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第七单元课题2燃料的合理利用与开发
一、化学反应中的能量变化：现象手的感觉分析化学方程式产生气泡试管外壁发烫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)2C+CO22CO高温Mg+2HCl=MgCl2+H2↑放出热量放出热量吸收热量CO+CuO===Cu+CO2∆吸收热量
世界能源的主要来源天然气20%煤35%石油40%
认识化石燃料煤、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？二、煤和石油
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。煤是复杂的混合物
焦炭——冶金工业重要原料煤焦油——化工原料焦炉煤气——燃料煤干馏煤气的主要成分为：氢气H2甲烷CH4一氧化碳CO其他气体煤的综合利用
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。
石油的加工：原油直接用作燃料吗？
石油炼制：提示：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。
三、天然气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）。
13甲烷的存在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。沼气池
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。向下排空气排水
甲烷的燃烧
点燃现象倒入澄清石灰水现象化学方程式发出蓝色火焰，烧杯内壁有水滴生成澄清石灰水变浑浊CH4+2O2==CO2+2H2O点燃点燃甲烷的现象：CH4该实验说明甲烷含什么元素？碳、氢
甲烷：（最简单的有机化合物）物性：化性：无色、无味的气体，极难溶于水，密度比空气小可燃性
讨论：农村使用沼气的意义？解决农村的燃料问题；改善了农村的环境卫生；提高了肥料的质量；发展农业生产。
20★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CH4ABC
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！探明储量年产量石油28.33亿吨1.89亿吨天然气32124亿立方米851.7亿立方米煤3261亿吨30.5亿吨我国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。资料：
27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？
1.煤的燃烧五、使用燃料对坏境的影响：思考1：煤中主要含哪种元素？碳元素硫元素氮元素CO有毒气体CO2温室气体SO2NO2酸雨思考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
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
酸雨可能对环境造成哪些破坏？影响农作物生长破坏森林腐蚀建筑物腐蚀文物雕塑影响人体健康讨论
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：乙醇化学式燃烧反应的化学方程式特点来源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，属于可再生能源俗称：酒精1．乙醇
2．氢气（实验室制法）：反应原理:排水法收集氢气向下排空气法收集氢气反应药品：锌粒和稀硫酸。
氢气化学式燃烧反应的化学方程式特点来源H2燃烧产物无污染，是最清洁的燃料氢气可由水分解制得氢气：
讨论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
新疆风力发电机
法国潮汐能电站
秦山核电站
冰岛地热
西藏羊八井地热电厂
45练习：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C1．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D
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．CH4B．CO和H2的混合气体C．H2D．酒精（C2H5OH）蒸气C
4.实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（）BACDD
混合物碳黏稠混合物碳氢1．________、________和__________称为化石燃料，是________再生能源。煤石油天然气不可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。沼气的主要成分是________。碳氢甲烷(CH4)甲烷甲烷
5．燃料充分燃烧需考虑的两点是：_____________________、____________________________。4．化学反应在生成新物质的同时伴随着________的变化，通常表现为________的变化，既有________现象，也有______现象。能量热量放热吸热燃烧时要有足够多的空气燃料和空气要有足够大的接触面
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