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一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,二、化石燃料的利用,三、使用燃料對(duì)環(huán)境的影響,四、能源的利用與開(kāi)發(fā),課題2燃料的合理利用與開(kāi)發(fā),一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：,塊狀變成粉末狀,試管外壁發(fā)燙,生石灰與水反應(yīng)中有熱量放出,實(shí)驗(yàn)7-3：生石灰與水反應(yīng)放出熱量,CaO+H2O==Ca(OH)2,化學(xué)反應(yīng)一般都會(huì)伴隨能量的變化，主要表現(xiàn)為熱量的變化。有的化學(xué)反應(yīng)要放出熱量，有的要吸收熱量。,CaO+H2O＝Ca(OH)2,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,放出熱量,放出熱量,吸收熱量,CO+CuO===Cu+CO2,,?,吸收熱量,煉鋼,燒磚,發(fā)電,開(kāi)山炸石,有人曾稱煤是“工業(yè)的糧食”，石油是“工業(yè)的血液”。其實(shí)不僅工業(yè)，其他如農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通運(yùn)輸、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生和人們的日常生活等都離不開(kāi)煤、石油和天然氣。,,1、煤和石油,3、合理利用與開(kāi)發(fā)化石能源,2、天然氣,二、化石燃料的利用,關(guān)于化石燃料,二、化石燃料生活中經(jīng)常使用的燃料有煤、石油和天然氣，我們常稱它們?yōu)榛剂?。它們是不可再生能?植物或植物枯萎后,植物等被埋于土中，經(jīng)長(zhǎng)期復(fù)雜變化形成煤。,1、⑴化石燃料的形成,①煤的形成：,,,其主要成分是碳元素，還含有少量H、N、S、O等元素及無(wú)機(jī)礦物。,煤是復(fù)雜的混合物,焦炭——冶金工業(yè)重要原料煤焦油——化工原料煤氣——燃料,煤氣的主要成分為：,氫氣H2甲烷CH4一氧化碳CO其他氣體,煤的用途,,工業(yè)的糧食,石油：是古代動(dòng)植物遺體在地層下經(jīng)過(guò)非常復(fù)雜變化而形成的一種粘稠液體。它是由多種物質(zhì)組成的混合物。主要含有C、H元素，還含有S、O、N等元素。,,給石油加熱，組成石油的各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，它們就會(huì)被先后蒸餾出來(lái)而得到分離。,石油的用途,,工業(yè)的血液,2、天然氣,（1）天然氣的存在----有石油的地方，一般都有天然氣存在。天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔铮渲凶钪饕氖羌淄椋–H4俗稱沼氣）。,甲烷的存在,（1）甲烷還存在于池沼的底部（常稱為沼氣）,（2）甲烷還存在于煤礦的坑道中。甲烷混在空氣中達(dá)到一定程度時(shí)，遇火會(huì)發(fā)生爆炸。,1、CH4甲烷的物理性質(zhì),通常狀況下無(wú)色、無(wú)氣味氣體難溶于水密度小于空氣,2、CH4甲烷的化學(xué)性質(zhì),可燃性,實(shí)驗(yàn)7-4,燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧,澄清的石灰水變渾濁,,注意：點(diǎn)燃甲烷前，要先檢驗(yàn)甲烷的純度。,農(nóng)村使用沼氣：,制法：把秸稈、雜草、人畜糞便等廢物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就可以產(chǎn)生甲烷，用作燃料。,意義：①解決農(nóng)村生活用燃料問(wèn)題。②提高農(nóng)家肥質(zhì)量。③改善農(nóng)村衛(wèi)生環(huán)境。④促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。,（3）生活垃圾、動(dòng)植物殘?bào)w、動(dòng)物的排泄物等經(jīng)過(guò)發(fā)酵也能產(chǎn)生甲烷。,沼氣池,,二、化石燃料的利用,閱讀下表，如果按照表中所示的化石能源基礎(chǔ)儲(chǔ)量和開(kāi)采速度，估算一下大約多少年后將沒(méi)有可開(kāi)采的石油和天然氣，在下圖上表示你的估算結(jié)果。