石燃料？化石燃料主要指哪幾種燃、什么是化石燃料？化石燃料主要指哪幾種燃 料？料？ 2 2、煤、石油、天然氣都是混合物嗎？它們的組、煤、石油、天然氣都是混合物嗎？它們的組 成成分怎樣？成成分怎樣？ 3 3、石油可直接用作燃料嗎？為什么要進行石油、石油可直接用作燃料嗎？為什么要進行石油 的煉制？石油的煉制屬于化學變化嗎？的煉制？石油的煉制屬于化學變化嗎？ 4 4、煤、石油、天然氣屬于不可再生能源，在不、煤、石油、天然氣屬于不可再生能源，在不 久的將來，我們將面臨能源危機，我們應(yīng)該久的將來，我們將面臨能源危機，我

2、們應(yīng)該 采取怎樣的有效措施采取怎樣的有效措施 ？ 一、化石燃料：一、化石燃料： 化石燃料：是古代生物的遺骸經(jīng)一系列復雜變化化石燃料：是古代生物的遺骸經(jīng)一系列復雜變化 而形成的。而形成的。煤，石油，天然煤，石油，天然氣稱為當今世界上最氣稱為當今世界上最 重要的三大化石燃料。它們是重要的三大化石燃料。它們是不可再生能源不可再生能源。 1 1、煤和石油：、煤和石油： 煤：是古代植物遺體在地層下經(jīng)過一系列復雜變煤：是古代植物遺體在地層下經(jīng)過一系列復雜變 化而形成的。煤是一種復雜的化而形成的。煤是一種復雜的混合物混合物。主要含有。主要含有 C C元素，還含有元素，還含有H H、S S、O O、N N等元

3、素。等元素。 石油：是古代動植物遺體在地層下經(jīng)過非常復雜石油：是古代動植物遺體在地層下經(jīng)過非常復雜 變化而形成的一種粘稠液體。它是由多種變化而形成的一種粘稠液體。它是由多種 物質(zhì)組成的物質(zhì)組成的混合物混合物。主要含有。主要含有C C、H H元素，元素， 還含有還含有S S、O O、N N等元素。等元素。 將煤隔絕空氣加強熱，可分解得到將煤隔絕空氣加強熱，可分解得到許多有用的物質(zhì)，如焦炭、煤焦油、許多有用的物質(zhì)，如焦炭、煤焦油、煤氣等。這些物質(zhì)都是重要的工業(yè)煤氣等。這些物質(zhì)都是重要的工業(yè)原料和燃料。使煤得到了綜合利用。原料和燃料。使煤得到了綜合利用。 煤、石油的加工和綜合利用：煤、石油的加工和綜

4、合利用： 石油分餾：石油分餾：根據(jù)石油中各種成分的根據(jù)石油中各種成分的沸點沸點不同，將它們分離不同，將它們分離 ，得到如：，得到如：汽油、煤油、柴油等，使石油得到汽油、煤油、柴油等，使石油得到綜合利用。綜合利用。 各盡其用、提高利用率各盡其用、提高利用率 下圖是石油煉制后的主要產(chǎn)品：下圖是石油煉制后的主要產(chǎn)品： 提示：提示： 煤氣的主要成分是：煤氣的主要成分是： 一氧化碳、甲烷、氫氣一氧化碳、甲烷、氫氣等。等。 石油液化氣的主要成分是：石油液化氣的主要成分是： 丙烷，丁烷，丙烯和丁丙烷，丁烷，丙烯和丁 烯等。烯等。 2 2、天然氣：、天然氣： 在有石油存在的地方就有天然氣，天然氣的在有石油存在

