燃料的合理开发和利用
燃料的合理利用与开发
• 改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧。 • 使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物
质。 • 使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。 • 加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车
上路。
在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油）
乙醇C2H5OH俗称酒精，可通过高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸
年 产 量 开采年限
1.89亿吨
约15年
851.7亿立方米 约38年
煤
3261亿吨
30.5亿吨 约107年
在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！
2、燃料充分燃烧的条件
氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧，产生黑烟， 并生产CO等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源， 且污染空气。 一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料要与空气要有足 够大的接触面。
在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产 生的，最常见的就是生活燃料的使用。
二、化石燃料的利用
目前人们使用的燃料大多来自化石燃料如 煤、石油 和天然气等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复 杂变化而形成的，是不可再生能源。
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。
图7-18煤的形成示意图
• 目前人们正在利用和开发许多其他新能源：太阳能、风 能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。
。 • 开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染
图7-41利用不同形式的能量发电示意图
太阳能电池
图7-43风力发电
第七单元 课题2
燃料的合理利用与开发
一、化学反应中的能量变化
实验7—3 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。
人教版初中化学九年级上册第七单元课题二燃料的合理利用与开发》(共53张PPT)
煤燃烧
天然气燃烧
粉尘
NOX
SO2
CO
CO2
原油燃烧
在三大化石燃料中，谁比 较适宜直接用作燃料？请 从燃烧产物角度说明理由 。
2.酸雨
（1）形成：煤燃烧时生成NO2和SO2等污染物， 这些污 （2）危染害物：反应后溶于雨水，形成酸雨。
①危害人体健康； ②导致水体酸化，严重影响水生动植物的生存； ③破坏土壤、植被、森林； ④腐蚀金属及建筑物。
（3）防治措施：
①减少硫的氧化物、氮的氧化物等物质向空气中 排放； ②用天然气代替煤； ③大力推广使用脱硫煤。
3.汽车燃料的燃烧
汽车尾气中的主要污染物：
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。
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。
CH4+2O2 == 2H2O+CO2
注意：点燃甲烷前必须检验纯度
比较
可燃性气体 氢气(H2) 在空气中燃 烧火焰颜色 淡蓝色
一氧化碳(CO) 蓝色
甲烷(CH4) 明亮蓝色
燃烧产物 水H2O
二氧化碳CO2 二氧化碳和水
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！
沼气的制取和利用
2.我国正在推广使用乙醇汽油。所谓乙醇汽油就 是在汽油中加入适量乙醇（一般为1∶10）混合而 成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是（ A ） A.乙醇汽油是一种新型的化合物 B.汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放 C.由石油可以制得汽油 D.由玉米、高粱发酵可以制得乙醇
3.下列措施：①改进发动机的燃烧方式，使汽油充分
情景导入 从能量观点重新认识下列化学反应:
燃料的合理利用和开发
燃料的合理利用和开发知识集结知识元燃料的合理利用与开发知识讲解∙1.三大化石燃料：煤、石油、天然气（均为混合物，并且均为不可再生能源）∙煤——“工业的粮食”∙为了使煤得到综合利用，可以将煤干馏，即隔绝空气加强热，使煤分解为焦炭、煤焦油、煤气等有用的物质。
