2021学年课题2 燃料的合理利用与开发优秀ppt课件

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化学反应中的能量变化化石燃料的利用燃料的充分燃烧
化学变化中的能量变化 化石燃料
“西气东输”工程中输的是什么气体呢？
天然气是一种化石燃料，主要成分是甲烷。我们如何有效地利用现有的化石燃料呢？
【投影展示】燃烧向外界放热
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。
C+O2=========CO2（放热反应）CO2+C========2CO（吸热反应）
【例1】 (湘潭)下列化学变化中吸收热量的是(　　)A．高温下碳与二氧化碳反应B．红磷在氧气中的燃烧C．镁和稀硫酸的反应D．生石灰与水反应
导引：本题可采用排除法来解题。燃烧都是放热反应，红磷燃烧放出热量；由实验可知：镁与稀盐酸或稀硫酸反应放出热量，生石灰与水反应也放出大量的热；故排除B、C、D选项。高温下碳与二氧化碳反应需吸收热量。
1.化学变化伴随着能量的变化，有的吸收热量，有的放出热量， 不是所有的反应都是放热反应。2.人类所需的能量并不都是化学反应产生的。 3.物质燃烧时都会放热，但放热的反应不一定是燃烧反应。
1．【中考·雅安】下列能量的转化中，不属于物理变化的是(　　)A．太阳能热水器提供热水 　 B．水力发电C．燃烧天然气做饭 　 D．电取暖器取暖
2．【中考·河池】下列活动中，不是通过化学反应提供能量的是(　　)A．水力发电 　B．发射航天飞机C．汽油燃烧驱动汽车 　D．干电池放电
3．【中考·潍坊】化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，下列反应发生时吸收热量的是(　　)A．C＋O2===CO2B．Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑C．CaO＋H2O===Ca(OH)2D．CO2＋C===2CO
你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？
汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？这些燃料都是从哪里提炼出来？
炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？
煤 、石油、天然气又称为化石燃料，是不可再生能源。
【投影展示】煤、石油、天然气的形成
植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤
1.煤和石油（1）石油和煤的综合利用【视频播放】炼油厂、
煤的综合利用（播放视频）
（2）主要的组成元素及燃烧产物 煤：混合物，主要含碳元素，还含有氢元素和少量 氮、硫、氧元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。 石油：混合物，主要含碳、氢元素(少量氮、硫元素)；分馏产物的燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。
【拓展】 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。
石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？
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.天然气【投影展示】你见到过甲烷气体吗？
实验验证：甲烷燃烧的产物
【视频播放】甲烷的燃烧
（1）甲烷的物理性质 ①通常状况下为无色、无味、气体 ②难溶于水 ③比空气轻
（2）甲烷的化学性质（可燃性） 火焰明亮并呈蓝色
CH4+2O2====CO2+2H2O
【投影展示】沼气的制取和利用
可燃冰或将成为未来新能源：
海底“可燃冰” 科学家在300-500米海洋深处发现一种冰霜样的物质——可燃冰。可燃冰是甲烷水合物（化学式CH4·8H2O）其外观像冰。一体积可燃冰可储载100——200倍体积的甲烷气体，具有能量高，燃烧值大等优点。
【例2】 [中考·本溪 ] 下列燃料不属于化石燃料的是（ ） A.煤 B.石油 C.天然气 D.氢气
导引：化石燃料是指古代动植物遗骸经过复杂而漫长的变化形成的燃料，如：煤、石油、天然气，它们是可从自然界直接获取的，不可再生。氢气是可再生能源，不属于化石燃料。
【例3】 人类社会的发展离不开能源。生活中经常使用的石油、煤和天然气均属于化石燃料。(1)汽油和柴油都是石油加工的产物，分离时，根据它们的________不同而制得。(2)我国“西气东输 ”输送的气体是______，写出它充分燃烧的化学方程式__________________________。
(3)煤、石油、天然气是重要的化石燃料，下列关于化石燃料的叙述错误的是(　　)A．石油是一种化工产品B．将石油分馏可得到多种产品，这是化学 变化过程 C．将煤隔绝空气加强热可制得焦炭D．煤、石油、天然气是不可再生能源
导引：煤、石油、天然气是生活中经常使用的化石燃料，是不可再生的。人们常将煤、石油进行综合利用，如利用石油中各成分的沸点不同，经过蒸馏后可得到汽油、煤油、柴油等产品，所以石油是常用的化工原料，而不是化工产品，该变化是物理变
化；将煤隔绝空气加强热得到焦炭、煤焦油等。我国“西气东输 ”输送的气体是天然气，天然气的主要成分是甲烷，充分燃烧后生成水和二 氧化碳。
4．【中考·来宾】下列物质属于化石燃料的是(　　)A．煤 B．酒精 C．木材 D．一氧化碳
5．煤、石油、天然气是当今世界上最主要的化石燃料，对这三种燃料的叙述不正确的是(　　)A．都是混合物 B．燃烧后都会放出热量C．都是可再生能源 D．都是重要的化工原料
6．【中考·葫芦岛】5月18日，我国宣布在南海试采可燃冰成功，可燃冰是一种主要含有甲烷水合物的化石燃料，下列关于可燃冰的认识，正确的是(　　)A．一种化合物 B．一种高效清洁能源C．一种可再生能源 D．一种可以燃烧的固态水
