燃料和热量
第七单元课题二燃料与热量
1立方米这种可燃冰燃烧，相当于164立方米的 天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，在地 壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量，大 约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量 的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。
据专家估计，全世界石油总储量在2700亿吨到 6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有 50－60年，全世界的石油资源将消耗殆尽。 可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到 新希望。
约55年
约116年
在不久的将来，我们将面临严重的能源危 Nhomakorabea！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！
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：
1、节约能源，提高燃料的利用率；
2、开发和利用新能源。
核能
太阳能
风能
水能
地热能
以石油为 原料所制 成的部分 产品
城镇的许多家庭做饭使用 罐装“煤气”，是液化石油气， 这是石油化工产品。液化石油 气是经过加压后压缩到钢瓶中 的，瓶内的压强是大气的7-8倍。
１．石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪 些是常用的燃料？ ２．煤气泄漏会造成什么危害？石油罐装液化 石油气在安全上应注意什么？
然而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？
化石燃料：天然气
原理： CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
人教版初中化学初三化学上册《燃料和热量》评课稿
人教版初中化学初三化学上册《燃料和热量》评课稿课程背景介绍《燃料和热量》是人教版初中化学初三化学上册的一章内容。
本章主要介绍了燃料的定义和分类，以及燃料的燃烧过程和产生的能量。
通过学习这一章，学生能够深入了解燃料的一些基本特性，理解燃烧的过程以及燃料的能量转化机制，为后续的学习打下基础。
教学目标1.理解燃料的定义和分类。
2.掌握不同类型燃料的特点和应用。
3.了解燃烧的过程和燃料产生的能量。
4.培养学生的科学探究能力和实验操作能力。
教学重点和难点•教学重点：燃料的定义和分类，燃烧过程和能量转化。
•教学难点：能量如何转化和保存。
教学内容和教学方法本节课的教学内容包括以下几个方面：1.燃料的定义和分类：教师通过举例和图片的方式，向学生解释燃料的概念和分类，如化石燃料、生物质燃料等。
2.燃料的燃烧过程：通过实验演示、视频展示等方式，向学生展示燃料燃烧的过程，引导学生思考燃烧的条件和燃烧产物。
3.燃料产生的能量：教师通过讲解和实验实践，向学生解释燃料燃烧产生的能量，引导学生理解能量转化和保存的原理。
4.实验操作：设计一系列与燃烧和能量转化相关的实验，让学生亲自操作，提高实践能力和科学探究能力。
本节课的教学方法主要包括讲授、实验演示和小组合作探究等。
教师通过讲授燃料的定义和分类，引导学生理解基本概念；通过实验演示展示燃烧过程和能量转化，加强学生对燃烧现象的直观认识；通过小组合作探究，培养学生的实验操作和科学探究能力。
教学过程第一步：导入新课教师可以通过提问的方式导入新课，如“你知道什么是燃料吗？燃料都有哪些分类？”等，通过学生的回答引入本节课的内容。
第二步：讲授燃料的定义和分类教师通过讲解的方式，向学生介绍燃料的定义和分类。
可以使用图片、实物等辅助教具，帮助学生更直观地理解和记忆。
第三步：实验演示燃烧过程教师可以进行实验演示，展示燃料的燃烧过程。
可以选择一种燃料，如蜡烛，让学生观察、记录燃烧的现象和产物，并引导学生思考燃烧的条件和燃烧产物。
燃料完全燃烧放出热量的计算公式
燃料完全燃烧放出热量的计算公式燃料完全燃烧时会放出热量，这是由于化学反应中的能量转化而产生的。
燃料的完全燃烧是指在充足的氧气存在下，燃料与氧气发生化学反应，生成二氧化碳和水，同时释放出大量的热量。
燃料的完全燃烧是一种放热反应，其热量的计算可以通过以下公式进行：燃料完全燃烧释放的热量 = （燃料质量）×（燃料的燃烧热）其中，燃料质量是指燃烧过程中所使用的燃料的质量，单位通常为克或千克；燃料的燃烧热是指单位质量燃料在完全燃烧时所释放出的热量，单位通常为焦耳/克或焦耳/千克。
燃料的燃烧热是一个物质的性质，不同的燃料具有不同的燃烧热。