（干馏是化学变化）∙煤燃烧排放的污染物：SO2、NO2、CO、烟尘等。
（SO2、NO2可导致酸雨）∙煤中主要含碳元素。
∙石油——“工业的血液”∙由石油炼制的部分产品和主要用途：溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青。
∙利用石油中各成分的沸点不同，可以将石油分馏，使石油中各成分分离。
（分馏是物理变化）∙汽车尾气中的污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。
∙石油中主要含碳、氢元素。
∙天然气∙在我国农村，使用沼气的好处如下：∙①可以解决生活用燃料问题；②改善农村环境、卫生状况；③提高肥效。
∙甲烷燃烧的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O（甲烷燃烧会产生明亮的蓝色火焰。
）∙甲烷的化学性质：可燃性。
∙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。
∙甲烷是最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物。
∙天然气的主要成分是甲烷（沼气）。
∙可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。
∙可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。
∙可燃冰的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。
∙2.燃料燃烧对空气的影响∙煤燃烧时排放出SO2、NO2等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。
∙酸雨危害的模拟实验【实验操作】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。
【实验现象】见下表∙加入的物质现象水SO2加水植物叶子或果皮无明显变化植物叶子或果皮变黄镁条或锌粒无明显变化镁条或锌粒表面有气泡产生大理石或石灰石无明显变化大理石或石灰石表面有气泡产生，并且变得粗糙【实验结论】酸雨呈酸性，能与多种物质发生反应。
九年级化学上册《燃料的合理利用与开发》知识点归纳
九年级化学上册《燃料的合理利用与开发》知识点归纳九年级化学上册《燃料的合理利用与开发》知识点归纳本课题主要包括四个核心内容：化学反应中的能量变化、化石燃料的利用、使用燃料对环境的影响、能源的利用和开发。
1．车用乙醇汽油：在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（又称车用乙醇汽油）。
（1）乙醇（C2H5OH）俗称酒精，可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到，属于可再生能源。
（2）乙醇在空气中燃烧时放出大量的热，可用作酒精灯、内燃机等的燃料。
（3）乙醇燃烧的化学方程式为：C2H5OH＋3O2 2CO2＋3H2O。
2．氢气（H2）（1）氢气是最清洁的能源，因为其燃烧产物只有水。
（2）性质：无色、无味气体，难溶于水，密度比空气小。
可以燃烧，并放出大量热，其燃烧的化学方程式为：2H2+O22H2O。
（3）实验室制法①原理：实验室常用锌与稀硫酸反应来制取氢气，反应的化学方程式为：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑。
②装置：即可用排水收集法，也可用排空气收集法。
（4）注意：氢气也是可燃性气体，点燃前必须要检验氢气的纯度。
3．新型能源（1）正在利用和待开发的新能源有：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等。
（2）能源发展的方向是“绿色能源”（如氢气）和“综合能源”。
教学片段“理想能源”的辩论环节一、从中的燃料认识自然界的能源【师】生活中，我们也常利用化学反应放出的热量，最主要的是利用燃料燃烧放出的热量。
那么，请们说一说，你们家里做饭、取暖都用燃料？【生1】液化气、天然气、煤气【生2】煤，我见过用蜂窝煤的。
【师追问】将煤做成蜂窝状，你知道是为什么吗？【生2】增大与空气的接触面积，使燃烧更充分。
【生3】回老家，看到有直接烧木头、柴草做饭。
【生4】我听说过可以用沼气做饭。
【师追问】你知道沼气的成分吗?【生4】甲烷，可以燃烧放热。
【师】说的非常的准确。
还有没有其他的燃料？（没学生再举手）其实同学们已经想得很全面了。
《燃料的合理利用与开发》PPT课件
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合作交流
知识点一：化学反应中的能量变化
【讨论】 化学反应中的热量变化被应用于生活和生产中，你
能列举出一些实际应用的例子吗？