5、的地方就有天然氣，天然氣的 主要成分是甲烷（主要成分是甲烷（CHCH4 4）。）。 （1）甲烷的物理性質(zhì)：）甲烷的物理性質(zhì)： 在通常情況下是無色，無味的氣體，標況下，在通常情況下是無色，無味的氣體，標況下， 密度比空氣小，難溶于水。密度比空氣小，難溶于水。 （2）甲烷的化學性質(zhì)：）甲烷的化學性質(zhì)： 現(xiàn)象：產(chǎn)生淡藍色火焰，放出大量的熱，在火焰現(xiàn)象：產(chǎn)生淡藍色火焰，放出大量的熱，在火焰 上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠 產(chǎn)生，同時生成的另一種氣體能使澄清的產(chǎn)生，同時生成的另一種氣體能使澄清的 石灰水變渾濁。石灰水變渾濁。 可燃性：可燃性： 原理：原理： CH

6、CH4 4 + 2O+ 2O2 2 = CO= CO2 2 + 2H+ 2H2 2O O 點燃點燃 化石燃料之天然氣化石燃料之天然氣 甲烷的存在甲烷的存在 （1）甲烷還存在于池沼）甲烷還存在于池沼的底部（常稱為沼氣）的底部（常稱為沼氣） （2）甲烷還存在于煤礦的坑道中。甲烷混在空氣）甲烷還存在于煤礦的坑道中。甲烷混在空氣中達到一定程度時，遇火會發(fā)生爆炸。中達到一定程度時，遇火會發(fā)生爆炸。 （3）生活垃圾、動植物殘體、動物的排泄物等經(jīng)）生活垃圾、動植物殘體、動物的排泄物等經(jīng)過發(fā)酵也能產(chǎn)生甲烷。過發(fā)酵也能產(chǎn)生甲烷。 沼氣池沼氣池 化石燃料形成的時間非常長，儲量有限?；剂闲纬傻臅r間非常長，儲

7、量有限?；?燃料屬于不可再生能源。人類目前消耗的能量主要燃料屬于不可再生能源。人類目前消耗的能量主要 來自化石燃料。來自化石燃料。 在不久的將來，我們將面臨嚴重的在不久的將來，我們將面臨嚴重的能源危機能源危機！ 探探 明明 儲儲 量量 年年 產(chǎn)產(chǎn) 量量 開采年限開采年限 石石 油油 23億噸億噸 1.74億噸億噸 約約13年年 天然氣天然氣 2.23x104億立方米億立方米 408億立方米億立方米 約約55年年 煤煤 1145億噸億噸 9.9億噸億噸 約約116年年 我國我國2004年化石能源探明儲量、年產(chǎn)量及開采年限年化石能源探明儲量、年產(chǎn)量及開采年限 可怕的戰(zhàn)爭！可怕的戰(zhàn)爭！ 伊拉克石油

8、資源豐富，為爭奪石油，美伊拉克石油資源豐富，為爭奪石油，美政府官員從不諱言宣稱：控制伊拉克石油！政府官員從不諱言宣稱：控制伊拉克石油！從而發(fā)起戰(zhàn)爭！從而發(fā)起戰(zhàn)爭！ 石油沒了石油沒了 汽車不動了汽車不動了 我又該如何面對？我又該如何面對？ 一切可能亂了一切可能亂了 由此可見，人類的生存也面臨著嚴重的挑戰(zhàn)，由此可見，人類的生存也面臨著嚴重的挑戰(zhàn)， 必須采取以下措施：必須采取以下措施： 1 1、節(jié)約能源，提高燃料的利用率；、節(jié)約能源，提高燃料的利用率； 2 2、開發(fā)和利用新能源。、開發(fā)和利用新能源。 核能核能 太陽能太陽能 風能風能 水能水能 潮汐能潮汐能 地熱能地熱能 可燃冰：外觀像冰，主要含有甲

9、烷水合物（由甲可燃冰：外觀像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子組成），還含有少量二氧化碳氣烷分子和水分子組成），還含有少量二氧化碳氣體。能像固體酒精一樣直接點燃，被形象地稱為體。能像固體酒精一樣直接點燃，被形象地稱為“可燃冰可燃冰”。 有關(guān)專家估計目前發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲量有關(guān)專家估計目前發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲量大約是化石燃料總和的大約是化石燃料總和的2 2倍，具有能量高，倍，具有能量高，燃燒值大等優(yōu)點。它將能替代化石燃料的燃燒值大等優(yōu)點。它將能替代化石燃料的新能源。可燃冰埋藏在海底的巖石中，目新能源?？扇急癫卦诤５椎膸r石中，目前開采在技術(shù)上還存在很大困難。甲烷是前開采在技術(shù)上還存在很大困難。甲烷

