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1、制作者:高平鎮(zhèn)中學(xué)江立青制作者:高平鎮(zhèn)中學(xué)江立青 自主學(xué)習(xí):自主學(xué)習(xí): 1 1、什么是化石燃料?化石燃料主要指哪幾種燃、什么是化石燃料?化石燃料主要指哪幾種燃 料?料? 2 2、煤、石油、天然氣都是混合物嗎?它們的組、煤、石油、天然氣都是混合物嗎?它們的組 成成分怎樣?成成分怎樣? 3 3、石油可直接用作燃料嗎?為什么要進(jìn)行石油、石油可直接用作燃料嗎?為什么要進(jìn)行石油 的煉制?石油的煉制屬于化學(xué)變化嗎?的煉制?石油的煉制屬于化學(xué)變化嗎? 4 4、煤、石油、天然氣屬于不可再生能源,在不、煤、石油、天然氣屬于不可再生能源,在不 久的將來,我們將面臨能源危機(jī),我們應(yīng)該久的將來,我們將面臨能源危機(jī),我
2、們應(yīng)該 采取怎樣的有效措施采取怎樣的有效措施 ? 一、化石燃料:一、化石燃料: 化石燃料:是古代生物的遺骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化化石燃料:是古代生物的遺骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化 而形成的。而形成的。煤,石油,天然煤,石油,天然氣稱為當(dāng)今世界上最氣稱為當(dāng)今世界上最 重要的三大化石燃料。它們是重要的三大化石燃料。它們是不可再生能源不可再生能源。 1 1、煤和石油:、煤和石油: 煤:是古代植物遺體在地層下經(jīng)過一系列復(fù)雜變煤:是古代植物遺體在地層下經(jīng)過一系列復(fù)雜變 化而形成的。煤是一種復(fù)雜的化而形成的。煤是一種復(fù)雜的混合物混合物。主要含有。主要含有 C C元素,還含有元素,還含有H H、S S、O O、N N等元
3、素。等元素。 石油:是古代動(dòng)植物遺體在地層下經(jīng)過非常復(fù)雜石油:是古代動(dòng)植物遺體在地層下經(jīng)過非常復(fù)雜 變化而形成的一種粘稠液體。它是由多種變化而形成的一種粘稠液體。它是由多種 物質(zhì)組成的物質(zhì)組成的混合物混合物。主要含有。主要含有C C、H H元素,元素, 還含有還含有S S、O O、N N等元素。等元素。 將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,可分解得到將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,可分解得到許多有用的物質(zhì),如焦炭、煤焦油、許多有用的物質(zhì),如焦炭、煤焦油、煤氣等。這些物質(zhì)都是重要的工業(yè)煤氣等。這些物質(zhì)都是重要的工業(yè)原料和燃料。使煤得到了綜合利用。原料和燃料。使煤得到了綜合利用。 煤、石油的加工和綜合利用:煤、石油的加工和綜
4、合利用: 石油分餾:石油分餾:根據(jù)石油中各種成分的根據(jù)石油中各種成分的沸點(diǎn)沸點(diǎn)不同,將它們分離不同,將它們分離 ,得到如:,得到如:汽油、煤油、柴油等,使石油得到汽油、煤油、柴油等,使石油得到綜合利用。綜合利用。 各盡其用、提高利用率各盡其用、提高利用率 下圖是石油煉制后的主要產(chǎn)品:下圖是石油煉制后的主要產(chǎn)品: 提示:提示: 煤氣的主要成分是:煤氣的主要成分是: 一氧化碳、甲烷、氫氣一氧化碳、甲烷、氫氣等。等。 石油液化氣的主要成分是:石油液化氣的主要成分是: 丙烷,丁烷,丙烯和丁丙烷,丁烷,丙烯和丁 烯等。烯等。 2 2、天然氣:、天然氣: 在有石油存在的地方就有天然氣,天然氣的在有石油存在
5、的地方就有天然氣,天然氣的 主要成分是甲烷(主要成分是甲烷(CHCH4 4)。)。 (1)甲烷的物理性質(zhì):)甲烷的物理性質(zhì): 在通常情況下是無色,無味的氣體,標(biāo)況下,在通常情況下是無色,無味的氣體,標(biāo)況下, 密度比空氣小,難溶于水。密度比空氣小,難溶于水。 (2)甲烷的化學(xué)性質(zhì):)甲烷的化學(xué)性質(zhì): 現(xiàn)象:產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,放出大量的熱,在火焰現(xiàn)象:產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,放出大量的熱,在火焰 上方罩一個(gè)干冷的燒杯,燒杯內(nèi)壁有水珠上方罩一個(gè)干冷的燒杯,燒杯內(nèi)壁有水珠 產(chǎn)生,同時(shí)生成的另一種氣體能使澄清的產(chǎn)生,同時(shí)生成的另一種氣體能使澄清的 石灰水變渾濁。石灰水變渾濁。 可燃性:可燃性: 原理:原理: CH