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合作交流
知识点二：化石燃料 【活动一】认识煤和石油 1.结合教材P137～138页内容独立完成学案上的表格。 2.【区分】 煤气的主要成分： 、 、 ，
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合作交流
燃烧向外界放热
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合作交流
知识点一：化学反应中的能量变化 【实验】
请同学们分组完成教材P136页实验7-3，并在学案 上做好记录。
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合作交流
知识点一：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为热量的变化。有些反应 放出热量，如燃烧，生石灰与水反应等；有些反应吸 收热量，如碳与二氧化碳的反应。
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达标测评
3．下列关于煤的说法不正确的是（ C ）
A．煤是一种化石燃料，最终将被耗尽 B．将煤隔绝空气加热，可以得到焦炭、煤焦油、 煤气等物质 C．煤只含有碳、氢两种元素 D．煤是一种复杂的混合物
4.下列关于石油的说法中，正确的是（ A ）
A.石油是混合物，炼制后能得到多种产品 B.石油是一种可以再生的能源 C.石油是一种纯净物 Dppt模.板石下载油： . 燃/m烧oban后/ 的产物只有二氧化碳
课题2 燃料的合理利用与开发
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导入新课
“不见炊烟起，但闻饭菜香。”现在很多地方的村 民家用天然气代替了柴草做饭，告别了传统的“烟熏 火燎”。你知道天然气的主要成分是什么吗？天然气 又是怎么产生的呢？
人教版化学九上7.2《燃料的合理利用与开发》-课件
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。
①煤的形成：
煤也叫做煤炭，被喻为“工业的粮食”、“黑色的金子”
1、⑴化石燃料的形成
② 石油和天然气的形成
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。
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。
石油的分馏炼制图
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。
1.煤和石油
煤的干馏
隔绝空气
加 强 热
煤
焦 炭
粗氨水
煤干馏是化学变化
煤 气
炼焦炉出焦
煤焦油
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？ 主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？ 甲烷（CH4)（俗称沼气）
2、天然气
（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
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？
燃料的合理利用与开发
SO2 NO2
酸雨
酸雨对环境的破坏
农业
森林
文物 桥梁
人体健康
2、汽车用燃料的燃烧
目前，多数汽车使用的燃料是汽油或柴油。
一氧化碳， 未燃烧的碳 氢化合物
一氧化碳， 氮的氧化物
含铅化合 物和烟尘 等
(1)改进发动机的燃烧方式， 以使燃油能充分燃烧。
(2)使用催化净化装置，使 有害气体转化为无害物质。
液化气,管道天然气和管道煤气的区别
罐裝液化石油气（简称液化气）采取加压的措施， 使其变成液体，装在受压容器内，液化气的名称即 由此而来。它的主要成分有丙烷C3H8、丁烷、乙烯、 乙烷、丙烯等 管道天然气：主要成分是CH4。就是甲烷 管道煤气：是指水煤气，主要成分是CO和H2Biblioteka 注意：气灶不通用甲烷的存在
A.可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性 B.可燃冰的发现为我国使用高效新能源开辟了广阔的前景 C.可燃冰由四种元素组成 D.可燃冰的主要成分是固态水
4、煤燃烧时会闻到刺激性气味，这是因为煤成分中有 下列元素中的 ( D )
A.C
B.H
C.Si
D.S
5、下列燃料中，最清洁的燃料是（ D ）。 A.优质煤 B.天然气 C.汽油 D.氢气
吸热反应 • 1.二氧化碳和碳
CaO + H2O = Ca(OH)2
高温
C+CO2 == 2CO
放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量 吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量
一、化石燃料
