7.2燃料的合理利用与开发
第七单元课题2《燃料的合理利用与开发》
氢气的实验室制法：
反应药品： 锌粒和稀硫酸。
反应原理:
排水法收集氢气
向下排空气法收集氢气
1.回忆在第三单元做过的电解水的实验, 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 .
在我国农 村利用沼气， 不仅可以解决 生活用燃料问 题；还能综合 治理环境卫生 问题。
第二课时
复习检查：
1、物质发生化学反应的同时，常伴随着 的 变化，通常表现为 变化，即有 现象 或 现象发生。
2、化石燃料包括 、 、 等，是重要的
不可
能源。 、 、 等。
3、煤气的主要成分是：
（2）甲烷的化学性质：
2、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。
3、要使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足 够的氧气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。
4、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，应选择使用不 污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天 然气是比较清洁的燃料。
5、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采。使用和开 发化石燃料以外的清洁燃料。综合利用资源和开发新 能源具有重要意义。
可燃性：写出化学方程式。
CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
点燃
现象：产生明亮的 火焰，放出大量的 ，在 火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有 产生， 同时生成的另一种气体能使 变浑浊。
Байду номын сангаас
导入新课：
我国2009年化石能源储量 及年产量
第七单元 课题2 《燃料的合理利用与开发》
燃料的合理开发和利用教学设计一、教材分析本节课是在学习了燃料的燃烧之后，进一步学习化石燃料的燃烧。
本课先从感受燃烧放热入手，初步了解化学变化中的能量变化。
之后过渡到化学变化产生能量对于人们生产生活的重要意义。
通过阅读和自主学习，了解三大化石燃料。
同时认识到资源保护的重要性以及新能源的开发。
二、学情分析学生已具备了一定自主学习、采集、分析信息的能力，同时化石燃料是生活中常见的燃料，学生们对于煤、石油、天然气并不陌生，本节课在此基础上通过演示实验、课件展示、自主学习等方法来使学生达到学习目标。
但在本节课学生也容易出现以下极大问题：（1）对化石燃料的形成、组成、利用等知识存在误区。
不清楚如何将化石燃料充分合理的进行利用。
（2）学生对化学反应中的能量变化认识不够全面。
并不了解化学变化一定伴随能量变化。
三、素养目标（即教学与评价目标）【教学目标】1.通过生活事例、分组实验探究认识化学反应中的能量变化；通过学生自主阅读了解三大化石燃料的形成、重要性及不可再生性；通过元素质量守恒猜想甲烷燃烧产物并进行实验验证。
了解新能源的开发和利用。
（知识与技能）2.通过阅读材料获取信息，逐渐培养学生阅读习惯，提高从文本中获取信息的能力；通过化石燃料燃烧产物的推断，强化化学思维；结合生活实际做法推断燃料充分燃烧条件，不断培养学生分析问题的能力。
（过程与方法）3.通过实验探究认识化学变化中的能量变化以及利用。
通过认识化石燃料的形成过程、重要性等，让学生树立节能意识。
（情感态度与价值观）【评价目标】1. 通过化学反应中能量变化的探究实验，诊断和发展学生实验探究能力和解决问题能力（探究水平）。
2. 通过自主阅读探究三大化石燃料，对化石燃料燃烧产物的推断，诊断与发展学生对材料阅读分析能力，对质量守恒中元素守恒的认知水平（认知水平）。
3. 通过对化石燃料的日益减少树立合理利用化石燃料和开发新能源的意识，诊断并发展学生对所学知识在日常生活中实际问题应用学科价值的认知水平（价值水平：学科价值、社会价值和育人价值）。
7.2燃料的合理利用与开发
1、点燃甲烷前，要先
验纯
。
2、写出甲烷燃烧的化学方程式：
CH4 +2 O2 ==== CO2 + 2H2O
点燃
。
3、请设计一个实验验证甲烷燃烧的产物。 ①、点燃后，用一个干冷的小烧杯罩在火 焰上方，如果烧杯壁有小水珠产生，则证明 有水生成； ②、迅速倒转烧杯，到入澄清石灰水，振荡， 如果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。
“可燃冰”能否替代化石燃料？ 使用“可燃冰”替代化石燃料有什 么优点？还存在哪些问题？ 优点：能量高、燃烧值大、污染小 缺点：如开采中甲烷泄漏到大气 中，将造成严重的温室效应。
煤气
主要 成分 注意 事项
液化 天然气 石油气
C4H10、C3H8 C 3H 6 、 C 4 H 8 防止泄漏 爆炸
氢气 H2 甲烷 CH4 甲烷 CH4 一氧化碳 CO （有毒） 防止泄漏中毒 防止泄漏 防止泄漏爆炸 爆炸
石油(工业的血液 )
石油也是混合物，主要含碳、氢元素（少
量氮、硫元素）；分馏产物燃烧产物为CO2、 NO2、SO2等。
• 从油井中开采出来的石油也叫 原油，是一种粘稠状的液体。 • 石油中主要含有碳和氢两种元 素。
物 理 变 化
馏的给 出沸石 来点油 而不加 得同热 到，， 分它组 离们成 。就石 会油 被的 先各 后物 蒸质
（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（ D ）
A
B
C
D
（5）下列关于石油的叙述中不正确的是（ A、石油是一种化工产品
