人教版化学九上7.2《燃料的合理利用与开发》课件

石油的用途
工业的血液
2、天然气
（1）成分：
天然气的主要成分是甲烷（CH4)（俗称沼气）
（2）a.甲烷的物理性质
无色、无味的气体
密度比空气小
极难溶于水
b. 甲烷的化学性质
——可燃性（点燃前先验纯）
实验现象：
①产生明亮的蓝色火焰; ②烧杯内壁有水雾； ③放出热量； ④杯壁上澄清石灰水变浑浊。
验证甲烷(CH4)的元素组成
三.使用燃料对环境的影响
三十年前
燃料燃烧对空气的影响 1、煤的燃烧 思考：煤中含哪些 元素？ 碳元素 硫元素
思考：这些元 素燃烧后生成 哪些物质？
CO 有毒气体
CO2 温室效应 SO2 酸雨
氮元素
NO2
酸雨的危害：影响作物生长、腐蚀金属材料、 破坏大理石建筑、人体健康
2、汽车用燃料的燃烧：
1、尾气：
12、自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需 依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源，如氢气属高 效、无污染的二级能源，是因为自然界中现成氢气很少。 下列叙述正确的是（ D ） A、天然气属二级能源 B、风能属二级能源 C、家用电器作用的电源属一级能源 D、一氧化碳属二级能源 13、请仔细阅读下列文字，然后完成有关问题。 （1）煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤 球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于 乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱 体内打上一些孔。请你分析这种变化的优点？ 增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧，减少有害物质 的排放。
D、从石油里分馏出汽油等
（7）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、氢气 C、甲烷 D、二氧化碳
（8）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 （ C ） A．CH4 C． H 2 B．CO和H2的混合气体 D．酒精（C2H5OH）蒸气
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。
天然气、沼气
人工能制取沼气吗？ 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。 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。
（2）燃烧时会产生许多污染物。据资料显示，冬天的空 气中二氧化硫含量会增多。请你分析造成这一现象的可能 原因是 冬天用煤量增大，燃烧时产生的二氧化硫增多 。 为了减少煤燃烧对环境造成的污染，可将水蒸气通过炽热 的煤层制得较清洁的水煤气[主要成分是CO和H2]，请你 写出反应的化学方程式 C + H2O 高温 CO + H2 。 （3）水煤气用管道输送到千家万户，这使是我们常说的 家用煤气。煤气厂常在家用煤气中掺入少量具有难闻气味 的气体，其目的是 便于及早发现煤气泄漏，以防引起 。 中毒或爆炸等危险
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 可燃冰 冰”。
“可燃冰” 白色 形似冰雪 能像固体酒精样直接点燃
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% ～99.9%，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”。
高温
化学反应中的能量变化
放热现象
大多数化学反应
人类需要的大部分能量是由化学反产生的
生活燃料的使用：做饭、取暖等； 还有发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭； 开山炸石和拆除危旧建筑；等等 对于我们自身来说，维持体温和日常活动所需的能量， 都与食物在体内发生的化学反应有关。 目前人们通过化学反应获得的能量，大多来自于化 石燃料，化石燃烧对于人类非常重要。
◎实验探究记录：
实 验 步 骤 实 验 现 象 结 论
1. 点燃甲烷
2.将干冷的小烧杯罩 在甲烷燃烧的火焰上
产生淡蓝色火焰
甲烷具有可然性
烧杯内壁出现水珠 甲烷中含有氢元素
3.向罩过甲烷燃烧 火焰的小烧杯中注 澄清石灰水变浑浊 甲烷中含有碳元素 入澄清的石灰水
化学方程式
点燃
CH4+2O2 == CO2+2H2O
根据各成分的沸点不同进行分离。
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， 是物理变化。
⑴石油可以直接做燃料吗?
⑵石油产品中有哪些是常用 燃料?