常见的燃料如煤、石油、天然气等都具有指定的燃烧热。
例如，煤炭的燃烧热通常为25-35兆焦耳/千克，石油的燃烧热为40-45兆焦耳/千克，天然气的燃烧热为35-45兆焦耳/千克。
在应用这个公式计算燃料完全燃烧释放的热量时，需要确定燃料质量和燃料的燃烧热。
首先，需要准确测量燃料的质量，可以使用天平等工具进行测量。
其次，需要查找相应燃料的燃烧热数值，可以通过参考相关文献、手册或者燃料供应商提供的信息来获取。
以煤炭为例，假设燃料质量为1千克，煤炭的燃烧热为30兆焦耳/千克，那么根据上述公式，燃料完全燃烧释放的热量为（1千克）×（30兆焦耳/千克）= 30兆焦耳。
对于不同的燃料，可以通过相应的燃烧热数值和燃料质量来计算燃料完全燃烧释放的热量。
这个计算结果对于工业生产、能源利用等方面具有重要的意义。
准确计算燃料的燃烧热量有助于合理安排燃料的使用和节约能源。
燃料的完全燃烧是一种高效的能量转化过程，通过将化学能转化为热能，可以应用于各个领域，如发电、供暖、烹饪等。
然而，在实际燃烧过程中，由于各种因素的影响，如不完全燃烧、热损失等，燃料的实际燃烧效率通常低于理论值。
因此，在实际应用中，需要进一步考虑这些因素，并进行相应的修正。
燃料完全燃烧放出热量的计算公式为（燃料质量）×（燃料的燃烧热），这个公式可以用于计算燃料完全燃烧释放的热量。
各类燃料、电能的热值及使用对比
各类燃料、电能的热值及使用对比一、液化石油气：液化石油气沸点-42度，主要由丙烷丁烷组成。
气相密度是空气的1.55倍，在低洼处积聚，不易挥发，体积不变时温度每升高1度，压力升高0.02—0.03Mpa；液相比重是水的0.5倍，体积不变时温度每升高1度，压力升高2—3Mpa。
液化石油气爆炸极限1.7%—9.7%，膨胀系数比水大16倍，夏天充装量75%冬天充装85%，瓶装液化石油气充装压力为0.4-0.6Mpa。
液化石油气热值为25600千卡/米³。
二、天然气：天然气的沸点为-193摄氏度，成份为甲烷。
密度是空气的55%，极易挥发。
管道内天然气的压力稳定为0.0025Mpa，不受温度影响。
天然气的爆炸极限为5%—15%，热值为9500千卡/米³。
三、煤：国标规定是一公斤的标煤的发热量是7000大卡，这也就是能源审计中的折算系数。
烟煤热值为6500~6900千卡/公斤。
焦炭热值为6000~7500千卡/公斤。
四、柴油：目前国内应用的轻柴油按凝固点分为6个标号：5＃柴油、0＃柴油、－10＃柴油、－20＃柴油、－35＃柴油和－50＃柴油。
柴油的主要成分为链烷烃（67％）和环烷烃（15％）。
0＃轻柴油在摄氏20度时与水的比重为0.84-0.86。
国标0＃柴油的热值约为100千卡/公斤。
1公升柴油＝0.86公斤，则1公升柴油热值约为86千卡/公斤≈0.91米³天然气产生的热量。
五、使用对比：天然气的热值为9500千卡/米³，液化气的热值为25600千卡/米³，1米³液化气的重量为2.36公斤（液化石油气的密度为2.36公斤/米³），则1公斤液化气燃烧放出的热量是25600÷2.36≈10847千卡。
1米³天然气重0.847公斤(天然气的密度为0.847公斤/米³),则1公斤天然气的热量为1÷0.847×9500≈11216千卡。
§7.2燃料和热量
§7.2燃料和热量【学习目标】：1、知道几种化石资源--煤、石油、甲烷是人类重要能源，又是重要化工原料。
2、了解煤、石油、甲烷和综合利用，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
3、了解甲烷在自然界中的存在、甲烷的分子构成和主要性质。
了解沼气的制法、用途以及对我国农村发展的重要意义。
重点：了解煤、石油、甲烷对人类的重要作用和综合利用。
难点：甲烷的化学式、性质和用途。
【学习过程】 一.化石燃料学生阅读教材P131-136页的内容，知道煤、石油、甲烷是人类重要能源又是重要化工原料。
1、当今世界最重要的三大化石燃料是：_____ 、______、_______。
其中，_____被称为“工业的粮食”，________被成为“工业的血液”。
4甲烷俗称为沼气，是在隔绝空气的情况下，主要由植物残体分解而成的。
天然气的主要成分是甲烷，天然气是当今世界上的重要燃料，我国是最早利用天然气的国家。
(1)物理性质：无___无___的气体，密度比空气___，______溶于水。
(2)化学性质：甲烷有______，点燃前要先_____。
CH 4 + O 2 -- ________________ 4、我国煤炭和石油工业的发展 5、沼气的制取和利用二、化石燃料的燃烧与环境污染化石燃料的燃烧放出热量，供人们做饭、取暖、发电、烧瓷器、冶金、发射火箭等，同时在利用过程中主要是燃烧过程对环境造成的污染。
1． 全球气候变化：燃烧时产生大量的___________导致温室效应。
2．_________：3．_________：化石燃料燃烧时会产生_____、_____、氮的氧化物等气体及______会污染空气。
