人教版九年级化学上册第7单元燃料及其利用PPT教学课件

第七单元 燃料及其利用 课题 1 燃烧和灭火 学习目标 1.知道燃烧的条件和灭火的方法。 2.了解易燃物和易爆物的安全知识。 在 我们的生活中，燃烧是很常见的现象。如早晨做饭、汽车发动等都得燃烧，可以说燃烧给人类带来了光明和温暖，同时又给人类带来了灾难。 飞机起飞 烹调食物 森林着火 什 么是燃烧呢 ? 思 考 燃烧的条件是什么 ? 燃 烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 让我们一起来探究一下！ 一、燃烧的条件 Ⅰ 现象 Ⅱ 现象 实验探究 薄铜片 白磷 红磷 热水 白磷 铜片上的白磷燃烧，产生白烟，而水中的白磷和铜片上的红磷没有燃烧 白磷燃烧 探讨与结论 （ 1 ）铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧说明燃烧需要什么条件？ 温度要达到可燃物的着火点 （ 2 ）铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧说明燃烧需要什么条件？ 燃烧需要氧气（或空气） （ 3 ）向水中的白磷通氧气，白磷居然在水中燃烧起来，这再次说明燃烧需要什么条件？ 燃烧确实需要氧气 着火点：达到燃烧所需的最低温度， 是物质的一种固有属性，一般情况下是固定不变的，不同物质的着火点是不同的。 （ 4 ）综合上述讨论，我们能总结出燃烧需要哪些条件？ ①可燃物 ②氧气（或空气） ③达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点） 二、灭火的原理和方法 （1）清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。(如灭火隔离带) （2）隔绝氧气(或空气)。(如灭火器) （3）使温度降到着火点以下。(人工降雨灭火) 1.灭火的原理 破坏任意一个燃烧条件，使燃烧反应停止。 2.灭火的方法 1. 炒菜时油锅中的油不慎着火 , 可用锅盖盖灭。 隔绝氧气 ( 或空气 ) 2. 堆放杂物的纸箱着火时，可用水扑灭。 将温度降到纸箱着火点以下 , 同时也可隔绝空气。 3. 扑灭森林火灾的有效方法之一，是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉。 清除可燃物 下列是一些灭火的实例，试分析其灭火的原理？ 议一议 吸滤瓶 碳酸钠 浓溶液 浓盐酸 Na 2 CO 3 +2HCl= == 2NaCl+H 2 O+CO 2 3.灭火器 切勿让侧管对着别人或自己！ （1）灭火原理 干粉灭火器 泡沫灭火器 液态二氧化碳 灭火器 （2）常用灭火器 泡沫灭火器 可 用来扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。 Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 O+CO 2 用途： 原理： 干粉灭火器 扑 灭一般的火灾外，还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火。 2NaHCO 3 = == Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 用途： 原理： 液态二氧化碳 灭火器 可 用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火。 用途： 三、易燃物和易爆物的安全知识 1.易爆物 （1）爆炸的原理 可燃物在有限的空间内急剧的燃烧，聚集大量的热。 （2）常见易燃、易爆物 天燃气、煤气、氢气、液化石油气、粉尘等。 2.安全常识 （1）可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈。 （2）生产、运输、使用和贮存易燃和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。 3 .一些与燃烧和爆炸的图标 1 .缓慢氧化：进行得很缓慢的氧化反应。 如：动植物呼吸、食物腐败、金属生锈、酒的酿造。 2 .自燃：由缓慢氧化而引起的自发燃烧。如：白磷的自燃。 缓 慢氧化和自燃 拓 展 成语中的化学 釜底抽薪 缺少了燃烧条件之一 —— 可燃物，因此不再燃烧。 杯水车薪 水太少，不足以降温到柴草的着火点以下，因此火不能熄灭。 钻木取火 升高温度 —— 达到可燃物的着火点，因此能燃烧。 煽风点火 增加空气的流通，增大氧气的浓度，因此能燃烧。 第七单元 燃料及其利用 课题 2 燃料的合理利用与开发 学习目标 1.