课题2 燃料的合理利用与开发

（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。
3.汽车用燃料对空气的污染：
（1）汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。 （2）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。
1、物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常 表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。
2、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。
3、是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。
（1）新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
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
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
沃尔沃
乙醇燃料汽车
（瑞典沃尔沃公司）
液氢燃料电池概念车———氢动一号
（美国通用汽车公司）
学完本课题你应该知道
三、使用燃料对坏境的影响：
思考1：煤中主要含哪种元素， 思考2：这些元素燃 烧后生成哪些物质？ 可能还含哪些元素？
碳元素
CO
有毒气体
CO2 温室气体
1.煤的燃烧
硫元素 氮元素
SO2
酸雨
NO2
酸雨危害的模拟实验
向一个空集气瓶和一个充满SO2的集气瓶中各加入少量 水。分别将表中所列物质放入上述两种液体中，观察现象。
点燃
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。
（3）甲烷混在空气中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。
点燃甲烷之前一定要验纯
沼气池
（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。
化石燃料形成的时间非常长，储量也很有限。 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。
化石燃料一石油
（1）成因：古代动植物遗体在地层下经过非常复杂 的变化而形成的一种粘稠的液体。 （2）特点：石油是由多种物质组成的混合物。
（3）组成：C、H元素，还含有S、O、N等元素。
煤、石油的加工和综合利用：
煤的干馏：将煤隔绝空气加强热， 可分解得到许多有用的物质，如焦 炭、煤焦油、煤气等。这些物质都 是重要的工业原料和燃料。使煤得 到了综合利用。
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。
化学反应一般都会伴随能量的变化，主 要表现为热量的变化。有的化学反应要放出 热量，有的要吸收热量。
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ 放出热量 CaO+H2O＝Ca(OH)2 C+CO2
高温
放出热量 吸收热量 吸收热量
2CO
CO+CuO===Cu+CO2
∆
炼钢
烧砖
发电
开山炸石
二、化石燃料的利用：
我国2009年我国化石能源基础储量和年产量
探 明 储 量 年 产 量
石 油
天然气
28.33亿吨
32124亿立方米
1.89亿吨
851.7亿立方米
煤
3261亿吨
30.5亿吨
不久的将来，我们将面临严重的能源危机！
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：
2、节约能源，提高燃料的利用率：
1、化石燃料
（1）成因：化石燃料是古代生物的遗骸经过一 系列的复杂的变化而形成的。 （2）重要的化石燃料：煤，石油，天然气 （3）特点：化石燃料是一次能源、不可再生能源。
化石燃料一煤
（1）成因：古代植物遗体在地层下经过变化形成。 （2）特点：煤是一种复杂的混合物。 （3）组成：C元素，还含有H、S、O、N等元素。
பைடு நூலகம்
3、合理利用与开发化石能源：
燃料充分燃烧的条件：
（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
。 原因解释：燃料不充分燃烧时，不仅使燃料燃烧 产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量 的CO等物质，污染空气。
可 燃 冰
（1）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。 （2）在低温高压下形成，1体积可燃冰可储载100-200 倍体积的甲烷气体，具有能量高、燃烧值大的优点。 （3）可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土岩石中，难 以开采。若开采中泄露，造成比CO2更加严重的温室效应
使用压缩天然气 [CNG]燃料的 汽车
液化石油[LPG] 汽车加气站
四、能源的利用和开发： 1、乙醇
化学式 燃 烧 特 点 来
俗称：酒精
乙醇
C2H5OH
C2H5OH + 3O2 == 2CO2 + 3H20
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
化石燃料一天然气
在有石油存在的地方，一般都有天然气存在。 （1）天然气的主要成分是甲烷（CH4）。 （2）甲烷的物理性质： 通常情况下是无色，无味的气体，
标况下，密度比空气小，难溶于水。
（3）甲烷的化学性质： ——可燃性
原理： CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
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。
加入 物质 植物 叶子 锌粒
现象
水
无变化 无变化 无变化
SO2加水
叶子由绿色变黄色
变 化 缓 慢
有气泡放出，锌粒逐渐溶解 开始有少量气泡放出， 大理石逐渐溶解
大理 石
工厂排出的烟尘污染空气
酸雨破坏森林，树木枯死
1908年 1969年 酸雨腐蚀雕像、建筑物
2、化石燃料造成对空气的污染的主要原因：
点燃
源
2、氢气：
氢气
化学式 燃 烧 特 点 来 源
H2 点燃
2H2 + O2 == 2H20
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
3、开发和利用其它新能源：
（2）作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。
第七单元
课题2
燃料及其利用
燃料的合理利用与开发
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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。
点燃
C + O2
CO2
高温
（放热反应）
CO2 + C
2CO （吸热反应）
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。
煤的干馏属于化学变化
石油的分馏：根据石油中各种成分 的沸点不同，将它们分离 ，得到 各种产品如：汽油、煤油、柴油等， 使石油得到综合利用。
石油的分馏属于化学变化
下图是石油炼制后的主要产品：
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。