不可以，因为石油是混 合物，里面有很多的杂质, 导致石油的易燃度减低而且 直接燃烧石油会 产生很多的废气,污染环境 如果把石油的原油提炼 后会分解出多种产物如:汽 油，煤油沥青，柴油等,可 以充分利用。
9、下列说法中不正确是的（ B ） A、煤、石油和天然气是不可再生的能源 B、从石油中能分离出汽油、柴油、酒精等燃料 C、煤的燃烧会造成环境污染 D、沼气的应用可解决农村的燃料问题 10、下列变化属于化学变化的是（A ） A、煤隔绝空气加热变成焦炭等物质 B、酒精挥发 C、石油分馏得到汽油、柴油等物质 D、锅炉爆炸 11、有关石油的叙述不正确的是（A ） A、汽油是纯净物 B、石油是混合物 C、石油可作化工原料生产许多产品 D、石油的炼制是利用石油中各成分的沸点不同
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，这是石 油化工的一种产品。液 化石油气是经加压后压 缩到钢瓶中的，瓶内压 强是大气压强的7～8倍。
煤气泄漏会造成什么危害？使用罐装液化石油气在 安全上应注意什么？ 煤气的主要成分是一氧化碳，它是可燃性气体并且是 有剧毒的气体， 一旦泄漏，一方面可能引起火灾甚至爆 炸事故，另一方面可使人中毒死亡，所以要谨防泄漏事故 发生；灌装液化石油气(主要成分为丙烷、丁烷、丙烯和 丁烯等）是经加压后压缩在钢瓶中，由于这些气体都属于 易燃易爆物，使用时一定要注意安全、轻拿轻放、放置在 远离火源处、用毕要关紧阀门、防止泄漏、定期检查等， 一旦泄漏要立即关闭阀门、打开门窗，切记产生火花，如 开灯、碰撞电子打火装置等。
2、改进措施：
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
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。
3.合理利用与开发石能源
世界能源的主要来源
天然气20%
煤 35%
石油 40%
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
石油 天然气 煤 20年 40年 60年 80年 100年
煤
隔绝空气 加 强 热
炼焦炉出焦 煤干馏后的综合利用， 既可以充分利用煤的资源， 还可以极大的减少污染。
煤的用途
工业的粮食
思考下列问题：
1、煤是纯净物还是混合物？ 混合物 主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？ 碳元素 氢、氮、硫、氧元素 2、煤完全燃烧的产物有哪些？ CO2 H2O NO2 SO2 3、如何将煤综合利用？ 将煤隔绝空气加热，生成焦炭、煤焦油、煤气等。 （煤干馏[化学变化]后的综合利用，既可以充分利 用煤的资源，还可以极大的减少污染。） 4、煤气的主要成分有哪些？ 氢气H2 甲烷CH4 一氧化碳CO 其他气体
（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Fra Baidu bibliotek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（
D
）
B、煤的形成
A、煤在隔绝空气的条件下加强热 C、石油的形成
7.2燃料的合理利用与开发
复习巩固：
（1）如何做到使燃料充分燃烧呢？
①燃烧时要有足够多的空气（或氧气）； ②燃料要与空气要有足够大的接触面积。
（2）充分燃烧的优点有哪些？
燃料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染
（3）不充分燃烧的缺点有哪些？
燃料燃烧不充分时，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，污染大气。
使用压缩天然气燃料的汽车
液化石油气汽车加气站
资源 煤 煤气 不可再生 不可再生
环境 有污染 有污染 不清洁 很清洁 有污染 有污染
经济 便宜 便宜 不便宜 很便宜 不便宜 不便宜
方便 不方便 很方便 不方便 很方便 不方便 不方便
安全 高 低 低 高 低 低
液化气 不可再生 天然气 不可再生 汽油 柴油 不可再生 不可再生
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。 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。
石油的分馏炼制图
“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 4H 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
生活燃料的使用：做饭、取暖等；
炼钢
烧砖
发电
开山炸石
二、化石燃料的利用
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。它们是不可再生能源
①煤的形成：
植物或植物枯萎后 植物等被埋于土中，经 煤也叫做煤炭，被喻为“工业的粮 长期复杂变化形成煤。 食”、“黑色的金子”
② 石油和天然气的形成
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。
石油又叫原油， 被誉为“工业的血 液”；天然气的主 要成分是甲烷 （CH4），是公认 的当今世界最重要 而又较洁净的气体 燃料。
1.煤和石油
煤是混合物，主要含碳元素，还含有
氢元素和少量氮、硫、氧元素；燃烧产物为 CO2、NO2、SO2等。
煤的干馏
煤干馏是化学变化
煤 气 焦 炭 煤 焦 油 粗氨水
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 二氧化碳和碳反应。
1.所有的燃烧。 2.金属和酸的反应
化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化
放热
CH4+2O2===CO2+2H2O C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O
点燃 高温
点燃
吸热 C+CO2===2CO
这些实验说明了什么问题呢? 化学反应中都伴随有能量的变化，而能量 的变化通常表现为热量的变化：有些化学反应 中有热量放出，有的则从外界吸收热量。 C + CO2 == 2CO 吸热现象
思考回答：
1、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？ 提供充足的空气 2、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地 上，却要架空？ 使木柴与空气有足够的接触面，充分燃烧 3、这两种做法对燃料而言有什么好处？对 环境来说又什么帮助？
使燃料充分燃烧，减少环境污染
一.化学反应中的能量变化
[实验7-3]在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加 入2 mL水，观察现象，并用手触摸试管外壁。 生石灰和水剧烈反应，产生大量水蒸气， 现 象 放热。 手的感觉 热或烫手。 生石灰和水剧烈反应，产生大量水蒸气， 分 析 并放出热量，说明这是一个 放热反应。 结论：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。其中，放 出热量的为放热反应，吸收热量的为吸热反应。