了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。 2.了解化石燃料不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。 3.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。 一、化学反应中的能量变化 生 石灰与水反应放出热量 现 象 手的感觉 分 析 化学方程式 块状变成粉末状 试管外壁发烫 生石灰与水反应中有热量放出 CaO+H 2 O = ==Ca(OH) 2 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。 Fe +2HCl = == Fe Cl 2 +H 2 ↑ 放出热量 CaO+H 2 O === Ca(OH) 2 放出热量 C+CO 2 　　 2CO 高温 吸收热量 CO+CuO===Cu+CO 2 吸收热量 ∆ 人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。 做饭 取暖 发电 开山炸石 火箭升空 烧砖 炼钢 目 前人们通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，化石燃料燃烧对于人类非常重要。 思 考 化石燃料有哪些？它们是怎么形成的？ 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。 二、化石燃料的利用 1.煤和石油 煤：是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂变化而形成的，被人们称为工业的粮食。它是一种复杂的混合物，主要含有C元素，还含有H、S、O、N等元素。 （1）形成过程 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 煤的用途（工业的粮食） 煤 石 油： 是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂变化而形成的一种粘稠液体，被人们称为 工业的血液 。它是由多种物质组成的混合物，主要含有C、H元素，还含有S、O、N等元素。 石油的用途（工业的血液） 石油 （2）煤、石油的加工和综合利用 煤的干馏：将煤隔绝空气加强热，可分解得到许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气、粗氨水等。这些物质都是重要的工业原料和燃料。使煤得到了综合利用。 石油的分馏：根据石油中各种成分的沸点不同，将它们分离，得到汽油、煤油、柴油等，使石油得到综合利用。 石油炼制后的主要产品 分辨 煤气的主要成分是： 一氧化碳、甲烷、氢气等。 液化石油气的主要成分是：丙烷，丁烷，丙烯和丁烯等。 1.煤气泄漏会造成什么危害？ ① 要轻拿轻放、放在远离火源处。 ② 用完要关紧阀门、防止泄漏。 2.使用罐装液化石油气在安全上应注意什么？ ① 可能引起火灾甚至爆炸； ② 使人中毒死亡。 温馨提示 罐装液化石油气 （1）成分 天然气的主要成分是甲烷（CH 4 )，俗称沼气。 2.天然气 （2）性质 甲烷是无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。 向下排空气法和排水法 ① 甲烷的物理性质 想一想 我们应该如何收集甲烷？ 实验现象： a. 产生 蓝色火焰； b. 烧杯内壁有水珠生成； c. 放出热量； d. 烧杯内壁上澄清石灰水变浑浊。 ② 甲烷的化学性质 —— 可燃性（ 点燃之前必须先检验纯度 ）。 甲烷的存在 （ 1 ）甲烷存在于池沼的底部（常称为沼气） （ 2 ）甲烷还存在于煤矿的矿井中。甲烷混在空气中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。 沼气池 （ 3 ）生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵也能产生甲烷。 3. 合理利用与开发化石能源 如何使燃料充分燃烧？ 一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。 燃 料不充分燃烧时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的 CO 等物质，污染空气。 想一想 可燃冰：外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳气体。