课题2《燃料的合理利用与开发》优秀.ppt

课题燃料的合理利用与开发,引入新课,实验73 在一个烧杯中加入少量干燥的生石灰，再加入适量水，观察想象，并用手轻轻触碰烧杯外壁。,少量溶解,烧杯壁发热,一、化学反应中的能量变化,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。,（放热反应）,（吸热反应）,一、化学反应中的能量变化,放热反应:,Mg+2HCl=H2+MgCl2,吸热反应:,条件为“加热”和“高温”的反应,条件为“点燃”和“常温”的反应,目前，人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，由于资源有限，因此要控制燃烧反应，提高燃料的利用率。,化学反应中产生的能量的用途,利用化学反应产生的能量做饭、取暖利用爆炸开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑利用燃烧放出的能量发电、烧制陶瓷冶炼金属、发射火箭,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。,二；化石燃料的利用,煤,煤的形成,植物或植物枯萎后,植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤。,煤,煤的组成,是复杂的混合物，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（主要含硅、铝、钙、铁等元素）。,将煤隔绝空气加强热，可分解为焦炭、煤焦油、煤气等煤气作为生活燃气，它的主要成分为 氢气 H2 甲烷 CH4 一氧化碳 CO 其他气体,煤,（化学变化过程）,焦炭冶金工业重要原料煤焦油化工原料 焦炉煤气燃料,煤的综合利用,石油,石油的形成,海洋生物死亡,动植物的遗骸被层层沙泥掩埋,生物的遗骸经复杂变化形成石油和天然气,从油井中开采出来的石油也叫原油，是一种粘稠状的液体。主要成分碳和氢两种元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。,石油,石油组成：,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。,石油的综合利用,石油的分馏：,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，主要成分：丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。,石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？,讨论,天然气,天然气的形成,海洋生物死亡,动植物的遗骸被层层沙泥掩埋,生物的遗骸经复杂变化形成天然气,有石油的地方，一般都有天然气存在。,天然气,天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（CH4）。,1、甲烷的物理性质,通常状况下无色、无味气体难溶于水 比空气轻,2、甲烷的化学性质,演示实验5-12点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色,可燃性,注意：在点燃甲烷前也要检验纯度甲烷的爆炸极限为：4-15%之间。,（明亮并呈蓝色）,甲烷是最重要的矿物燃料，我国是最早利用天然气的国家。在明朝就有记载。,化石燃料要经过数百万年才能形成，是不可再的生能源，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。,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2004年化石能源探明储量、年产量及开采年限,石油没了,汽车不动了,我又该如何面对？,一切可能乱了,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；,有人曾称煤是“工业的粮食”，石油是“工业的血液”。,怎样使燃料充分燃烧？,1燃烧时要有足够多的空气2 燃料与空气要有足够大的接触面,2、开发和利用新能源。,核能,太阳能,风能,水能,潮汐能,地热能,可燃冰燃烧图,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%，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”。,可燃冰,1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（）ACH4 BCO和H2的混合气体CH2 D酒精（C2H5OH）蒸气,练一练,C,D,3，三瓶无色的气体分别是氢气、一氧化碳、甲烷如何鉴别?,分别点燃,检验燃烧产物.,三、使用燃料对环境的影响,1、煤的燃烧,思考1：煤中主要含哪种元素，还少量含哪些元素？,碳元素,硫元素,氮元素,CO 有毒气体,CO2 温室效应,SO2,NO2,酸雨,思考2：这此元素燃烧后生成哪些物质？,工厂排出的烟尘污染空气,河流严重污染，死鱼随处漂流,酸雨破坏，枝枯叶败,雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化,1908年 1969年,2、汽车用燃料的燃烧,汽车尾气中的主要污染物有哪些？,一氧化碳，末燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。,减少汽车尾气对空气污染的措施有：,(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。(4)使用压缩天然气CNG或液化石油气LPG作燃料。,小结：煤和石油等化石燃料造成对空气污染 的主要原因：,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碳粒、尘粒 等排放到空气中。,四、能源的利用和开发,1、乙醇和氢气是两种清洁能源，其中氢气被认为是最清洁的燃料。,C2H5OH,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,H2,燃烧产物无污染，是最清洁的燃料,氢气可由水分解制得，目前制取成本高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛使用，但终将成为主要能源之一,新疆维吾尔自治区,上海,西气东输克拉气田投产供气,利用不同形式的能量发电示意图,