A）
B、石油是一种混合物
C、可利用石油产品发电
D、将石油分馏可得多种产
（6）下列过程属于物理变化的是（
九年级化学上册第七单元《燃料及其利用》课题2《燃料的合理利用与开发》知识点
第七单元燃料及其利用课题2 燃料的合理利用与开发（讲学）课标定位1、知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
2、知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。
3、了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的条件和重要性。
4、了解化石燃料燃烧对环境的影响。
知识梳理知识在线知识点一、化石燃料化石燃料主要指煤、石油、天然气，它们在地壳中的储藏量是有限的，都是不可再生资源。
燃料燃烧不充分，不但产生的热量少，而且还会产生大量等物质，污染空气，燃烧时充入足够多的空气或者增大燃料与空气的接触面积可以提高燃料的利用率。
化石燃料燃烧时会对环境造成污染，未来最理想的能源是氢能源，其他新能源还还有乙醇、太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。
1．煤和石油的比较（1）煤和石油都是复杂的混合物。
煤是古代植物遗体埋在地下经过长期复杂的变化而形成的复杂化合物，主要含有碳元素，还含有少量氢元素和少量的氮、硫、氧等元素，以煤作燃料主要是利用煤与氧气反应所释放的热量。
（2）石油是古代海洋生物的遗骸埋在地下经长期复杂而形成的一种粘稠状的液体，它是由沸点不同的化合物组成的复杂混合物。
石油主要含有碳、氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素，石油不溶于水，密度比水小，没有固定的熔点和沸点。
（3）为了使煤得到综合利用，将煤隔绝空气加强热，可以得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气等多种产品，这就是煤的干馏。
其中，焦炭可以用于冶金工业（如炼钢、炼铁等）；煤焦油可以用作化工原料；焦炉煤气的主要成分是及其他气体，可以用作燃料。
煤的干馏是一种化学变化。
（4）利用石油里各组分的沸点不同，把石油加热蒸发而分开，可以提炼出很多石油产品，这就是石油的分馏。
石油蒸馏后可以得到液化石油气，各种溶剂、汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青等。
石油的分馏是一种物理变化。
2．煤气和液化石油气的区别煤气作为生活燃气，主要成分是一氧化碳，氢气等，而液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。
化学9.7.2燃料的合理利用与开发
九年级化学导学稿系列 授课日期：2012年12月 日 班级： 学生姓名： 学习小组： 学号： 综合评价9.7.2初三燃料的合理利用与开发第1页章节： 7.2 课题：燃料的合理利用与开发 课型：新授 课时： 3课时 主备人： 审核：初三化学组 授课人：______________学习目标：1、知道化石燃料是人类社会重要的自然资源，了解化石燃料的不可再生性。
2、知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。
3、了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。
学习过程：预习导学：一、 化学反应中的能量变化化学变化常伴有 变化，常表现为 变化。
有些化学反应放出 ，例如 ；有的则吸收 ，例如 。
二、化石燃料的利用化石燃料包括 、 和 ，它们都属于 （填“可再生”或“不可再生” ）资源。
1、煤、石油的比较用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中根据不同沸点范围分馏出来的汽油、航空煤油、柴油等，石油分馏的过程属__________变化。
化石燃料中主要含有碳、氢元素，完全燃烧的产物是_____________，还含有硫、氮等元素，燃烧时会转化为_________________。
2、 甲烷天然气和沼气的主要成分 ，化学式为 ，物理性质： ，化学性质（用化学方程式表示）： ，用途： 。
3、合理利用与开发化石能源目前，人类消耗的能量主要来自 。
按照现在的开采速度（课本P135表7-3），估算我国的石油、天然气和煤可用年限。
石油： 年；煤： 年；天然气： 年。
讨论使燃料充分燃烧需要考虑的因素（1）生活中，为什么用扇子扇煤炉火时越扇越旺？（2）烧木柴时通常把木柴架空一些，木柴燃烧得更旺，为什么？① 由此可知，要使燃料充分燃烧需要考虑的两点是：1、 2、 ② 为了使煤等固体燃料与空气有足够大的接触面积，可以进行怎样的处理？（3）燃料充分燃烧的好处： 三、使用燃料对环境的影响1、人类社会的发展离不开能源。
当今社会，人类利用的能源主要来自化石燃料。
7-2燃料的合理利用和开发
反应：
CH4 + 2O2
点燃
CO2 + 2H2O
若氧气不足，甲烷不完全燃烧会产生 说明：
有毒气体CO
4)主要成分是甲烷的物质: 天然气、沼气、可燃冰、瓦斯
煤矿发生 CH4 瓦斯爆炸： 5) 怎样区分H2、 CO、CH4 148页 的7题 通过燃烧产物
+ 2O2
点燃
CO2 + 2H2O
6) 三种化石燃 料中比较清洁 的燃料是 。
高温
2.化学反应中产生的能量的用途（136页） 做饭、取暖、发电、……
利用化学反应产 生的热量炼钢
利用炸药定向爆 破拆除楼房
二 化石燃料的利用
化石燃料
(不可再生能源） 天然气
｛
煤
石油
煤
(煤是混合物，主要含碳元素)
植物等被埋于土中经 植物或植物枯萎后. 长期复杂变化形成煤.