能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为“可燃冰”。 未来新能源——可燃冰 三、使用燃料对环境的影响 三十年前 二十年前 十年前 1.燃料燃烧对空气的影响 碳元素 硫元素 氮元素 CO 有毒气体 CO 2 温室效应 SO 2 NO 2 酸雨 SO 2 +H 2 O=== H 2 SO 3 (1)煤的燃烧 ①影响作物生长和人体健康。 ②腐蚀金属材料。 ③破坏大理石建筑。 酸雨的危害： 尾气污染物： 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 。 减少汽车尾气对空气污染的措施： (2)汽车尾气的排放 1.乙醇（酒精） (1)化学式：C 2 H 5 OH (3)使用乙醇汽油的优点： ① 节省石油资源。 ② 减少汽车尾气的污染。 ③ 促进农业生产。 四、能源的利用和开发 乙 醇和氢气是两种清洁能源 , 其中氢气被认为是高度清洁的燃料。它们是可再生能源。 (2)燃烧反应方程式：C 2 H 5 OH+3O 2 ===2CO 2 +3H 2 O 点燃 2.氢气 实验室常用锌和稀硫酸反应来制取氢气 Zn + H 2 SO 4 == ZnSO 4 + H 2 ↑ ( 2)燃烧方程式：2H 2 +O 2 ===2H 2 O 实验室制取氢气的简易装置 (1)化学式：H 2 点燃 (3)使用氢气作为燃料的优点： ①燃烧热值高。 ②清洁无污染。 ③资源丰富。 ④适用范围广。　 讨 论 H 2 有这么多优点，为什么没用它作为燃料大量使用呢？ 由 于H 2 的制取成本高，贮存困难，所以还未被广泛应用。随着科技的发展，H 2 最终会成为主要的能源之一。 现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。目前，人们正在利用和开发许多其他能源，如太阳能、风能、 、 、 和核能等。这些能源的利用，可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，并在一定程度上减少了对环境的污染。 地热能 潮汐能 生物能 地热能 ： 地球内部包含的热能，火山爆发、地震和温泉都是地热能的表现形式。 一 般用于温室、育秧、育种、养鱼并将地下天然蒸汽和热水用于生产和生活。 潮汐能：是由潮汐现象产生的能源，它与天体引力有关，地球－月亮－太阳系统的吸引力和热能是形成潮汐能的来源。 主要用作水磨、水车、农副产品机械的动力和发电。 生物能：太阳能通过光合作用以生物的形态储存的能量。如林产品下脚料、薪柴、秸秆、人畜粪便、水生作物、沼气和城市生活、生产中的废弃物等。 转化方向：（1）转换成气体燃料和液体燃料。（2）改进燃烧装置，提高燃烧热效率。 第七单元 燃料及其利用 实验活动 3 燃烧的条件 1. 加深对燃烧条件的认识，进一步 了解 灭火的原理。 2 . 体验实验探究的过程，学习利用实 验探 究的方法研究化学。 3 . 对所学的知识以燃烧为主线进行复习。 学习目标 燃烧是______与_____发生的一种_____、______、_____的氧化反应。 可燃物 氧气 发光 放热 剧烈 燃烧的条件 氧气（空气） 可燃物 温度达到可燃物着火点 三个条件____具备 同时 灭火的原理 隔 绝氧气（空气） 使温度降低到着火点以下 三个条件只 需要＿＿＿ 破坏燃烧条件 灭火的本质实际上是 ： 。 其一 清除或隔离可燃物 ①火上浇油： 增加可燃物 ，使 燃烧更加剧烈 ②钻木取火： 钻木时，木柴因摩擦而 产生 热量升高温度，当温 度达 到木柴的着火点，木 材就 会燃烧起来。 ③煽风点火： 扇风会加速可燃物周围空气的流动，提供更多的氧气，使燃烧更剧烈。 ④釜底抽薪： 将釜底的柴火抽 走，清 除了可燃物。 可燃物 氧气 着火点 ？ √ √ √ ？ √ √ √ ？ 控制变量法 根据提供的用品，利用控制变量法至少设计 3 组方案 请问用完火后，能让火任其自然吗？ 小组讨论 方法 原理 油锅着火 棉被着火 森林着火 注：请想尽可能多的方 法。 请 各小组根据灭火的 原理，想出 尽可能多的 方法 熄灭燃烧的蜡烛。 探究二 灭火的原理 我 们可 以通过 、 、 、 、 、 等方法 ， 任何一 个 都可以达到灭火的目的。 扇 吹 盖 罩 水浇 剪 破坏 燃烧条件 硫在空气中和氧气中燃烧的图片 铁在氧气中燃 烧的图 片 物质燃烧的剧烈程度跟什么因素有关系？ 跟氧气的浓度有关 这说明氧气的浓度是影响燃烧的因素。 煤块 与 蜂窝煤 哪一个更容易燃烧， 有什么不同点？ 这说明可燃物 与氧气的接触面 积 是 影响燃烧的因素。 小组讨论 着火点大约 430 ℃ 木材 着火点大约 280 ℃ 可燃物自身的性质是影响物质燃烧的因素 氧气的浓度 可燃物与氧气的接触面积 可燃物自身的性质 影响燃烧的因素