6、CH4 4 + 2O+ 2O2 2 = CO= CO2 2 + 2H+ 2H2 2O O 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 化石燃料之天然氣化石燃料之天然氣 甲烷的存在甲烷的存在 (1)甲烷還存在于池沼)甲烷還存在于池沼的底部(常稱為沼氣)的底部(常稱為沼氣) (2)甲烷還存在于煤礦的坑道中。甲烷混在空氣)甲烷還存在于煤礦的坑道中。甲烷混在空氣中達(dá)到一定程度時(shí),遇火會(huì)發(fā)生爆炸。中達(dá)到一定程度時(shí),遇火會(huì)發(fā)生爆炸。 (3)生活垃圾、動(dòng)植物殘?bào)w、動(dòng)物的排泄物等經(jīng))生活垃圾、動(dòng)植物殘?bào)w、動(dòng)物的排泄物等經(jīng)過發(fā)酵也能產(chǎn)生甲烷。過發(fā)酵也能產(chǎn)生甲烷。 沼氣池沼氣池 化石燃料形成的時(shí)間非常長(zhǎng),儲(chǔ)量有限?;剂闲纬傻臅r(shí)間非常長(zhǎng),儲(chǔ)
7、量有限?;?燃料屬于不可再生能源。人類目前消耗的能量主要燃料屬于不可再生能源。人類目前消耗的能量主要 來自化石燃料。來自化石燃料。 在不久的將來,我們將面臨嚴(yán)重的在不久的將來,我們將面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)能源危機(jī)! 探探 明明 儲(chǔ)儲(chǔ) 量量 年年 產(chǎn)產(chǎn) 量量 開采年限開采年限 石石 油油 23億噸億噸 1.74億噸億噸 約約13年年 天然氣天然氣 2.23x104億立方米億立方米 408億立方米億立方米 約約55年年 煤煤 1145億噸億噸 9.9億噸億噸 約約116年年 我國(guó)我國(guó)2004年化石能源探明儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及開采年限年化石能源探明儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及開采年限 可怕的戰(zhàn)爭(zhēng)!可怕的戰(zhàn)爭(zhēng)! 伊拉克石油
8、資源豐富,為爭(zhēng)奪石油,美伊拉克石油資源豐富,為爭(zhēng)奪石油,美政府官員從不諱言宣稱:控制伊拉克石油!政府官員從不諱言宣稱:控制伊拉克石油!從而發(fā)起戰(zhàn)爭(zhēng)!從而發(fā)起戰(zhàn)爭(zhēng)! 石油沒了石油沒了 汽車不動(dòng)了汽車不動(dòng)了 我又該如何面對(duì)?我又該如何面對(duì)? 一切可能亂了一切可能亂了 由此可見,人類的生存也面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn),由此可見,人類的生存也面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn), 必須采取以下措施:必須采取以下措施: 1 1、節(jié)約能源,提高燃料的利用率;、節(jié)約能源,提高燃料的利用率; 2 2、開發(fā)和利用新能源。、開發(fā)和利用新能源。 核能核能 太陽能太陽能 風(fēng)能風(fēng)能 水能水能 潮汐能潮汐能 地?zé)崮艿責(zé)崮?可燃冰:外觀像冰,主要含有甲
9、烷水合物(由甲可燃冰:外觀像冰,主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子組成),還含有少量二氧化碳?xì)馔榉肿雍退肿咏M成),還含有少量二氧化碳?xì)怏w。能像固體酒精一樣直接點(diǎn)燃,被形象地稱為體。能像固體酒精一樣直接點(diǎn)燃,被形象地稱為“可燃冰可燃冰”。 有關(guān)專家估計(jì)目前發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲(chǔ)量有關(guān)專家估計(jì)目前發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲(chǔ)量大約是化石燃料總和的大約是化石燃料總和的2 2倍,具有能量高,倍,具有能量高,燃燒值大等優(yōu)點(diǎn)。它將能替代化石燃料的燃燒值大等優(yōu)點(diǎn)。它將能替代化石燃料的新能源??扇急癫卦诤5椎膸r石中,目新能源??扇急癫卦诤5椎膸r石中,目前開采在技術(shù)上還存在很大困難。甲烷是前開采在技術(shù)上還存在很大困難。甲烷