7．【中考·大连】目前人类使用的燃料大多是化石燃料。(1)煤主要含有碳元素，将煤作为燃料，主要是利用碳与氧气反应所放出的________，煤还含有少量的________元素，燃烧产生的气体溶于雨水会形成酸雨。
(2)将石油加热炼制，利用石油中各成分的_____不同，将它们分离，可得到的产品之一是_____________。(3)天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧的化学方程式为______________________________。
8．能源、环境与人类生活和社会发展密切相关。(1)煤、______和天然气属于化石燃料，写出天然气主要成分完全燃烧的化学方程式__________________________________________。(2)将煤块粉碎后燃烧，其目的是_________________________________________。
增大煤与氧气的接触面积，使煤充分燃烧　
(3)下列关于“可燃冰”的叙述中，错误的是________。A．“可燃冰”不是冰 B．“可燃冰”的实质是水变成的固态油C．“可燃冰”是混合物D．“可燃冰”有望成为未来的重要能源
化石燃料是不是取之不尽的？化石燃料要经过数百万年才能形成，是不可再生的能源，人类目前大量开采，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。
使燃料充分燃烧需考虑两点（1）燃烧时有足够多的空气（2）燃料与空气有足够大的接触面
【例4】在工业上，下列增大燃料利用率的做法中，与燃料的充分燃烧无关的是(　　) A．把煤炭磨成粉状进行燃烧 B．把柴油喷成雾状进行燃烧 C．给锅炉鼓风，增加空气的供给 D．给锅炉的外壳装隔热层，减少热量散失
导引：把煤炭磨成粉状进行燃烧、 把柴油喷成雾状进行燃烧都可以增大可燃物与氧气的接触面积，使燃料充分燃烧；给锅炉鼓风，可以提供充足的氧气，同样可使燃料充分燃烧。
9．【中考·贺州】俗话说“人要实心，火要空心”。下列对“火要空心”的目的理解正确的是(　　)A．增大可燃物与氧气的接触面积B．隔绝空气C．降低可燃物的着火点D．移除木柴使火熄灭
10．【中考·上海】能使煤燃烧更充分的措施是(　　)A．减少空气通入量 B．充分利用热能C．块状煤碾成粉末 D．净化尾气
一、化学反应中的能量变化 1.能量变化表现为吸热现象和放热现象 2.燃料充分燃烧考虑的因素： （1）燃烧时要有足够多的空气 （2）燃料要与空气有足够大的接触面积
2.煤：主要含有碳元素
3.石油 ：主要含有碳、氢两种元素
4.天然气的主要成分是甲烷（俗名沼气）。
CH4+2O2 ==== CO2+2H2O
11．【中考•泰安】下列变化属于化学变化的是(　　)A．石油分离出汽油、煤油和柴油等B．煤焦化产生焦炭、煤焦油、焦炉煤气等C．工业上分离液态空气制取氧气、氮气D．膜法和热法淡化海水
易错点：根据石油中各种成分的沸点不同，将石油分离制得汽油、煤油和柴油等，是物理变化；将煤隔绝空气加强热分解生成焦炭、煤焦油和焦炉煤气等，发生的是化学变化；
工业上分离液态空气也是利用空气中液氮和液氧的沸点不同，将两者进行分离，没有新物质生成，属于物理变化；膜法和热法淡化海水也是根据不同的原理除去海水中的氯化钠等可溶性物质，从而得到淡水，没有新物质生成，是物理变化。
2. 下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（ ）。
A.氧气B.氮气C.甲烷 D.二氧化碳
5．下列关于石油的叙述不正确的是（ ）
A.石油是一种化工产品C.可利用石油产品发电
D.将石油分馏可得到多种产品
A.化学反应过程中都会发生放热现象B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量C.化学反应伴随着能量变化D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
6.下列叙述中正确的是（ ）。
7．汽车、轮船使用的燃料有__________________________。埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是_________。
汽油、柴油、车用乙醇汽油等
9．甲烷和乙醇的燃烧产物都是二氧化碳和水，是否可以由此证明甲烷和乙醇都是由 碳元素和氢元素组成的碳氢化合物，为什么？
不能；甲烷和乙醇的燃烧产物都是H2O和CO2，证明甲烷和乙醇中均含有C、H两种元素。由于燃烧过程中氧气参加了反应，所以只根据生成物不能判断甲烷和乙醇的组成中是否含有氧元素。如果要知道组成中是否含有氧元素，要通过准确的定量实验来加以确定。
11．煤矿的矿井里常伴生含有甲烷的煤层气。你认为煤矿应采取什么安全措施？应在 哪些地方、张贴怎样的安全标志？
通风、严禁烟火等；在矿井口及煤矿醒目的地方贴“严禁烟火”“禁止吸烟”等标志。
12．有3瓶无色、无气味的气体A、B、C，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一 种。点燃每种气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，在B、C火焰上方的烧杯壁上 有水滴出现，而A火焰上方的烧杯壁上没有水滴。燃烧后分别向烧杯中注入澄清 石灰水，振荡，A、B烧杯内的石灰水变浑浊，C烧杯内没有变化。试推断A、B、 C分别是什么气体，写出有关反应的化学方程式。
A：一氧化碳；B：甲烷；C：氢气。2CO＋O2=====2CO2，CH4＋2O2=====CO2＋2H2O，2H2＋O2=====2H2O，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。
14. 有位化学教师取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂（如 图）。你能解释这是为什么吗？如果用其中的生石灰做与水反应的实验， 会感觉到明显的放热现象吗？
生石灰与水反应，放出大量的热，使塑料试剂瓶膨胀破裂；若用其中的生石灰与水混合，可能不会有明显放热。