資源簡介

(共24張PPT)
課題2 燃料的合理利用與開發
第1課時 化學反應中的能量變化
化石燃料的利用
第七單元 燃料及其利用
情景導入
如圖所示為一種自熱火鍋，自熱火鍋是一種簡潔方便的方便食品，你知道它發熱的原理嗎？
在化學反應中，是不是只能通過燃燒獲得能量呢？
合作探究
提出問題
探究點1
化學反應中的能量變化
探究實驗
現象
手的感覺
化學方程式
液體沸騰，產生大量白霧
試管外壁發燙
實驗1：生石灰與水反應
CaO+H2O Ca(OH)2
生石灰與水反應
歸納總結
1.物質發生化學反應的同時，常常伴隨著能量的變化，通常表現為熱量變化，即有放熱或吸熱現象。
2.人們利用燃燒等化學反應產生的能量發電、燒制陶瓷、冶煉金屬和發射火箭等。
3.利用爆炸產生的熱量開采煤礦、開山炸石、拆除危舊建筑等。
歸納總結
4.化學反應中的能量變化：
①放出熱量：可燃物的燃燒、金屬與酸的反應等。
②吸收熱量：光合作用、C+CO2 2CO 等。
高溫
有熱量變化不一定屬于化學變化，如金屬導線通電放熱屬于物理變化。
1
不能簡單地從反應條件來判斷吸、放熱反應，如木炭高溫還原氧化銅是放熱反應。
2
探究點2
化石燃料的利用
新課講解
煤
石油
天然氣
化石燃料是古代生物的遺骸經一系列復雜變化而形成的。煤、石油、天然氣稱為當今世界上最重要的三大化石燃料。它們是不可再生能源。
化石燃料的形成
煤的形成
石油、天然氣的形成
(一) 煤
歸納總結
煤
隔絕空氣
加強熱
焦炭—冶金工業的重要原料
煤焦油—重要的化工原料
煤氣—燃料
煤的干餾是化學變化
煤
(1)煤是混合物，主要含碳元素，還含有少量H、N、S、O等元素。
(2)煤可用作燃料，隔絕空氣加強熱后可制得煤氣、煤焦油等，此過程發生的是化學變化。
(二) 石油和天然氣
歸納總結
石油
天然氣
(1)石油是由多種成分組成的混合物，主要含碳、氫兩種元素。
(2)利用石油中各成分的沸點不同，將它們分離，可得到不同的產品，如汽油、煤油、柴油等，此過程發生的是物理變化。
(3)在有石油的地方一般都有天然氣。天然氣主要是由碳和氫組成的氣態碳氫化合物，其中最主要的是甲烷(CH4)。
液化石油氣的主要成分：丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等。
溶劑油
汽油
航空煤油
煤油
柴油
潤滑油
石蠟
瀝青
石油煉制
石油的分餾是物理變化
歸納總結
實驗：觀察甲烷及其燃燒現象
現象
(1)甲烷是一種無色、無味、密度比空氣小的氣體。
(2)甲烷燃燒時產生明亮的藍色火焰，放出熱量，燒杯內壁有水霧出現；向燒杯內注入澄清石灰水，振蕩，澄清石灰水變渾濁。
(三) 甲烷
演示實驗
觀察甲烷及其燃燒現象
甲烷燃燒
交流討論
1.這些現象說明了什么？
甲烷燃燒時有水和二氧化碳生成，同時也說明了甲烷中一定含有氫元素和碳元素。
2.為什么點燃甲烷前需驗純度？
防止發生爆炸。
三大可燃性氣體的比較
可燃性氣體
在空氣中燃燒火焰顏色
燃燒產物
甲烷(CH4)
氫氣(H2)
一氧化碳(CO)
淡藍色
藍色
淡藍色
水
二氧化碳
二氧化碳和水
辨別三大可燃性氣體，不能看火焰顏色(肉眼難以識別)，要看燃燒產物！
目前，人類通過化學反應獲得的能量，大多來自化石燃料，而化石燃料資源是有限的。
探明儲量 年產量
石 油 28.33億噸 1.89億噸
天然氣 32124億立方米 851.7億立方米
煤 3261億噸 30.5億噸
2009年我國化石能源基礎儲量和年產量
探究點3
合理利用與開發化石能源
課堂討論
做飯時，有時燃氣灶或煤爐的火焰呈黃色或橙色，鍋底出現黑色。此時就需要調節一下灶具或爐具的進風口，這是為什么呢？
燃料未充分燃燒，火焰會呈黃色或橙色，易產生黑煙等物質，使鍋底出現黑色，所以調節進風口加大空氣的流入，使燃料盡可能充分燃燒。
使燃料充分燃燒需考慮兩點：
(1)燃燒時有足夠多的空氣；
(2)燃料與空氣有足夠大的
接觸面積。
知識拓展
未來新能源“可燃冰”
科學家在300~500米海洋深處發現一種冰霜樣的物質——可燃冰?？扇急羌淄樗衔?化學式CH4·8H2O)，其外觀像冰。一體積可燃冰可儲載100~200倍體積的甲烷氣體，具有能量高、燃燒值大等優點。
可燃冰的開采
可燃冰的燃燒
隨堂練習
1．化學變化能實現物質與能量的轉化。下列變化中實現了由化學能轉化成熱能的是 (　　)
A．自然界中植物進行光合作用
B．家庭壁掛式采暖爐燃氣供暖
C．用燃燒的蠟燭照明
D．用電熨斗通電發出的熱量熨燙衣服
B
2．下列不屬于化石能源的是 (　　)
A．石油 B．天然氣 C．地熱能 D．煤
C
隨堂練習
3．將石油加熱煉制，不可能得到的產品是 (　　)
A．煤焦油 B．潤滑油 C．柴油 D．煤油
A
4．“可燃冰”[CH4·(H2O)n]是在海底的高壓低溫條件下形成的，外觀像冰，下列關于它的敘述正確的是 (　　)
A.“可燃冰”可直接拿回家作為燃料使用
B.“可燃冰”是一種比較清潔的能源
C.“可燃冰”提供了水可能變成油的證據
D．CH4·(H2O)n是氧化物
B
隨堂練習
5．古語道“人要實，火要虛”。此話的意思是說：做人必須腳踏實地，才能事業有成；燃燒木柴需要架空，才能燃燒得更旺。從燃燒的條件看，“火要虛”的實質是 (　　)
A．增大可燃物的熱值
B．提高空氣中氧氣的含量
C．提高可燃物的著火點
D．增大可燃物與空氣的接觸面積
D
隨堂練習
6．2021年6月25日，我國首個自營1 500 m深水大氣田“深海一號”正式投產?！吧詈Ｒ惶枴贝髿馓锿懂a后，深水天然氣將通過海底管道接入全國天然氣管網，年供氣量30億立方米。根據所學知識回答下列問題。
(1)天然氣的主要成分是______。
(2)寫出天然氣主要成分燃燒的化學方程式：
___________________________。
甲烷
隨堂練習
CH4＋2O2 CO2＋2H2O
點燃
(3)檢驗(2)中燃燒產物需要用到的實驗用品有火柴、玻璃導管、酒精燈、石灰水、____________。
干冷玻璃片
隨堂練習
課堂小結
概念
吸熱反應、放熱反應
化石燃料的利用
煤
石油
天然氣
化學變化中的能量變化
甲烷
可燃冰

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