根據(jù)你的估算結(jié)果，談?wù)勀銓?duì)化石燃料使用與開(kāi)發(fā)的看法。,3.合理利用與開(kāi)發(fā)化石能源,表2009年我國(guó)化石能源基礎(chǔ)儲(chǔ)量和年產(chǎn)量,(3)合理開(kāi)發(fā)化石燃料,燃料燃燒不充分時(shí)，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少，浪費(fèi)資源，而且還會(huì)產(chǎn)生大量的CO等物質(zhì)，污染大氣。,（1）如何做到使燃料充分燃燒呢？（2）充分燃燒的優(yōu)點(diǎn)有哪些？（3）不充分燃燒的缺點(diǎn)有哪些？,2、燃料充分燃燒的條件,①燃燒時(shí)要有足夠多的空氣（或氧氣）；②燃料要與空氣要有足夠大的接觸面積。,燃料充分燃燒，能節(jié)約能源、減少環(huán)境污染,22,可燃冰----甲烷水合物,三、使用燃料對(duì)壞境的影響：,1.煤的燃燒,,碳元素,硫元素,氮元素,,CO有毒氣體,CO2溫室氣體,,SO2,,NO2,,酸雨,根據(jù)上述活動(dòng)探究說(shuō)明酸雨可能對(duì)環(huán)境造成哪些破壞？,影響農(nóng)作物生長(zhǎng),破壞森林,腐蝕建筑物,腐蝕文物雕塑,影響人體健康,工廠排出的煙塵污染空氣,酸雨破壞，枝枯葉敗,雕像受酸雨腐蝕，六十年滄桑變化,1908年1969年,,3.汽車用燃料對(duì)空氣的污染：,汽車使用的燃料主要是汽油或柴油。,燃燒產(chǎn)生的尾氣是：一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔?、含鉛化合物和煙塵等。,汽車尾氣污染物：,一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵,減少汽車尾氣對(duì)空氣污染的措施有：,(1)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式，以使汽油能充分燃燒。(2)使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。(3)使用無(wú)鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放。(4)使用壓縮天然氣[CNG]或液化石油氣[LPG]作燃料。,2、化石燃料造成對(duì)空氣的污染，主要有以下原因：,,（1）.燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時(shí)，產(chǎn)生空氣污染物如二氧化硫；,（2）.燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳；,（3）.未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛！m粒等排放到空氣中形成浮塵。,怎樣解決世界“能源危機(jī)”,讓空氣清新起來(lái),開(kāi)發(fā)新能源,利用新能源,二、使用和開(kāi)發(fā)新的燃料及能源,乙醇,酒精,俗稱,高粱、玉米和薯類等經(jīng)過(guò)發(fā)酵、蒸餾可得乙醇,C2H5OH,用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料,制備：,用途：,優(yōu)點(diǎn)：,“綠色”能源,可再生、環(huán)保,車用乙醇,密度比水小,能與水互溶.易揮發(fā)、可燃,燃燒時(shí)放出大量的熱.,二、使用和開(kāi)發(fā)新的燃料及能源,H2（最清潔的原料）,氫氣可由水分解制得，目前制取成本高，貯存困難，作為燃料暫不能廣泛使用，但終將成為主要能源之一,氫氣本身無(wú)毒、極易燃燒、放熱量大、燃燒產(chǎn)物是水,,(1)氫氣的物理性質(zhì),(2)化學(xué)性質(zhì)可燃性,點(diǎn)燃?xì)錃馇?，一定要檢驗(yàn)純度,無(wú)色無(wú)味的氣體,密度比空氣小,難溶于水.,(3)氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法,藥品:鋅和稀硫酸(或稀鹽酸),原理:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑,Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑,發(fā)生裝置(和制二氧化碳相同),收集裝置,氫氣的用途,制鹽酸,高能燃料,合成氨,風(fēng)能,氫能源,潮汐能,生物能,太陽(yáng)能,地?zé)崮?核能,新能源,