煤的综合利用：
2.石油、天然气的形成(137页）
①要有足够的空气
使燃料充分燃烧
②燃料与空气有足够大的接 面 例：将木柴架空燃烧 例：将煤球加工成蜂窝煤
例：将煤粉碎
在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发 现海底埋藏着大量可燃烧的“冰” —— “可燃冰”。 可燃冰
“可燃冰”能否替代化石燃料？ 使用“可燃冰”替代化石燃料有什么优点？还 存在哪些问题？
6。
①H2被认为是理想的清洁高能燃料 (原因:?)
②氢气的实验室制法：锌和稀硫酸(H2SO4)反应
Zn +H2SO4 = ZnSO4 +H2 ↑
（液体） （固体） CO2、H2以及H2O2制O2 小结：实验室制取 的 发生装置相同 ③H2没有广泛使用的原因
2、正利用和开发的其他能源。
人教版化学九年级上册第七单元课题2《燃料的合理利用与开发》优秀教案
课题2 燃料的合理利用与开发第1课时化学反应中的能量变化化石燃料的利用教学目标【知识与技能】1.知道物质发生化学变化时伴随着能量变化,认识通过化学反应实现能量转化的重要性。
2.知道化石燃料是人类重要的自然资源,对人类生活起着重要作用。
3.了解化石燃料的不可再生性,燃料充分燃烧的重要性。
【过程与方法】1.通过阅读、讨论等形式介绍化石燃料的成因及开采、用途。
2.通过甲烷燃烧实验,介绍可燃物中碳、氢元素的鉴定方法。
【情感·态度·价值观】通过对化石燃料的形成、使用年限、对人类所起的重要作用的了解,使学生认识到合理开发能源的重要性,培养学生的环保意识和节能意识。
教学重难点【教学重点】化石燃料的类型及其主要成分;燃料充分燃烧的条件。
【教学难点】甲烷燃烧产物的分析。
教学过程一、导入新课一天,贵州省某山村一片废弃的农田莫名其妙着起火来,并持续不断燃烧着,人们议论纷纷,惶恐不安。
据村民介绍,每到晚上,田间的火苗就此起彼伏。
最初,村民们以为这块田“中邪”了,都不敢靠近,后来随着天气越来越冷,就经常有人站在“鬼火”边取暖,还有人利用“鬼火”烧水、煮饭。
经专家反复考察检测,证明燃烧发出火焰的物质是一种煤层气,因为这片农田处在断裂地带,导致地下的天然气冒出。
天然气属于化石燃料,你知道它是怎样形成的吗?二、推进新课1.化学反应中的能量变化[过渡]生活中我们常常利用燃料的燃烧来获得能量。
那么,是不是只有通过燃烧才能获得能量呢?[演示实验]实验7-3,适时指导学生观察并记录实验现象。
[实验记录]CaO+H2O Ca(OH)2[归纳总结]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为热量的变化,有些反应是放出热量的,如物质的燃烧、缓慢氧化、氧化钙与水的反应、镁与盐酸的反应等;有些反应是吸收热量的,如碳与二氧化碳的反应。
[讨论交流]化学反应中的热量变化常被应用于生活和生产中,你能举出一些实际应用的例子吗?2.化石燃料的利用[投影展示]讲解煤的形成过程。
人教版九年级化学上册：7.2燃料的合理利用与开发(第一课时) 课件(共45张PPT)
人工可以制取沼气
中国上世纪50-60年代在农村地 区大力推广沼气技术。把秸秆、 杂草、人畜粪便等废弃物放在密 闭的沼气池中发酵，就可产生甲 烷，用作燃料。
湖下池气泊所中形沼体产成底 ，生的部 池的“常 沼沼气含 中气泡有 的在冰低”气甲温体烷 通常称为“沼气”
含C、N、S、H、O等
煤燃烧
天然气（CH4） 燃烧
石油的综合利用
石油的综合利用： 利用石油中各成 分的 沸点 不同， 将它们 分离 属 于 物理 变化。
石油气
沸点 140℃-200℃ 溶剂油
30℃ -205℃ 汽油
60℃ -280℃ 航空煤油
170℃-280℃ 煤油 180℃-380℃ 柴油
350℃-500℃ 润滑油 150℃-550℃ 石蜡
＞500℃
变化。
生石灰与水反应
放出热量 镁条与稀盐酸反应
化学反应的 热量变化
氧化反应等
能量变化
吸收热量 碳和二氧化碳反应等
当今社会人类使用的大部分能量都是由
化学反应产生的，其中大部分都和燃烧有关。
烹饪食物 火力发电
炼钢 烧制陶器
讨论：你还能举出一些化学反应 中热量变化被应用于实际生活和 生产的例子吗？
煤
可燃冰
氢能源
燃料电池
氢能源的利用
2H2 + O2 点燃 2H2O
（1）产物无污染； （2）单位质量的热值高。
资料卡片 一些燃料的热值（单位为J/kg）：
固体
干木材 1.2×107 焦 炭 3.0×107 无烟煤 3.4×107
液体
气体
石油 4.4×107 煤 气 4.2×107
汽油 4.6×107 天然气 4.4×107
7.2 燃料的合理利用与开发
课题2 燃料的合理利用与开发一、学习目标：⒈知识与技能：⑴知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，知道石油炼制几种主要产品及其用途。
⑵了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。
⒉过程与方法：通过一些探究活动，进一步认识与体验科学探究的过程。
