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，我們應該久的將來，我們將面臨能源危機，我

2、們應該 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一系列復雜變化化石燃料：是古代生物的遺骸經一系列復雜變化 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過一系列復雜變煤：是古代植物遺體在地層下經過一系列復雜變 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過非常復雜石油：是古代動植物遺體在地層下經過非常復雜 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 物質組成的物質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，如焦炭、煤焦油、許多有用的物質，如焦炭、煤焦油、煤氣等。這些物質都是重要的工業(yè)煤氣等。這些物質都是重要的工業(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：根據石油中各種成分的根據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品：下圖是石油煉制后的主要產品： 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：）甲烷的物理性質： 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：）甲烷的化學性質： 現象：產生淡藍色火焰，放出大量的熱，在火焰現象：產生淡藍色火焰，放出大量的熱，在火焰 上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有水珠上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有水珠 產生，同時生成的另一種氣體能使澄清的產生，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）生活垃圾、動植物殘體、動物的排泄物等經過發(fā)酵也能產生甲烷。過發(fā)酵也能產生甲烷。 沼氣池沼氣池 化石燃料形成的時間非常長，儲量有限。化石化石燃料形成的時間非常長，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 產產 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、年產量及開采年限年化石能源探明儲量、年產量及開采年限 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”。 有關專家估計目前發(fā)現的可燃冰儲量有關專家估計目前發(fā)現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，目前開采在技術上還存在很大困難。甲烷是前開采在技術上還存在很大困難。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比二氧化碳更加嚴會造成地球的溫室效應比二氧化碳更加嚴重。所以，開采的關鍵是解決技術上的問重。所以，開采的關鍵是解決技術上的問題，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、化學反應中的能量變化：化學反應中的能量變化： 現現 象象 手的感覺手的感覺 分分 析析 有大量氣泡產生有大量氣泡產生 試管外壁發(fā)熱試管外壁發(fā)熱 鎂與鹽酸反應鎂與鹽酸反應 中有能量變化中有能量變化 探究探究【實驗實驗】鎂與鹽酸反應鎂與鹽

11、酸反應 化學反應一般都會伴隨能量的變化，主要表現化學反應一般都會伴隨能量的變化，主要表現 為熱量的變化。有的化學反應要放出熱量，有的要為熱量的變化。有的化學反應要放出熱量，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，不僅使燃料燃燒產生的燃料不充分燃燒時，不僅使燃料燃燒產生的 熱量減少，浪費資源，而且還會產生大量的熱量減少，浪費資源，而且還會產生大量的COCO等等 物質，污染空氣。物質，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 學完本課題你應該知道學完本課題你應該知道 1 1、燃料在生活中和生產中起著重要作用。燃料、燃料在生活中和生產中起著重要作用。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，應合理開采，、化石燃料面臨被耗盡的危險，應合理開采， 并節(jié)約使用。并節(jié)約使用。 4 4、物質發(fā)生化學反應的同時，伴隨著能量的變、物質發(fā)生化學反應的同時，伴隨著能量的變 化，通常表現為熱量變化，即有放熱現象或化，通常表現為熱量變化，即有放熱現象或 吸熱現象發(fā)生。吸熱現象發(fā)生。