三.化学反应中放热和吸热现象 学生阅读教材P136-137页的内容。
[演示试验7-5]金属镁和盐酸反应方程式________________________用手触摸感觉_____ 说明反应_______.①Mg ＋O 2 ---- ② C ＋O 2 -- ③ KClO 3 ---- ④ C ＋CO 2 --通过上述反应说明化学反应在生成新物质的同时还伴随着______的变化,有时______,有时______.热能——→电能（如火力发电）、动能（如蒸汽机）等。
课题2 燃料和热量
⒊情感目标
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的重要性，培养节约利用资源的意识。
教学重点
⒈了解化石燃料的形成过程和不可再生性。
⒉认识化石燃料对人类所起的重要作用。
⒊了解化学反应中的能量变化。
⒋知道石油炼制的几种主要产品及用途。
教学难点
4.甲烷的燃烧CH4+O2点燃CO2+H2O
点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都可能发生爆炸，所以要先验纯。
5.冷而干燥是这个实验成功的关键。冷有利于水蒸气的凝集，干燥可以判断是否有水生成。
[延伸]1.我们收集甲烷时可采取什么方法？
2.在煤矿的矿坑里经常有甲烷逸出，由此同学们想到了什么？
记录，交流思考延伸问题并回答。
巩固、加深学生对甲烷燃烧的印象。
播放课件
投影：唐山煤矿瓦斯爆炸事故的有关图片。
学生观看思考
让学生了解瓦斯爆炸的危害，加深对甲烷燃烧前检验纯度的重要性的理解。
[介绍]在池沼的地方常常有甲烷，通常也称甲烷为沼气。在我国农村，利用沼气可解决生活燃料问题。
[投影]沼气的制取和利用以及化石燃料的利用
[播放]影片：我国农村沼气的利用
激发学生学习的兴趣。让学生从视听两方面去体验。
过度
播放课件
人们目前所消耗的能源主要来自化石燃料。而化石燃料形成并非那么简单。
[投影]化石燃料的形成
[讲解]在人们担心化石燃料将耗尽时，科学家发现海底……..
[播放课件]海底“可燃冰”
学生阅读课本P135内容，再计算我国的石油和天然气和煤多少年后将被耗尽？
学生回答、交流
以问题加强学生在学习中对实际的联系。
燃料燃烧放出热量的公式
燃料燃烧放出热量的公式
《燃料燃烧放出热量》
燃料燃烧是一种能源转换过程，当燃料燃烧时，会释放出大量的能量来供我们使用。
燃料燃烧放出热量的原理是什么呢？要了解这个问题，我们首先要了解燃料燃烧放出热量的公式。
燃料燃烧放出热量的公式为：q=m*c*(T1-T2)，其中：
q——表示燃料燃烧放出的热量值。
m——表示消耗的燃料的质量。
C——表示消耗的燃料的热容量。
T1——表示燃料燃烧完成时的温度。
T2——表示燃料燃烧前的温度。
这个公式表明燃料的热量是由它的容量、重量和温度的变化共同决定的。
由于燃料热容量较大，所以质量很重要。
而温度的上升也会增加燃料放出的热量。
因此，如果想提高燃料燃烧放出的热量，就要增加温度，增加燃料消耗的质量，并增大燃料的热容量。
从上文可以看出，燃料燃烧放出热量的原理是：热容量、重量和温度的变化是影响热量值的主要因素，要想提高放出的热量，就要增加温度、增加燃料消耗的质量，以及增大燃料的热容量。
因此，当要消耗燃料如果要放出更多的热量，可以考虑上述手段。
总之，燃料燃烧放出热量和燃料热容量、重量和温度联系密切。
只要能够合理控制上述因素，就能大大提高燃料燃烧放出的热量。
化学9.7.2燃料和热量
九年级化学导学稿系列 授课日期：2011年 月 日 班级： 学生姓名： 学习小组： 学号： 综合评价9.4.4初三化学式与化合价第1页章节： 7.2 课题：燃料和热量 课型：新授 课时： 2课时学习目标：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：1. 阅读课本P131-133，思考并归纳：（1）化石燃料包括 、 和 ，它们都属于 （填“可再生”或“不可再生” ）资源。
（2）煤、石油的比较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. 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。
4. 化学变化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 。
5. 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：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：当堂检测：1．2008年5月8日北京奥运会火炬成功在世界之巅珠峰上点燃。