⒊情感态度与价值观：了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性，及注意环保问题。
二、教学重点难点：⒈煤、石油、天然气三大化石燃料⒉化学变化中能量的变化三、学法指导：通过小组讨论“兵教兵”、小组展示，教师巡视指导【自主学习过程】：（一）课前检测：（5分钟）仔细阅读课本P99内容直到P101，并填写下面的问题。
1、化学反应生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为的变化。
2、有些反应是放热的，如（写方程式）：、。
有些反应时放热的，如（写方程式）：。
3、在当今社会，人类需要的大部分能量是由产生的，最常见的是的使用。
4、爆炸是瞬间产生巨大能量的。
作为重要的能源，对人类生活是非常重要的。
5、有些热能的利用不是化学能，如的利用。
6、能量的转化：电池充电是能转化为能。
使用电池是能转化为能。
7、化石燃料最终将被耗尽，人们必须和化石燃料。
8、生活中我们能做到的节能减排的方法是：、、、、等。
9、三大化石燃料是：、、。
10、化石燃料是燃料（可再生，不可再生）。
11、煤的组成元素主要是含元素。
12、煤的性质：色固态，有光泽，具有性。
煤的组成元素：13、煤的形成：古代陆地植物被埋于，经长期变化而形成。
14、煤隔绝空气加强热得到的固体产物是，液体产物是，气体产物是。
15、煤被称为工业。
16、煤作为燃料，主要是利用元素与氧反应放出的热量。
17、煤气的主要成分：、、。
18、石油性质：状液体。
19、石油组成元素主要含和两种元素。
20、古代海底动植物被层层泥沙掩埋，经长期变化而形成的。
21、有石油的地方一般都有，天然气主要成分是。
甲烷俗称。
7.2燃料的合理利用与开发
影响农作物生长 腐蚀建筑物
破坏森林
影响人体健康
腐蚀文物雕塑
工厂排出的烟尘污染空气
酸雨破坏，枝枯叶败
1908年
1969年
雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化
2、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；
可怕的战争！
伊拉克石油资源丰富，为争夺石油，美 政府官员从不讳言宣称：控制伊拉克石油！ 从而发起战争！
石油没了
汽车不动了
一切可能乱了
我又该如何面对？
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：
节约能源，提高燃料的利用率：
3、合理利用与开发化石能源：
燃料充分燃烧的条件： （课本141讨论）
3、开发和利用其它新能源：
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。
能利 量用 发不 电同 示形 意式 图的
太阳能汽车
居民太阳能热水器
返回
新疆风力发电机
法国潮汐能电站
返回
秦山核电站
返回
冰岛地热
沃尔沃
乙醇燃料汽车
（瑞典沃尔沃公司）
现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热，在火焰 上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠 产生，同时生成的另一种气体能使澄清的 石灰水变浑浊。
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。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。
课件3：7.2 燃料的合理利用与开发
石油的利用
石油不易点燃，而且燃烧时会产生大量黑烟，所以要將石 油精炼后才可使用。
石油的分馏：利用石油组分中各物质的沸点不同,将沸点相 近的物质分馏出来,制成石油气(液化气)、气油、煤油、 柴油、润滑油、石蜡、沥青等。
石 油 的 综 合 利 用
天然气的利用
天然气是一种生态型能源或理想的城市能源。可以利用 天然气发电、城市居民生活用气、压缩天然气汽车及其它 化工工业。
A 、 汽油 B 、柴油 C 、煤焦油 D 、润滑油
C 3 、下列变化不属于化学变化的是( )
A 、植物的光合作用 B 、煤的干馏
C 、石油的分馏
D 、天然气燃烧
4 、我国三峡工程所提供的水电,相当于每年燃烧3000万吨原
A 煤的火力发电厂产生的电能,因此三峡工程有助于控制( )
A 、温室效应
B 、白色污染
C 、水华
D 、农药化肥的污染
5 、海湾战争引起科威特大量油井燃烧,造成严重的大气污染,
据报道,有些地区降黑雨,试分析形成黑雨的主要污染成分是
A( )
A 、炭黑 B 、二氧化碳 C 、甲烷 D 、一氧化碳
6、①近年来常有报道煤矿发生特大瓦斯爆炸的事故， 造成很多人员的伤亡。
② “西气东输”工程进展迅速，许多地区都用上了
煤的形成
在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌类、 蕨类、 灌木、乔木等植物。但在不同时代海平面常有变 化......