10、是一種高效的溫室氣體,可燃冰的開采如果一種高效的溫室氣體,可燃冰的開采如果方法不當(dāng),釋放出的甲烷擴(kuò)散到大氣中,方法不當(dāng),釋放出的甲烷擴(kuò)散到大氣中,會(huì)造成地球的溫室效應(yīng)比二氧化碳更加嚴(yán)會(huì)造成地球的溫室效應(yīng)比二氧化碳更加嚴(yán)重。所以,開采的關(guān)鍵是解決技術(shù)上的問重。所以,開采的關(guān)鍵是解決技術(shù)上的問題,同時(shí)也必須考慮環(huán)境保護(hù)。題,同時(shí)也必須考慮環(huán)境保護(hù)。 資料資料: 二二、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化: 現(xiàn)現(xiàn) 象象 手的感覺手的感覺 分分 析析 有大量氣泡產(chǎn)生有大量氣泡產(chǎn)生 試管外壁發(fā)熱試管外壁發(fā)熱 鎂與鹽酸反應(yīng)鎂與鹽酸反應(yīng) 中有能量變化中有能量變化 探究探究【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)】鎂與鹽酸反應(yīng)鎂與鹽
11、酸反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng)一般都會(huì)伴隨能量的變化,主要表現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)一般都會(huì)伴隨能量的變化,主要表現(xiàn) 為熱量的變化。有的化學(xué)反應(yīng)要放出熱量,有的要為熱量的變化。有的化學(xué)反應(yīng)要放出熱量,有的要 吸收熱量。吸收熱量。 CaO+H2OCa(OH)2 C+CO2 2CO 高溫高溫 Mg+2HCl = MgCl2+H2 放出熱量放出熱量 放出熱量放出熱量 吸收熱量吸收熱量 CO+CuO=Cu+CO2 吸收熱量吸收熱量 煉鋼煉鋼 燒磚燒磚 發(fā)電發(fā)電 開山炸石開山炸石 要提高燃料的利用率,就要使燃料充分燃燒。要提高燃料的利用率,就要使燃料充分燃燒。 燃料充分燃燒的條件:燃料充分燃燒的條件: 一是燃燒時(shí)要有足夠多的空氣;
12、一是燃燒時(shí)要有足夠多的空氣; 二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。 燃料不充分燃燒時(shí),不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的燃料不充分燃燒時(shí),不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的 熱量減少,浪費(fèi)資源,而且還會(huì)產(chǎn)生大量的熱量減少,浪費(fèi)資源,而且還會(huì)產(chǎn)生大量的COCO等等 物質(zhì),污染空氣。物質(zhì),污染空氣。 焚燒垃圾焚燒垃圾 可怕的黑煙可怕的黑煙 受不了啦受不了啦 這樣燒還能好點(diǎn)這樣燒還能好點(diǎn) 學(xué)完本課題你應(yīng)該知道學(xué)完本課題你應(yīng)該知道 1 1、燃料在生活中和生產(chǎn)中起著重要作用。燃料、燃料在生活中和生產(chǎn)中起著重要作用。燃料 充分燃燒對(duì)于節(jié)約能源,減少環(huán)境污染非常充分燃燒對(duì)于節(jié)約能源,減少環(huán)境污染非常 重要。重要。 2 2、石油是由沸點(diǎn)不同的化合物組成的混合物,、石油是由沸點(diǎn)不同的化合物組成的混合物, 從石油煉制出的燃料有汽油、煤油和柴油等,從石油煉制出的燃料有汽油、煤油和柴油等, 他們具有廣泛的用途。他們具有廣泛的用途。 3 3、化石燃料面臨被耗盡的危險(xiǎn),應(yīng)合理開采,、化石燃料面臨被耗盡的危險(xiǎn),應(yīng)合理開采, 并節(jié)約使用。并節(jié)約使用。 4 4、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí),伴隨著能量的變、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí),伴隨著能量的變 化,通常表現(xiàn)為熱量變化,即有放熱現(xiàn)象或化,通常表現(xiàn)為熱量變化,即有放熱現(xiàn)象或 吸熱現(xiàn)象發(fā)生。吸熱現(xiàn)象發(fā)生。