燃料及其利用.ppt

第七单元 燃料及其利用,调查方式：课前通过阅读教材，查阅书籍、报刊，看科教资料、影视素材、上网，咨询走访等方式收集资料。,调查生活和生产中常用的燃料,探究活动一：,家庭常用的燃料有那些？汽车、飞机、轮船、火车、拖拉机等交通工具使用什么燃料？炼钢厂、热电厂等企业使用哪些燃料？,查一查：以上燃料的来源,调查内容：,一、化石燃料（煤、石油、天然气）形成,煤的形成,远古时期的植物,植物枯萎,植物等被埋在土中，经长期复杂变化形成煤,石油的形成,天然气的形成,分析煤、石油、天然气的形成过程，谈谈你对化石燃料名称中“化石”含义的理解,煤、石油、天然气都是由古代生物的遗骸经过几亿年复杂的变化而形成的，所以被称为化石燃料，它们是不可再生的。,一、化石燃料,1、煤、石油和天然气是世界上最重要的 三种化石燃料,3、煤、石油和天然气都是混合物，都是不可再生的资源,2、煤工业的粮食 石油工业的血液 天然气主要成分是甲烷（CH4）,二、煤、石油、天然气的组成或成分,组成,C,H、N、S、O等,沸点不同的有机物组成的混合物,C、H,O、N、S等,甲烷,C、H,有机物与无机物组成的混合物,天然气通常被称为“清洁能源”,我国是世界上最早发现和利用石油的国家之一我国的石油资源比较丰富，煤也是世界上蕴藏量最大的国家之一解放后，我国先后开发和建立了大庆、胜利、华北、中原、大港等石油基地和一批煤炭基地，近年来在我国海域和西北部也开发出了新的油田,资料,“西气东输”的物质？,天然气,思考：,石油可直接用作燃料吗？,煤也只作燃料吗？,浪费，燃烧后的产物会污染大气环境,能引起温室效应,煤燃烧排放二氧化硫，导致酸雨,煤燃烧会产生大量烟尘,煤干流图片,炼制的产品和用途,综合利用：,煤的干馏,化学变化,石油的炼制：分馏,在20世纪兴起了综合利用石油产品的工业石油化工,资料：,科技工作者把燃料油中较大的分子裂解成小分子，然后把它们加工制造成各种产品，例如塑料、合成纤维、染料、洗涤剂等。,1、煤,三、综合利用：,隔绝空气,强热,焦炭冶金金属等,煤焦油化工原料,粗氨水化肥等,焦炉煤气燃料等,煤的干馏,化学变化,2、石油,各成分的沸点不同,加热,石油分馏,物理变化,3、天然气,-主要作燃料,溶剂油、汽油、航空煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等,下表是我国2004年化石燃料储量及年产量：（1）请计算大约多少年后我国的石油和天然气将被耗尽，并填入表中：,约13年,约54年,约115年,算一算，你能得出什么结论？,（2）请你将计算的结果在下列图上画出：,化石燃料将被耗尽！,节约现有能源,提高燃料燃烧利用率,解决能源危机的思路,提高煤等燃料的燃烧利用率，就相当于 延长煤的使用期限,具体措施如下：,途径一：,燃烧时要有足够的空气,燃料与空气有足够大的接触面,固体煤制人工煤气的装置,煤经过气化或液化而取得的热效益 高于直接燃煤,提高燃料燃烧产生的热量，节约资源,把煤加工成蜂窝型,减少燃烧产生的CO等物质，防止污染空气,将液体燃料以雾状喷出,如：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等,开发利用新能源,解决技术问题，合理开采海底“可燃冰”,途径二：,核能,太阳能,风能,你还知道人类还使用哪些新型燃料？,大豆混合燃油 一种由豆油和传统航空燃油混合的新型燃料,车用乙醇汽油比柴油干净、比氢气方便、比天然气安全的新型燃料,未来型燃料 氢气,可燃冰甲烷水合物，外观象冰，储量是化石燃料总和的两倍,最有前途的能源,我们个人能做些什么？,一些简单易行的改变，就可以减少能源的消耗,注意随手关灯，使用高效节能灯泡,购买洗衣机、电视机或其他电器时，选择可靠的低耗节能产品,电视、电脑、饮水机等不用时及时切断电源,使用空调时，不要把温度调得太低,我们个人能做些什么？,自备购物袋或重复使用塑料袋购物,少用一次性制品，少购买包装过度的商品,少开私家车，多做公交、乘地铁,重复使用教科书，纸张双面打印,复印,积极参加全民植树,天然气勘探,我国目前已经探明了近 70个蕴藏着天然气资源的盆地，估算天然气资源总量有近40万亿立方米。面积愈大的盆地储藏的天然气资源愈丰富，因此，塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地、准格尔盆地都已探明含有大量的天然气资源；此外，沿我国大陆架周围还分布着一系列海上盆地，如东海、莺歌海、珠江口及渤海湾等，这些盆地内也含有丰富的油气资源。,欣欣向荣的天然气工业,资料：,天然气将成为带动未来人类发展的第一能源,优质的城市燃料,天然气最主要的成分是甲烷，基本不含硫，无色、无臭、无毒、无腐蚀性，具有安全、热值高、洁净和应用广泛等优点，目前已成为众多发达国家的城市必选燃气气源,由于天然气的密度比空气轻，即使不小心外泄，也会很快在空气中挥发掉，不容易产生聚集，引发各类燃气事故的概率相对较小，因此，要比其它燃气安全得多。