当水面升高时，植物因被淹而死亡。如果这些死亡的 植物被沉 积物覆盖而不透氧气，植物就不会完全分解，而 是在地下形成有机 地层。随着海平面的升降，会产生多层 有机地层。
经过漫长的地质作用，在温度增高、压力变大的还原 环境中，这一有机层最后会转变为煤层。因埋深和埋藏时 间的差异，形成的煤也不尽相同。
课件1：7.2 燃料的合理利用与开发
背
景
资 料
天燃气是当今世界上最重要的气体矿物燃料。 天然气的形成与石油、煤的形成相似，故常 与石油、煤共生。其主要成分为甲烷，是蕴
藏在地下的一种重要能源。我国是世界上发
现和利用天然气最早的国家。甲烷在空气中
体积分数为5%-15%范围内，遇到明火就会
发生爆炸。煤矿的矿坑里也常有甲烷逸出。
因此，在煤矿的矿井里必须采取通风、严禁
A 、都是可再生的能源 B 、它们都属于混合物
C 、在地球上的蕴藏量都是有限的
D 、完全燃烧时都有二氧化碳生成
C 2 、下列物质不能从石油中提取的是( )
A 、 汽油 B 、柴油 C 、煤焦油 D 、润滑油
C 3 、下列变化不属于化学变化的是( )
A 、植物的光合作用 B 、煤的干馏
C 、石油的分馏
为了２１世纪的地球免受气候变暖的威胁，１９９７年１２月，在日 本东京召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议通过了旨在 限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。
《京都议定书》规定，２０１２年前，主要工业发达国家温室气体排放 量要在１９９０年的基础上平均减少５．２％。具体说来，各发达国家从 ２００８年到２０１２年必须完成的削减目标是：与１９９０年相比，欧 盟削减８％、美国削减７％、日本削减６％、加拿大削减６％、东欧各国 削减５％至８％。新西兰、俄罗斯和乌克兰可将排放量稳定在１９９０年 水平上。议定书同时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量比１９９０年
A( )
A 、炭黑 B 、二氧化碳 C 、甲烷 D 、一氧化碳
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第七单元 燃料及其利用
课题2 燃料的合理利用与开发
不拔掉萨达姆这个塞子，石油出不来。
人教版九年级化学上册 7.2 燃料的合理利用与开发(第二课时)
燃料的合理利用与开发 RANLIAODEHELILIYONGYUKAIFA
燃料的合理利用与开发
RANLIAODEHELILIYONGYUKAIFA
学习目标
1、知道化石燃料燃烧对环境的影响； 2、了解新能源,增强环境保护意识并 付诸于行动。
燃料的合理利用与开发
RANLIAODEHELILIYONGYUKAIFA
C.甲烷和一氧化碳
D.二氧化硫和一氧化碳
3. 请写出下面的化学方程式：
（1）可燃冰主要成分甲烷在空气中完全燃烧的化
学方程式：________________________;
（2）写出实验室制备氢气的化学方程式: ______________________________
↑
燃料的合理利用与开发
RANLIAODEHELILIYONGYUKAIFA
植 物 枯 黄
燃料的合理利用与开发
RANLIAODEHELILIYONGYUKAIFA
酸 化 土 壤
燃料的合理利用与开发
RANLIAODEHELILIYONGYUKAIFA
污 染 水 体
燃料的合理利用与开发
RANLIAODEHELILIYONGYUKAIFA
3、空气污染物如何进行防治？
①减少化石燃料燃烧； ②使燃料燃烧更充分；
RANLIAODEHELILIYONGYUKAIFA
4、我们中学生在保护环境方面应该怎么做？
(1)禁止乱扔垃圾； (2)步行或骑自行车去学校； (3)避免使用一次性塑料袋或一次性筷子； (4)爱护花草树木，多植树造林； (5)……
燃料的合理利用与开发
RANLIAODEHELILIYONGYUKAIFA
RANLIAODEHELILIYONGYUKAIFA
7.2燃料的合理利用与开发
沼气、瓦斯气的主要成分也是甲烷。
知能训练
2.下列有关煤、石油、天然气的说法不 C 正确的是（ ） A.它们都是当今世界最重要的化石能源 B.它们燃烧都生成二氧化碳 C.它们的蕴藏量是无限的 D.它们都是混合物
4.合理利用与开发化石能源
化 石 燃 料 的 用 途
化石燃料等不可再生能源的使用量日益
C + O2 === CO2 （放热反应）
点燃
煤的综合利用
隔绝空气、 加强热 化学变化
煤的干馏
焦炭——冶金工业的重要原料
煤
煤焦油——重要的化工原料
煤气——燃料
煤气的主要成分为氢气（H2）、 甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）
和其他气体等。
2.石油
从油井中开采出来的石油叫做原油，是一种 粘稠状的液体。 石油主要含有碳和氢两种元素 混合物
燃烧时有足 够的空气
燃料与空气有足 够大的接触面积
可燃冰——未来新能源
可燃冰主要含有甲烷水合物(
化学式CH4· 8H2O)，其外观
像冰。一体积可燃冰可储载 100~200倍体积的甲烷气体， 具有能量高、燃烧值大等优 点。但目前在开采技术上还 存在着困难。
三、使用燃料对环境的影响
燃料的使用在促进经济发展的同时也带来了环境 污染等问题。
化石燃料燃烧造成空气污染的主要原因： 燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生如二 氧化硫等空气污染物； 燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等； 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。
煤燃烧时排放的SO2、NO2等污染物，这些气 体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨 水，会形成酸雨。
使作物减产
破坏森林 腐蚀建筑物
课题3 使用燃料对环境的影响
7.2燃料的合理利用与开发