根据你所学的知识判断，圣火在峰顶上燃烧，设计时无需考虑的因素是（ ） A 、燃料的选择 B 、太阳光线的强弱 C 、火种的保存 D 、大气中氧气的含量2．下列说法：①呼吸作用、食物腐败、铁生锈都是缓慢氧化；②燃烧是指可燃物与氧气发生的剧烈氧化反应；③急速的燃烧一定会引起爆炸；④自燃是由缓慢氧化引起的；⑤燃烧、自燃、缓慢氧化的共同点都是氧化反应并放热。
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摘自： 《东方见闻录》 意大利·马可波罗著
三大化石燃料之： 煤
课题2 燃料和热量
三大化石燃料之： 煤
• 煤的干馏
课题2 燃料和热量
三大化石燃料之： 石油
课题2 燃料和热量
三大化石燃料之： 石油
课题2 燃料和热量
三大化石燃料之： 天然气
• 有石油的地方，一 般都有天然气。天 然气主要是由碳和 氢组成的气态碳氢 化合物，其中最主 要的是甲烷（CH4）
九年级化学 （上）
课题2 燃料和热量
课题2 燃料和热量
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，通常表现为热量的变化，即 有放热或吸热现象发生。
课题2 燃料和热量
举出一些利用化学反应放出热量的实例
炼
烧
钢
砖
发 电
开 山
碎
石
课题2 燃料和热量
煤
化石燃料
燃
石油 天然气
1、下列不属于混合物的是（ A ）
A、甲烷
B、石油
C、煤
D、天然气
2、下列过程属于物理变化的是（ D ）
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
3、下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（ c ）
A、氧气 B、氮气 C、甲烷 D、二氧化碳
课题2 燃料和热量
4、 我国的语言文化源远流长，试 说出“煽风点火”一词包含了什么 样的化学含义。
课题2 燃料和热量
• 是目前城市的主要 生活燃料
课题2 燃料和热量
验证甲烷的元素组成
课题2 燃料和热量
实验步骤 实验现象
结论
1、点燃甲烷 产生蓝色火焰
2、将干冷的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ烧
杯罩在甲烷燃烧 烧杯内壁出现
的火焰上
水珠
甲烷具有可燃性
甲烷中含有 氢元素
3、迅速将小烧杯 翻转过来，并注
澄清石灰水
入澄清的石灰水 变浑浊
甲烷中含有 碳元素
燃料充分燃 烧的条件
料
其它 燃料 乙醇.氢气.柴草
选择燃料应从资源.经济和环境等多方面考 虑.特别是要重视资源 保护和燃烧产物对环 境的影响.
二、化石燃料
课题2 燃料和热量
煤 石油 天然气
三大化石燃料之一： 煤
课题2 燃料和热量
• 中国的燃料是一种黑石头，它像 矿石一样，是从山上开采出来的。黑 石头燃烧起来，火力比木柴更猛烈， 能够连续烧一整夜不熄。
开发新能源
• 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”
• 西方学者称其为“21世 纪能源”或“未来能源”
• 据粗略估算，海底可燃 冰的储量够人类使用 1000年
课题2 燃料和热量
开发新能源
课题2 燃料和热量
地热能
核 能
潮汐能
风能
太 阳 能
课题2 燃料和热量
的沼气。
课题2 燃料和热量
我国化石燃料资源
2004年储量及年产量
探明储量
年产量
开采年限
石油
23亿吨
1.74亿吨 13.2年
天然气 22300亿立方米 408亿立方米 54.7年
煤
1145亿吨
9.9亿吨 115.7年
讨论：根据你估算的开采年限，谈谈你对化石燃 料使用与开发的看法。
面
对
化 石
我
燃们
料
我 们
料能
的做
日什
趋么
匮 乏
？
课题2 燃料和热量
• 节约能源，使燃料充分 燃烧
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
• 开发新能源
三、化学反应与能量
课题2 燃料和热量
放热反应 四、能源
吸热反应
一些燃料燃烧对环境有不良影响，应选择 使用不污染或污染环境小的清洁燃料如：天然
气、氢气等，开发新能源如风能、核能、 太阳能、地热能和潮汐能等。
的
日 趋 匮
能 做 什 么
乏？
课题2 燃料和热量
• 节约能源，使燃料充分 燃烧
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
• 开发新能源
这样的变化有什么好处？
课题2 燃料和热量
煤球
蜂窝煤
这样的变化有什么好处？
课题2 燃料和热量
这样的变化有什么好处？
课题2 燃料和热量
面
对
化 石 燃
4、化学方程式
点燃 CH4+2O2 ==== CO2+2H2O
甲烷也是沼气的主要成分
课题2 燃料和热量
甲烷也是沼气的主要成分
课题2 燃料和热量
甲烷也是沼气的主要成分
课题2 燃料和热量
• 绿色奇迹: 2002 世界杯足球赛的 开幕式在堆积了 汉城人15年垃圾 的垃圾堆上举行， 其中部分能源将 来自垃圾堆深层