10、是一種高效的溫室氣體，可燃冰的開采如果一種高效的溫室氣體，可燃冰的開采如果方法不當，釋放出的甲烷擴散到大氣中，方法不當，釋放出的甲烷擴散到大氣中，會造成地球的溫室效應(yīng)比二氧化碳更加嚴會造成地球的溫室效應(yīng)比二氧化碳更加嚴重。所以，開采的關(guān)鍵是解決技術(shù)上的問重。所以，開采的關(guān)鍵是解決技術(shù)上的問題，同時也必須考慮環(huán)境保護。題，同時也必須考慮環(huán)境保護。 資料資料： 二二、化學反應(yīng)中的能量變化：化學反應(yīng)中的能量變化： 現(xiàn)現(xiàn) 象象 手的感覺手的感覺 分分 析析 有大量氣泡產(chǎn)生有大量氣泡產(chǎn)生 試管外壁發(fā)熱試管外壁發(fā)熱 鎂與鹽酸反應(yīng)鎂與鹽酸反應(yīng) 中有能量變化中有能量變化 探究探究【實驗實驗】鎂與鹽酸反應(yīng)鎂與鹽

11、酸反應(yīng) 化學反應(yīng)一般都會伴隨能量的變化，主要表現(xiàn)化學反應(yīng)一般都會伴隨能量的變化，主要表現(xiàn) 為熱量的變化。有的化學反應(yīng)要放出熱量，有的要為熱量的變化。有的化學反應(yīng)要放出熱量，有的要 吸收熱量。吸收熱量。 CaO+H2OCa(OH)2 C+CO2 2CO 高溫高溫 Mg+2HCl = MgCl2+H2 放出熱量放出熱量 放出熱量放出熱量 吸收熱量吸收熱量 CO+CuO=Cu+CO2 吸收熱量吸收熱量 煉鋼煉鋼 燒磚燒磚 發(fā)電發(fā)電 開山炸石開山炸石 要提高燃料的利用率，就要使燃料充分燃燒。要提高燃料的利用率，就要使燃料充分燃燒。 燃料充分燃燒的條件：燃料充分燃燒的條件： 一是燃燒時要有足夠多的空氣；

12、一是燃燒時要有足夠多的空氣； 二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。 燃料不充分燃燒時，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的燃料不充分燃燒時，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的 熱量減少，浪費資源，而且還會產(chǎn)生大量的熱量減少，浪費資源，而且還會產(chǎn)生大量的COCO等等 物質(zhì)，污染空氣。物質(zhì)，污染空氣。 焚燒垃圾焚燒垃圾 可怕的黑煙可怕的黑煙 受不了啦受不了啦 這樣燒還能好點這樣燒還能好點 學完本課題你應(yīng)該知道學完本課題你應(yīng)該知道 1 1、燃料在生活中和生產(chǎn)中起著重要作用。燃料、燃料在生活中和生產(chǎn)中起著重要作用。燃料 充分燃燒對于節(jié)約能源，減少環(huán)境污染非常充分燃燒對于節(jié)約能源，減少環(huán)境污染非常 重要。重要。 2 2、石油是由沸點不同的化合物組成的混合物，、石油是由沸點不同的化合物組成的混合物， 從石油煉制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，從石油煉制出的燃料有汽油、煤油和柴油等， 他們具有廣泛的用途。他們具有廣泛的用途。 3 3、化石燃料面臨被耗盡的危險，應(yīng)合理開采，、化石燃料面臨被耗盡的危險，應(yīng)合理開采， 并節(jié)約使用。并節(jié)約使用。 4 4、物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)的同時，伴隨著能量的變、物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)的同時，伴隨著能量的變 化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或 吸熱現(xiàn)象發(fā)生。吸熱現(xiàn)象發(fā)生。