初中化学人教版九年级上册课题2 燃料的合理利用与开发教课内容课件ppt

这是一份初中化学人教版九年级上册课题2 燃料的合理利用与开发教课内容课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了试管外壁发烫，镁与盐酸反应放出热量，化学方程式，放热反应，吸热反应，放出热量，吸收热量，开山炸石，化石燃料，煤和石油等内容，欢迎下载使用。

你知道日常生活中的燃料有哪些？
柴草、煤、汽油、柴油、煤油（航空）、石蜡、液化石油气、天然气、酒精、氢气、煤气、水煤气（主要成分是H2和CO）等。
一、化学反应中的能量变化：
生石灰与水反应中有热量放出
实验7-3：生石灰与水反应放出热量
CaO+H2O==Ca(OH)2
【实验7—5】镁与盐酸反应
在一支试管中加入几小段镁条，再加入5mL盐酸，观察现象，并用手触摸试管外壁。
镁条表面有大量气泡冒出，镁条逐渐消失。
Mg+ HCl MgCl2+H2
可燃物的燃烧、缓慢氧化、金属和酸反应等。
条件为“加热”和“高温”的反应
化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。
化学反应一般都会伴随能量的变化，主要表现为热量的变化。有的化学反应要放出热量，有的要吸收热量。
CaO+H2O＝Ca(OH)2
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑
CO+CuO===Cu+CO2
生活燃料的利用 利用燃料产生的热量爆炸产生的热量食物在体内缓慢氧化放出热量 能量的转化：电池充电时——能转化为—能；使用电池是——能转化为——能。
发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭
开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑
维持体温和日常生命活动所需要的能量
　　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。
　　因为它们都是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。化石燃料是不可再生能源。
1、煤的形成及其组成的主要元素是什么？
煤是“工业的粮食”由古代植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。
其主要成 分是碳元素，还含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物。
焦炭——冶金工业重要原料煤焦油——化工原料 煤气——燃料
氢气　　　H2甲烷　　　CH4一氧化碳　CO其他气体
石油是“工业的血液”由古代海洋生物的遗骸在地壳中经过 非常复杂的变化而形成的一种粘稠状液体。（从油井中开采出来的石油叫原油，不能直接燃烧）
2、石油的形成及其组成的主要元素是什么？
主要成分碳和氢两种元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。
给石油加热，组成石油的各物质的沸点不同，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离，石油的分馏（化学变化）。
以石油为原料所制成的部分产品
　　城镇的许多家庭做饭使用罐装“煤气”，是液化石油气，这是石油化工产品。液化石油气是经过加压后压缩到钢瓶中的，瓶内的压强是大气的7-8倍。
１．石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？
２．煤气泄漏会造成什么危害？石油罐装液化石油气在安全上应注意什么？
（2）煤气泄漏会造成什么危害？使用罐装 液化石油气在安全上应注意什么？
（1）石油可直接用作燃料吗？石油产品中有 哪些是常用的燃料？
不可以；汽油、柴油、（航空）煤油、石蜡、液化石油气等。
会引起煤气中毒或污染空气或引起火灾甚至爆炸；防泄漏引起火灾甚至爆炸、防撞击、防高温等。
天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物，其中主要的是甲烷（CH4)。
①通常状况下无色、　无气味气体②难溶于水 ③比空气轻
甲烷是当今最重要的而又相对清洁的化石燃料，我国是最早利用天然气的国家在明朝就有记载。
（1）甲烷还存在于池沼的底部（常称为沼气）
（2）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。
煤矿的矿井中常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆炸造成人员伤亡的事故时有发生。你认为煤矿应采取哪些安全措施？
（1）要严禁烟火，排除一切可能产生火花的因素； （2）注意矿井的通风，使在矿井中产生的甲烷尽快散失； （3）要注意对矿井工人进行安全意识的教育。
（3）生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵也能产生甲烷。
该实验说明甲烷含什么元素？
【实验7—4】甲烷的燃烧
点燃前，要先检验甲烷的纯度！！！
①纯净的甲烷能在空气中安静地 燃烧，产生蓝色火焰；
②烧杯发烫（放出大量的热）；
③烧杯壁上出现水珠，倒入烧杯中 的澄清石灰水变浑浊。
CH4+ O2 H2O+ CO2
这个实验说明甲烷中含有哪些元素？
化石燃料要经过数百万年才能形成非一日之功，是不可再生的生能源，人类目前掠夺式的开采，将使化石燃料最终被耗尽。因此人类应该考虑如何合理利用化石燃料。
问题：化石燃料是不是取之不尽的？
化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。
在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！
我国2009年我国化石能源基础储量和年产量
我国2009年化石能源储量及年产量
伊拉克石油资源丰富，为争夺石油，美政府官员从不讳言宣称：控制伊拉克石油！从而发起战争！
按照这样的化石能源探明储量和开发速度，我国的煤、石油、天然气资源将会很快耗尽。我们应该怎么办？
．节约能源，提高燃料的利用率；
由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战，必须采取以下措施：
1、节约能源，提高燃料的利用率：
节约能源最重要的是使燃料充分燃烧。使燃料充分燃烧的条件：
燃烧时要有足够多的空气
燃料与空气要有足够大的接触面积。
燃烧不充分不仅使燃料产生的热量减少，无谓的浪费资源，而且还会产生大量的有害气体，污染空气。
2、合理利用与开发化石能源：
可燃冰：外观像冰，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气体。能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为“可燃冰”。
