2019新版新人教版九年级化学上第七单元燃料及其利用课题2 燃料的合理利用与开发第1课时化学反应中的能量变化 化石燃料的利用课件.ppt

课题 2 燃料的合理利用与开发 第 1 课时 化学反应中的能量变化 化石燃料的利用 第七单元 燃料及其利用 导入新课 讲授新课 课堂小结 随堂训练 导入新课 观察与思考 “不见炊烟起，但闻饭菜香。”现在很多地方的村民家用沼气代替了柴草做饭，告别了传统的“烟熏火燎”。你知道沼气的成分是什么吗？沼气是怎么产生的吗？ 学习目标 认知与了解 导入新课 1. 知道化学反应中常常伴随能量变化。 （重点） 2. 知道化石燃料是重要的自然资源；知道液化石油气、汽油、 煤油等都是石油加工的产物。 3. 了解化石燃料的不可再生性，燃料充分燃烧的重要性。 化学反应中的能量变化 一 讲授新课 观察与思考 在化学反应中，是不是只有燃烧才能放出热量呢？ 实验与探究 在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰（或几小块食品袋中的干燥剂，主要成分 CaO ），再加入约 2mL 水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。 现象 手的感觉 化学方程式 生石灰逐渐膨胀，碎裂成粉末，产生大量的白雾 感觉发烫 讲授新课 CaO+H 2 O Ca(OH) 2 水 生石灰 化学反应一般都会伴随能量的变化，主要表现为 热量 的变化。有的化学反应要 放出 热量，有的要 吸收 热量 。 CaO+H 2 O ＝ Ca(OH) 2 C+CO 2 　　 2CO 高温 Mg+2HCl == MgCl 2 +H 2 ↑ 放出热量 放出热量 吸收热量 CO+CuO===Cu+CO 2 ∆ 吸收热量 讲授新课 交流与讨论 1. 物质发生化学反应的同时，常常伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象。 2. 人们利用燃烧等化学反应产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。 讲授新课 3. 利用 爆炸产生的热量开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑 等。 化石燃料的利用 二 讲授新课 观察与思考 1. 你家中做饭、洗浴用什么燃料？ 2. 汽车、轮船等交通工具使用什么燃料？ 3. 炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？ 天然气 石油 煤 化石燃料：是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。 煤，石油，天然气 称为当今世界上最重要的三大化石燃料。 它们是不可再生能源 。 观察与思考 化石燃料的形成 讲授新课 石油 也是混合物，主要含 C 、 H 元素；分馏产物的燃烧产物为 CO 2 等。 （ 1 ）主要的组成元素及燃烧产物 观察与思考 讲授新课 1. 煤和石油 煤 是混合物，主要含 C 元素，还含有 H 元素和少量 N 、 S 、 O 等元素；燃烧产物为 CO 2 、 NO 2 、 SO 2 等。 煤炭 原油 观察与思考 讲授新课 煤 隔绝空气加强热 发生化学变化 焦炭 — 冶金工业的重要原料 煤焦油 — 重要的化工原料 煤气 — 燃料 煤气的主要成分：一氧化碳、甲烷、氢气等。 （ 2 ）煤的综合利用 观察与思考 讲授新课 液化石油气 的主要成分：丙烷，丁烷，丙烯和丁烯等。 （ 3 ）石油的综合利用 石油 依据各成分沸点不同 发生物理变化 石油气 汽油 煤油 柴油 润滑油 石蜡 观察与思考 2. 天然气 天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物，其中主要的成分是甲烷（ CH 4 ）。 （ 1 ）甲烷的物理性质 ①通常状况下为无色、无味、气体 ②难溶于水 ③比空气轻 讲授新课 池沼里含有沼气 （ 2 ）甲烷的化学性质 可燃性：点燃纯净的甲烷气体，产生淡蓝色火焰。（点燃前需验纯度） 实验与探究 如何验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳？ （ 1 ）点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿观察烧杯壁上的现象。 （ 2 ）迅速把少杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。 讲授新课 交流与讨论 现象 化学方程式 （ 1 ） （ 2 ） 烧杯壁上出现水珠 澄清石灰水变浑浊 CH 4 +2O 2 CO 2 +2H 2 O 讲授新课 点燃 观察与思考 3. 合理利用与开发化石能源 讲授新课 化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。 我国 2009 年我国化石能源基础储量和年产量 探 明 储 量 年 产 量 石 油 28.33 亿吨 1.89 亿吨 天然气 32124 亿立方米 851.7 亿立方米 煤 3261 亿吨 30.5 亿吨 在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！ 做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口，这是为什么呢？ 观察与思考 讲授新课 燃料充分燃烧的条件： （ 1 ）燃烧时有足够多的空气 （ 2 ）燃料与空气有足够大的接触面积 使用燃料时，若燃料不能充分燃烧，易产生黑烟、 CO 等物质，使燃料的利用率降低，浪费资源，污染空气，所以控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。 交流与讨论 讲授新课 海底 “ 可燃冰 ” 科学家在 300~500 米海洋深处发现一种冰霜样的物质 —— 可燃冰。可燃冰是甲烷水合物 ( 化学式 CH 4 · 8H 2 O ) 其外观像冰。一体积可燃冰可储载 100~200 倍体积的甲烷气体，具有能量高、燃烧值大等优点。 可燃冰或将成为未来新能源： 观察与思考 讲授新课 一、化学反应中的能量变化 1. 能量变化 表现为吸热现象和放热现象 2. 燃料充分燃烧考虑的因素： （ 1 ） 燃烧时要有足够多的空气 （ 2 ）燃料要与空气有足够大的接触面积 课堂小结 哪些反应是吸热反应，哪些反应是放热反应呢？ 二、化石燃料的利用 1. 化石燃料的形成 2. 煤：主要含有碳元素 3. 石油 ：主要含有碳、氢两种元素 4. 天然气的主要成分是甲烷（俗名沼气）。 CH 4 +2O 2 CO 2 +2H 2 O 课堂小结 煤气的成分是什么呢？ 1. 下列在实验室或在家庭中获得的能量是由化学反应得到的是（ ） ① 微波炉 ② 燃气热水器 ③ 电炉 ④ 酒精灯 ⑤ 太阳能 A ． ①②③ B ． ①④⑤ C ． ②④ D ． ②⑤ C 随堂训练 2. 下列关于煤的说法不正确的是（ ） 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 C 随堂训练 3. 下列关于石油的说法中，正确的是（ ） 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 D. 石油燃烧后的产物只有二氧化碳 A 随堂训练 4. 下列关于化学反应与能量变化的说法中，正确的是（ ） A. 人类利用的能量都是通过化学反应获得的 B. 在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 C. 化学反应中都会放出放热现象 D. 化学反应伴随着能量变化 D 随堂训练 5. 下列关于化石燃料的说法中，正确的是（ ） A. 化石燃料是不可再生能源 B. 化石燃料取之不尽、用之不竭 C. 化石燃料在通常情况下都是固体 D. 化石燃料充分燃烧后只生成二氧化碳和水 A 随堂训练