课题：燃料的合理利用与开发一、学习目标：1.了解化石燃料是重要的自然资源及其不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性；2.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途；3.知道煤的几种主要产品及其用途；4.了解化学反应中能量的变化，认识燃料充分燃烧的重要性.【课前知识积累】1.我们的日常生活中常用的燃料有哪些？2.煤、石油、天然气它们是可再生资源吗？3.使用氢气应注意什么？4.如何通过实验检验某物质燃烧产物是水或二氧化碳？【情境导入】 新能源利用的图片展示【自学】阅读教材P 136～137.【实验可见，化学反应在生成新物质的同时，还伴随着 的变化. 有些反应能 热量（如碳等的燃烧），有些反应 热量（碳与二氧化碳的反应）.▲注意：在判断一个化学反应是吸收热量还是放出热量时，不能单纯依据该反应发生需用的条件来进行判断，例如，碳和氧化铜的反应需要高温的条件，但该反应却是一个放热反应.【自学】阅读教材P 137～141，并完成下列内容.■煤气的主要成分： 、 、 ，水煤气的主要成分：氢气和一氧化碳.■液化石油气的主要成分： 、丁烷、丙烯、 .2.【思考】1.能量在生活中有哪些应用？ 2.为什么要节约和开发新能源？3.如何提高燃料的利用率（使之充分燃烧）？⑴和⑵【.阅读】教材P142～144，带下列问题自学.（1）多数汽车使用的燃料是什么？汽车的尾气主要含有哪些污染物？（2）.为减少汽车尾气对空气的污染，目前采取哪些措施？（3）.煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪几方面原因？【讨论】1.氢气制取发生装置与实验室制取二氧化碳还是高锰酸钾制氧气相同？收集装置用什么方法？2.写出电解水的方程式. 电解水和用锌与稀硫酸反应都能制取氧气. 如果将氢气作为燃料广泛应用，你认为用这两种方法可行吗？为什么？【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？【我的收获】三、自我测评（1-5为必做， 6为选做，7为思考）1.下列有关煤、石油、天然气的说法不正确的是（）A、它们都是当今世界最重要的化石能源B、它们燃烧都生成二氧化碳C、它们的蕴藏量是无限的D、它们都是混合物2.人类生活需要能量，下列能量转化的例子，不是由化学变化产生的是（）A、燃起篝火烘烤食物B、太阳能热水器烧水C、绿色植物将太阳能转化为化学能D、煤燃烧发电3.选择燃料应考虑的因素是（）①是否易于燃烧②是否生成污染气体③能释放多少热量④是否能稳定的燃烧⑤是否廉价⑥使用是否安全⑦是否容易储存和运输. A、①③⑤⑦ B、②④⑥ C、①②③④ D、①②③④⑥⑦4.含硫的劣质煤如果不完全燃烧，则排放出的有毒气体是（）A、二氧化硫B、一氧化碳C、二氧化硫和二氧化碳D、二氧化硫和一氧化碳5.某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成. 点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变混浊. 下列对气体组成的推断不正确的是（）A.可能三种气体都存在B.可能只有氢气C.可能是甲烷和一氧化碳的混合气体D.可能只有甲烷6.关于易燃和易爆物品的生产、使用、运输、贮存方法不正确的是( )A.存放时要露天放置，紧密堆积B.搬运取用时要轻拿轻放，不能摔、砸和撞击C.运输时，避开人口稠密区D.生产厂房、仓库等建筑物与周围建筑物之间要留有足够的防火距离7.在当今社会，人类需要的大部分能量都是由化学反应产生的.⑴下列物质属于化石燃料的是（填写字母编号） .A.乙醇B.石油C.氢气D.煤⑵氢气是一种清洁能源，氢气燃烧的化学方程式为，在实验室里可以通过置换反应来制取氢气，写出其中一个化学方程式 .⑶煤中含有的硫在燃烧时会以SO2的形式排放，污染大气，某工厂有含硫0.8%的煤5000t，回答下列问题：①5000t含硫0.8%的煤中，所含硫的质量是 t;②SO2的相对分子质量为，上述煤如果不经过处理直接完全燃烧，产生SO2的质量是 t；【作业布置】P147 练习与运用。
7.2 燃料的合理利用与开发
无毒、热值高、燃烧产物是水，是理 想的清洁、高能燃料
实验室常用锌粒与稀硫酸制取氢气：
Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2 ↑
固液不加热
实验室制取氢气的成本，利用太阳光分解海水。
目前，由于氢气的制取技术成本高和储 存困难，作为燃料和化学电源暂时还未能 广泛应用。
2、改进发动机燃烧方式，使汽油充分燃烧；
3、使用催化净化装置，使有害气体转化为无 害物质 4、使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；
5、使用乙醇汽油
使用压缩天然气燃料的汽车
在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料 （车用乙醇汽油），可适当节省石油资源， 并在一定程度上减少汽车尾气的污染。
乙醇 C H OH
2 5
7.2 燃料的合理利用与开发
三、使用燃料对环境的影响
1、燃料的使用，促进了经济的发展，给人们生 活带来了很多便利。但是，在利用化石燃料造 福人类的同时，也带来了一些问题，如对环境 造成的不良影响、造成资源枯竭等。化石燃料 燃烧造成空气污染，主要有以下几方面原因：
燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污 染物如二氧化硫等 燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等 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。
归纳总结：煤和石油等化石燃料燃烧造 成对空气的污染，主要有哪些方面？
1、燃料中一些杂质（如S、N等）燃烧时， 产生空气污染物（如SO2、NO2、NO）； 2、燃料燃烧不充分，产生CO； 3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等粉 尘排放到空气中。
为了减少 汽车尾气对环境的污染，目前在 燃料和汽车制造技术方面采取的措施： 1、改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG) 作燃料，以减少对空气的污染
俗称：酒精
乙醇可通过高梁、玉米和薯类等发酵、蒸馏 而得到，属于可再生能源。
第7.2--燃料的合理利用与开发
1、煤(工业的粮食 )
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