煤、石油、天然气都是由古代生物的遗骸经过几
亿年复杂的变化而形成的，所以被称为化石燃料， 它们是不可再生的能源。
①甲烷还存在于池 沼的底部（常称为 沼气）
燃料的合理开发和利用 刘宏良
唐山市丰南区岔河镇中学
燃料的合理利用 与开发
三、使用燃料对环境的影响
（3）燃煤会造成那些污染物的排放？怎样减少此类污染？ 煤：主要含有C元素，还含有少
量的H、N、S、O等元素
由于含有碳、硫、氮这三种元素，所以燃烧后会 生成CO2（温室效应）、CO（有毒）以及SO2、 NO2（造成酸雨）等气体。
对煤脱硫 森林受到酸雨破坏
四、能源的利用和开发
风 力 发 电
唐山市丰南区岔河镇中学
燃料的合理利用 与开发
四、能源的利用和开发
燃料的合理利用 与开发
燃料的合理利用与开发
石油 煤
天然气
唐山市丰南区岔河镇中学 刘宏良
唐山市丰南区岔河镇中学
燃料的合理利用 与开发
一、化学反应中的能量变化
主要成分
生石灰CaO
CaO+H2O=Ca（OH）2 唐山市丰南区岔河镇中学
燃料的合理利用 与开发
一、化学反应中的能量变化
思考：还有哪些化学反应会放出热量呢？
（3）生成物不污染环境。
目前没有广泛使用原因：
氢气的实
（1）制取成本高；
验室制取
（2）贮存、运输困难。
氢燃料电池城市客车
长三乙运载火箭正在加注液氢燃料 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
唐山市丰南区岔河镇中学Fra bibliotek燃料的合理利用 与开发
四、能源的利用和开发
太阳能发电
唐山市丰南区岔河镇中学
燃料的合理利用 与开发
唐山市丰南区岔河镇中学
燃料的合理利用 与开发
减少汽车尾气对空气污染的一些措施
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加大检测汽车尾气的力度，禁止没有达 到环保标准的汽车上路。
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⒈煤、石油、天然气三大化石燃料⒉化学变化中能量的变化。
一、优化导入揭示目标
冬天需要取暖，取暖就需要燃料，燃料主要指哪些？如何合理利用和开发？这就是我们这节课学习的内容。
二、指导自学整体感悟
【自主学习一】（组员回答，组长补充）
阅读教材P136～137.
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？
学习内容：
课题2燃料的合理利用与开发
师：教学设计
生：学习笔记
1.煤和石油
煤（工业的粮食）
石油（也叫原油，工业的血液）
形成
等被埋于土中→经长期复杂变化成煤
的遗骸被沙泥掩埋→经复杂变化形成石油 Nhomakorabea物质分类
主要元素
元素（还有H、、与元素等）
和元素，还含有有害的元素铅等。
综
合
利用
产
品
干馏：把煤隔绝空气加强热，得到、
、和等
分馏：利用石油各成分的不同，将它们分离得到溶剂油、、航空煤油、、柴油、润滑油、、沥青等。
变化
属于变化
属于变化
2.天然气，主要成分是甲烷（CH4）【实验探究】观察P139实验7-4
实验现象
分析（化学方程式）
导管口中的
甲烷
干冷的烧杯
倒入澄清石灰水的烧杯
四、精点巧拨归纳生成
1、化学反应中伴随能量变化。
3.如何提高燃料的利用率（使之充分燃烧）？⑴和⑵。
【自主学习二】
化石燃料为什么可做为重要资源？
问题1、：你知道化石燃料怎么形成的吗？
问题2：结合你的生活经验，想一想在日常生活当中化石燃料有哪些用途？举例说明
问题3：你知道化石燃料给我们带来能量的原理吗？
【自主学习三】
如何选择合适的燃料？
问题1：选择燃料时你认为应考虑哪些因素？谈谈你的看法。
2、三大化石燃料都是不可再生能源。
3、甲烷是由碳氢元素组成的。
4、甲烷的物理性质、化学性质、用途
5、三大化石燃料都是不可再生能源，要合理利用。
要使燃料充分燃烧通常考虑两点：
（1）是要有足够的空气；（2）是要使燃料与空气有足够大的接触面。
五、分层设练拓展延伸
1.下列有关煤、石油、天然气的说法不正确的是（）
A、都是当今世界最重要的化石能源B、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. .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
学习目标：
1、⑴知道化石燃料是人类重要的自然资源；
2、了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。
问题2：你知道石油可以转化为哪些化工产品吗？如何转化？属于什么变化？
问题3：煤的综合利用措施主要有哪些？可以得到哪些产品？属于什么变化？
三、互动互研解难释疑
（一）【实验】教材P136实验7-5，回答下列问题。
现象
有大量的冒出
感觉
试管壁
方程式
分析
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）。
（二）三大化石燃料：煤、石油、天然气
师:教学反思生:学习收获
九年级化学科新授课探究导学案主备人：