可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80% 99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。
1立方米这种可燃冰燃烧，相当于164立方米的天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，在地壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量，大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。
据专家估计，全世界石油总储量在2700亿吨到6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有50－60年，全世界的石油资源将消耗殆尽。可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到新希望。
　　然而要从海底将这些东西发掘出来，却并非易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，就足以导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加，它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交，在一座新能源的宝库面前，人们不得不审慎从事——谁能肯定它不是潘朵拉的盒子？万一打开了就关不上了呢？
有关专家估计目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的2倍，具有能量高，燃烧值大等优点。它将能替代化石燃料的新能源。可燃冰埋藏在海底的岩石中，目前开采在技术上还存在很大困难。甲烷是一种高效的温室气体，可燃冰的开采如果方法不当，释放出的甲烷扩散到大气中，会造成地球的温室效应比二氧化碳更加严重。所以，开采的关键是解决技术上的问题，同时也必须考虑环境保护。
思考1：煤中主要含哪种元素，可能还含哪些元素？
思考2：这此元素燃烧后生成哪些物质？
讨论：根据上述实验，试说明酸雨可能对环境造成什么样的破坏，应采取怎样的防止和保护措施？
工厂排出的烟尘污染空气
河流严重污染，死鱼随处漂流
雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化
1908年 1969年
1．土壤酸化，损害植物生长；2．腐蚀建筑物、金属材料、文物等；3．污染水流，鱼类死亡；4．影响人体健康。
1、减少二氧化硫的排放。2、用天然气代替煤。3、大力推广使用脱硫煤。
2、化石燃料造成对空气的污染，主 要有以下原因：
（1）.燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产 生空气污染物如二氧化硫；
（2）.燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；
（3）.未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等 排放到空气中形成浮尘。
3．汽车用燃料的燃烧对空气的影响
CO气体；未燃烧的碳氢化合物；氮的氧化物；含铅的化合物和烟尘等。
汽车尾气中的主要污染物有哪些？
（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。
为了减少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？
（4）使用清洁能源，如使用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料。 （5）在管理上加大检测尾气的力度，禁止未达到环保标准的汽车上路。
（6）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节约石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。
使用压缩天然气[CNG]燃料的汽车
液化石油气[LPG]汽车加气站
俗称：酒精，化学式为C2H5OH。
物性：无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶。
清洁能源：天然气、乙醇和氢气
C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
制备：含淀粉、糖的植物经发酵、蒸馏而成。
环保又节能的沃尔沃生物乙醇燃料车
优点：可再生、环保； “绿色”能源；燃烧产物基本上不污染环境。
用途：用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料
2H2+O2 2H2O
特点：燃烧产物无污染，是最清洁的燃料。
优点：①资源丰富，可再生；②无毒、极易燃、燃烧放热多；③燃烧产物是水，几乎不产生有害气体和颗粒物，不污染环境。
缺点：①制取成本高；②贮存、运输困难。
物性：无色无味的气体，难溶于水，密度最小
药品: 锌和稀硫酸（或稀盐酸）
原理: Zn + H2SO4== ZnSO4 + H2↑
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑
新能源的种类有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。 开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。
利用不同形式的能量发电示意图
液氢燃料电池概念车———氢动一号 （美国通用汽车公司）
西气东输克拉２气田投产供气
1．下列关于石油的叙述中不正确的是（ ） A．石油是一种化工产品 B．石油是一种混合物 C．可利用石油产品发电 D．将石油分馏可得多种产品 2．下列过程属于物理变化的是（ ） A．煤在隔绝空气的条件下加强热 B．煤的形成 C．石油的形成 D．从石油里分馏出汽油等
　3．下列说法不正确的是（ ）　　A．太阳能、水能、风能是可持续发展的能源　　B．煤、石油、天然气三种矿石燃料是永不枯竭的能源　　C．地下水资源不能无限量地开发利用　　D．大量排放SO2、NO2等气体，会形成酸雨
4．氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到H2的新技术，其中海水分解可用方程式用2H2O 2H2↑+O2↑表示。下列说法不正确的是（ ） A．水分解产物不污染环境 B．TiO2是催化剂 C．该技术可将太阳能转化为氢能 D．在海水分解过程中应不断添加TiO2