初中化学课题2 燃料的合理利用与开发教课ppt课件
展开一、化学反应中的能量变化:
镁带与稀盐酸反应有热量放出
实验7-3:镁带与稀盐酸反应放出热量
Mg+2HCl== MgCl2+H2 ↑
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
煤、石油和天然气是世界上最重要的三种化石燃料。
煤——工业的粮食石油——工业的血液天然气——主要成分是甲烷(CH4)
煤的形成及其组成的主要元素是什么?
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 焦炉煤气——燃料
氢气 H2甲烷 CH4一氧化碳 CO其他气体
石油:是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂 变化而形成的一种粘稠液体。它是由多种 物质组成的混合物。主要含有C、H元素, 还含有S、O、N等元素。
煤气的主要成分是: 一氧化碳、甲烷、氢气等。
石油液化气的主要成分是: 丙烷,丁烷,丙烯和丁烯等。
在有石油存在的地方就有天然气,天然气的主要成分是甲烷(CH4)。
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(瓦斯)。甲烷混在空气中达到一定程度时,遇火会发生爆炸。
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。
甲烷的密度比空气小,可以用 法收集;又因为甲烷极难溶于水可以用 法收集。
发出蓝色火焰,烧杯内壁有水滴生成
CH4+2O2 == CO2+2H2O
该实验说明甲烷含什么元素?
甲烷:(最简单的有机化合物)
无色、无味的气体,极难溶于水,密度比空气小
讨论:农村使用沼气的意义?
改善了农村的环境卫生;
★2002年世界杯足球赛开幕式和揭幕战都在汉城兰芝岛举行,世人瞩目的足球场下埋着汉城人15年的垃圾,垃圾产生的沼气为足球场提供了部分的能源。 (1)沼气的化学式是 。 (2)以下说法正确的是 。 A.将秸杆、杂草、粪便等废弃物放在密闭池中发酵 可以产生沼气B.沼气的应用对解决农村的燃料问题、改善环境有 重要意义C.点燃沼气与空气的混合气体能发生爆炸
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
由此可见,人类的生存面临着严重的挑战,应采取怎样措施?
1.节约能源,提高燃料的利用率;
2.开发和利用新能源。
四、合理利用与开发化石能源
化石燃料最终将被耗尽,人们必须合理开采节约使用化石燃料,另外,还要开发新能源(如可燃冰)。 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。
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”。
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。它是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。
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?
五、使用燃料对坏境的影响:
思考1:煤中主要含哪种元素?
思考2:这些元素燃烧后生成哪些物质?
工厂排出的烟尘污染空气
雕像受酸雨腐蚀,六十年沧桑变化
1908年 1969年
酸雨可能对环境造成哪些破坏?
2.汽车用燃料对空气的污染:
汽车使用的燃料主要是 或 。
燃烧产生的尾气是: 一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和烟尘等。
3.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。
六、能源的利用和开发:
燃烧产物基本上不污染环境,可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料 。
高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇,属于可再生能源
2.氢气(实验室制法):
反应药品: 锌粒和稀硫酸。
燃烧产物无污染,是最清洁的燃料
1.写出电解水的化学方程式。 2.电解水和用锌与稀硫酸反应都可以得到氢气.如果将氢气作为燃料广泛应用,你认为用这两种方法制氢气切实可行吗?为什么?
小结:目前氢气作为燃料暂不能广泛使用,原因是:制取成本高,贮存困难,但终将成为主要能源之一 。
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。
3.开发和利用其它新能源:
利用不同形式的能量发电示意图
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
1.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.点燃某无色气体,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速倒转注入适量的澄清石灰水振荡,澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是 ( )A.CH4 B.CO和H2的混合气体C.H2 D.酒精(C2H5OH)蒸气
1 . ________ 、________ 和__________ 称为化石燃料,是
________再生能源。
2.煤是复杂的________,主要含有________元素;石油是一种________状的液体________,主要含______和______元素。3 . 天然气主要是由________ 和________ 元素组成的混合物,主要成分是_________。海底埋藏着大量的可燃冰,主要含有________水合物,可能成为未来的新能源。沼气的主要成分
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