,与其它城市燃气相比，天然气燃烧热值更高。据了解，天然气的热值是管道人工煤气热值的2.3倍左右，这意味着，对老百姓来说用天然气做一顿饭的耗气量要比用人工煤气少很多。,天然气还有一个优点就是“洁净”，使用天然气有利于大气环境保护。天然气代替煤和石油，可使燃烧后的废物排放大幅度降低，当天然气的应用范围达到一定水准时，以煤的烟尘、煤与石油产品燃烧后排放的二氧化硫为主体的空气污染将得到有效抑制，城市空气质量将得到明显改善。,天然气市场前景广阔,天然气应用范围十分广泛，可用于天然气发电、天然气空调、家用燃器具，此外，天然气还可以用于汽车燃料和用于化工领域。因此该能源具有良好的市场发展前景,据统计，天然气是21世纪消费量增长最快的能源，占一次性能源的比重将越来越大。预计2010年全球天然气消费量为3110亿立方英尺，天然气在一次性能源消费比例为25%，2050年将达到30%，届时天然气将完全取代石油或与石油持平成为第一能源。未来几年内，我国天然气需求增长将快于煤炭和石油，天然气市场在全国范围内将得到发育。预计2010年，天然气在能源总需求构成中的比重约为6%，需求量将达到900亿立方米，2020年，需求量将达到 2000亿立方米，占整个能源构成的10%,无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水,一、甲烷主要物理性质,二、甲烷主要化学性质,可燃性,天然气的主要成分,-甲烷,实验目的：验证甲烷含有碳、氢元素,设计实验方案所依据的原理,实验步骤,实验设计的思路：,设计实验方案验证甲烷的组成元素,实验仪器和药品,探究活动二：,设计实验方案依据的原理,质量守恒定律：化学变化前后元素的种类不变,甲烷燃烧现象,甲烷燃烧，产生明亮的蓝色火焰，放出大量的热,实验的仪器和药品,药品：甲烷、澄清石灰水,仪器：酒精灯、小烧杯,用品：火柴,设计实验步骤,实验探究记录,（1）点燃甲烷,（2）将洁净干燥的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方,证明含有氢元素,证明含有 碳元素,烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊,（3）将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方,已检查纯度,通过探究活动可知：,一种最简单的有机物,甲烷中含有碳、氢元素,由产物CO2和H2O，甲烷中一定含有碳、氢元素，含或不含氧元素？,如何测定甲烷中只含碳、氢元素，不含氧元素？,设问：,16克甲烷燃烧产物,增重44克,增重36克,m(C)：44g124412g,12g 4g16g 16g,m(H)：36g2184g,结论：甲烷只 含碳氢元素，不含氧元素,氢元素:点燃有机物，在火焰上罩干而冷烧杯，看是否有水珠出现,碳元素:点燃有机物，在火焰上罩盛放过石灰水的烧杯，看石灰水是否变浑浊,有机物中元素测定的方法:,氧元素:算出碳元素和氢元素的质量；有机物质量碳元素氢元素，含有氧元素有机物质量碳元素氢元素，不含有氧元素,总结：,请设计实验：验证丙烷中含有碳元素和氢元素？,小成同学取丙烷22g，在空气中完全燃烧后，共生成66g二氧化碳和36g水。则丙烷是由什么元素组成？它们的质量比为？,在火焰上方罩干而冷的烧杯，内壁有水珠出现；在火焰上方罩盛放过澄清石灰水的烧杯，内壁石灰水变浑浊,m(C)：66g124418g m(H)：36g2184g，18g 4g22g,1、煤矿的矿炕里经常有甲烷逸出（瓦斯气）,煤矿里一定要严禁明火,2、煤气厂常在家用天然气中特意掺人少量有闻气味的气体，其目的是,拓展,煤矿里必须采取通风设施,爆炸,便于及早发现煤气是否泄漏,沼气的制取和利用,甲烷,生态农业,化石燃料被人们广泛使用,是因为它燃烧能产生大量的热量。,猜想：,那么，是不是只有通过燃料燃烧才能得到热量呢?,化学反应中的能量变化,探究活动三：,实验75在一支试管中加入几小段镁条，再加入5 mL盐酸，观察现象，并用手触摸试管外壁。,现象实验74，试管中有大量气泡冒出，试管壁发热，,结论镁与盐酸反应产生热量,补充实验在一个小烧杯里，加入约20g已研磨成粉末的Ba(OH)2晶体，将小烧杯事先放在已滴有34滴水的玻璃片上。然后再加入约10gNH4Cl晶体，并立即用玻璃棒搅拌，使Ba(OH)2晶体与NH4Cl晶体充分反应。观察玻璃片上的水是否由于结冰而将玻璃片与小烧杯粘在一起。,现象：由于结冰，玻璃片与小烧杯粘在一起,这两个实验说明了什么问题呢?,化学反应中都伴随有能量的变化，有些化学反应中有热量放出，有的则从外界吸收热量。,大多数化学反应,化学反应中的能量变化主要表现为放热反应和吸热反应,资料阅读,放热反应：,能量的“储存”和“释放”,化学反应中的能量守恒：,反应物能量高,生成物能量低,放热反应：,反应物能量低,生成物能量高,谢 谢！,