煤是复杂的混合物，主要含有碳元素。 此外，还含有氢元素和少量的氮、硫、 氧等元素以及无机矿物质（主要含硅、 铝、钙、铁等元素） 煤气的主要成分为：氢气、甲烷、一氧 化碳、其他气体
煤
煤的综合利用
三、合理利用与开发化石能源 不仅工业，其他如农业、国防、交通运输、建筑、医疗 卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。
我国2009年化石燃料储量及年产量
石油 天然气 煤 探明储量量 28.33亿吨 32124 亿 立方米 3261亿吨 年产量 1.89亿吨 851.7亿立方米 30.5亿吨
一 . 化学反应中的能量变化 探究1：
实验7—14 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。
现象 手的感觉 化学方程式
少量溶解 烧杯壁发热
CaO+H2 o= Ca(OH)2
化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量变化
放热反应
吸热反应
1、所有的燃烧。 2、金属和酸的反应
2、石油(工业的血液 )
从油井中开采出来的石油也叫原 油，是一种粘稠状的液体。 石油中主要含有碳和氢两种元素。 城镇的许多家庭做饭使用一种罐 装“煤气”作为燃料，罐中所装 的是液化石油气。
石油 1、石油的成分
石油主要含碳、氢两种元素，还有少量的氮、硫元素。为混合物。
2、石油怎样得到充分利用
4．氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出 利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得 到H2的新技术，其中海水分解可用方程式用 TiO2 2H2O 2H2↑+O2↑表示。下列说法不正确的 D 是（ ） A．水分解产物不污染环境 B．TiO2是催化剂 C．该技术可将太阳能转化为氢能
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第七单元
燃料及其利用
3、合理利用与开发化石能源：
(1)燃料充分燃烧的条件：
①燃烧时要有足够的空气； ②燃料与空气要有足够大的接触面积。
(2)燃料充分燃烧的意义：
①节约能源; ② 减少污染。
(3)可燃冰： ——主要含有甲烷水合物
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
课题2 燃料的合理利用与开发
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第七单元
燃料及其利用
4、乙醇(C2H5OH):俗称酒精
(1)物理性质: 无色、透明、有特殊香味的液体， 易挥发，能与水以任意比例互溶。 (2)化学性质： 可燃性
点燃
化学方程式：C2H5OH+3O2 === 2CO2+3H2O 通过高梁、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到。 (3)制法：
②化学性质：——可燃性 现象： 产生蓝色火焰，放出大量的热。
CH4 + 2O2 化学方程式：
点燃
2H2O + CO2
注意：点燃前要先检验CH4的纯度。
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
讨论
如何辨别三大可燃性气体:H2 、CO、CH4
可燃性气体 H2 CO CH4
在空气中燃 烧火焰颜色
放出热量 放出热量 放出热量 吸收热量 吸收热量
CO2 2CO
∆ CO + CuO == Cu + CO2
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
一、化学反应中的能量变化：
1、放热反应: ①氧化钙与水反应； ②金属和酸的反应；
③氧化反应（条件为点燃）；
④酸碱中和反应。
2、吸热反应: 条件为“加热”或“高温”的 反应。
第七单元
燃料及其利用
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
一、化学反应中的能量变化
生活经验告诉我们，燃料燃烧产生了热量， 那么，是不是只有通过燃烧才能获得热量？
镁条燃烧
生石灰与水反应
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
实验探究
[实验7-3]在一支试管中加入一小匙 干燥的生石灰（或几小块食品袋中 的干燥剂，主要成分是CaO），再 加入约2mL水，观察现象，并用手 轻轻触碰试管外壁。
第七单元
燃料及其利用
2.煤的燃烧：
（1）主要污染物： SO2、NO2、CO及烟尘 （3）酸雨的危害： ①危害人体健康；
②造成水体酸化，严重影响水生动植物生长； ③破坏土壤、植被、森林； ④腐蚀建筑物、金属制品等。
SO2、NO2等气体，溶于雨水，会形成酸雨。 （2）酸雨的形成：
（4）酸雨的防治： ①减少SO2、NO2等有害气体排放；
100年
表7-3 我国2009年化石能源基础储量及年产量 基础储量 年产量 开采年限 约14.9年
石油
天然气 煤
28.33亿吨
32124亿立方米 3261亿吨
1.89亿吨
851.7亿立方米 30.5亿吨
约37.7年 约106.9年
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
讨论 在日常生活中你是否遇到过这样的情况 :做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或 橙色，锅底出现黑色。此时就需要调节一下 灶具或炉具的进风口，这是为什么？ 分析 因为氧气不充足，燃料中的碳不能充 分燃烧，产生黑烟，并生成CO等物质，使燃 料的利用率降低，浪费资源，且污染空气。 所以，控制燃烧反应，使燃料充分燃烧， 对于节约能源非常重要。
用作酒精灯、内燃机等的燃料。 (4)用途： (5)优点： 属于可再生能源，称为 “绿色”能源
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
课堂训练
2、造成酸雨的主要物质是：（ D） A、甲烷和一氧化碳 B、二氧化硫和一氧化碳 C、一氧化碳和二氧化碳 D、二氧化硫和二氧化氮
②使用脱硫煤； ③开发利用新能源。 课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
3、汽车用燃料的燃烧:
(1)主要污染物：
一氧化碳、未 燃烧的碳氢化 合物、氮的氧 化物、含铅化 合物和烟尘等。
想一想 减少汽车尾气对空气的污染可采取哪些措施？
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
（2）减少汽车尾气污染的措施：P143
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
二、化石燃料的利用：
1、三大化石燃料： 煤、石油、天然气,是不可再生能源。
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
化石燃料的形成
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
二、化石燃料的利用：
2、煤和石油：
煤 元素 组成 类别
主要含C元素，少量 的H 、N、S、O等 混合物
燃烧产物
淡蓝色 H2O
蓝色 CO2
蓝色 H2O和 CO2
分析：辨别三大可燃性气体，不能看火焰颜 色(肉眼难以识别)，要看燃烧产物！
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
（3）甲烷的存在:[了解]
①甲烷还存在于池沼的底部（常称为沼气）；
池沼里含有沼气
沼气的制取和利用
课题2 燃料的合理利用与开发
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
图为液化石油气（LPG）汽车加气站
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
乙 醇 燃 料 汽 车
在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料 （车用乙醇汽油），可适当节省石油资源， 并在一定程度上减少汽车尾气的污染。
烧炭取暖
烧柴做饭 烧煤发电 烧煤炼铁
化学能转化为热能 化学能转化为热能 化学能转化为电能 化学能转化为热能
切割或焊接金属、驱动汽车、加热物质等。
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
二、化石燃料的利用：
目前,人们使用的燃料大多来自于化石 燃料,如煤、石油、天然气等。化石燃料是 由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形 成的，是不可再生能源！
燃料及其利用
2.煤的燃烧：
SO2、NO2、CO及烟尘 （1）主要污染物：
SO2、NO2等气体溶于雨水，会形成酸雨。 （2）酸雨的形成：
（3）酸雨的危害：
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
（3）酸雨的危害：
①危害人体健康
④腐蚀建筑物、金属制品等
③破坏土壤、植被、森林
②造成水体酸化，严重 影响水生动植物的生长 课题2 燃料的合理利用与开发
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
课堂训练
1、下列反应中，不是放热反应的是（ D ） Ａ、Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ B、 S + O2
点燃 点燃
CO2
2H2O
C、 2H2+O2
∆ D、 C + 2CuO ==2 Cu + CO2↑
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
第七单元
燃料及其利用
2.煤的燃烧：
（1）主要污染物：SO2、NO2、CO及烟尘
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
CO 有毒气体
煤 的 燃 烧
碳元素 硫元素 氮元素
CO2 温室效应 SO2 酸雨 NO2
煤燃烧时生成的SO2和NO2溶于雨水形成酸雨
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
化石燃料的用途 课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
讨论
如果按照表7-3 所示的化 石能源基础储量和开采速度， 石油 估算一下大约多少年后将没有 可开采的石油和天然气。在右 天然气 图上表示你的估算结果。 根据你的估算结果，谈谈你 煤 对化石燃料使用与开发的看法。
20年
40年
60年
80年
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
三、使用燃料对环境的影响：
1、化石燃料燃烧造成空气污染的原因：P142
（1）燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污
染物如二氧化硫等; （2）燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等; （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。
课题2 燃料的合理利用与开发
石油
主要含C 、H元素， 少量的 N、S、O等 混合物
黑色或棕色的粘稠液体， 黑色固体，有光泽，人称 形态 “黑色金子”“工业粮食”不溶于水，密度比水小， 人称“工业血液” 焦炭 干馏 综合 煤焦油 煤 利用 （化学变化） 煤气等
石油
分馏
（物理变化）
汽油 煤油 柴油等
课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
讨论
1、煤气与罐装液化石油气 在成分上有什么不同？
煤气主要成分： 氢气、甲烷、一氧化碳
液化石油气主要成分： 丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等
2、石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？ 石油一般不能直接用作燃料，石油产品中常用的燃料有： 汽油、柴油、煤油 3、煤气泄漏会造成什么危害？罐装液化石油气在安全上应注意？ 煤气泄漏会使人中毒，遇明火易发生爆炸；使用罐装液化石 油气不能加热，不能猛烈撞击，用完后马上关闭总阀门，防 止泄露。万一漏气，关闭总阀门，打开窗户，不可见明火。 课题2 燃料的合理利用与开发
第七单元
燃料及其利用
（3）甲烷的存在:[了解]