中考化学总复习教学案 第七单元课题2 燃料和热量

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1、2011年中考化学总复习教学案知识·巧学·升华一、化石燃料化石燃料包括煤、石油、天然气,是不可再生能源。1.煤煤俗称“工业的粮食”,是古代植物遗体埋在地下经过长期复杂的变化而形成的复杂混合物,主要含有碳元素,此外,还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素,以及无机矿物质。以煤作燃料主要是利用煤与氧气反应释放大量热量。将煤隔绝空气加强热(干馏)可分解成焦炭、煤焦油和焦炉气等多种有用的物质,从而使煤得到综合利用。这一过程可表示为:2.石油石油俗称“工业的血液”,是古代海洋生物的遗骸埋在地下经长期复杂的变化形成的,石油是一种黏稠状液体,由沸点不同的化合物组成,

2、主要含有碳、氢元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。将石油加热炼制,利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,可以得到不同的产品。如汽油、煤油、柴油、润滑油等,它们具有广泛的用途。这一过程可表示为:3.天然气天然气的形成与石油相同,在有石油的地方一般都有天然气存在。天然气的主要成分是甲烷。甲烷(CH4)是无色无味的气体,极难溶于水,易燃烧,燃烧时产生明亮的蓝色火焰,生成水和二氧化碳,CH4+2O2CO2+2H2O。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷,这对于解决我国农村的燃料问题,提高农家肥料的肥效,改善农村卫生条件以及发展农

3、业生产等有着十分重要的意义。4.化石燃料的合理开采和节约使用煤、石油和天然气等化石燃料是不可再生的资源,面临被耗尽的危险,应合理开采、综合利用并节约使用。使燃料充分燃烧,对于节约能源、减少环境污染非常重要。要点提示使燃料充分燃烧通常考虑两点:一是燃烧时要有足够多的空气(或氧气);二是燃料与空气(或氧气)要有足够大的接触面积。燃料燃烧不充分时,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一氧化碳等物质,污染空气。二、化学反应的能量变化1.吸热和放热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

4、。有些化学反应是放热的,如物质的燃烧、铝与盐酸的反应等,这些都称为放热现象;有些反应是吸热的,如一氧化碳、木炭还原氧化铜的反应,碳与二氧化碳的反应,高锰酸钾受热分解等,这些都称为吸热现象。2.人类生活对化学能量的利用(1)生活燃料的利用:如做饭、取暖等。(2)利用燃烧产生的能量:发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等。(3)利用爆炸产生的巨大能量:开山炸石、拆除危旧建筑等。(4)利用食物在体内发生化学反应放出的热量,可维持体温和日常活动所需的能量。联想发散在远古时代,我们的祖先就会使用天然火,他们用火烘烤食物,驱赶野兽,还用火照明,防寒。火的使用

5、,增强了人们适应自然的能力。人类使用的燃料,从最早的柴草、木柴,到煤、石油、天然气,发展到今天的许多新型燃料,燃料的燃烧在人类社会发展过程中起着相当重要的作用。问题·思路·探究问题1:化石燃料燃烧对环境有哪些污染?思路:(1)煤中含有少量的硫、氮等元素,在燃烧时会排出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物,它们溶于水会形成酸雨。因此为了保护环境,应该使用脱硫煤。(2)汽车尾气中的主要污染物是一氧化碳、氮的氧化物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等。(3)燃料燃烧对空气造成的危害主要有两点:①形成酸雨(主要由二氧化硫等气体造成);②形成温室

6、效应(主要由二氧化碳、甲烷、氟氯烃、一氧化二氮等造成)。探究:(1)煤的燃烧因煤中含有少量的硫、氮等元素,在燃烧时会排出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物,它们溶于水会形成酸雨。酸雨不仅影响人的健康和植物生长,还会造成对自然资源以及建筑物等的破坏。煤若燃烧不充分还会产生有毒气体一氧化碳(CO)污染空气。因此,应尽量减少使用原煤作燃料。(2)汽车用燃料的燃烧①汽车用燃料是汽油或柴油。它们燃烧会产生一氧化碳、氮的氧化物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等,合称尾气。排到空气中,会对空气造成污染,损害人体健康。②为减少汽车尾气对空气的污染,

7、需采取:a.改进发动机的燃烧方式,以使燃料能充分燃烧;b.使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质;c.使用无铅汽油,禁止含铅物质排放;d.加大检测尾气的力度,禁止尾气未达到环保标准的汽车上路;e.使用清洁燃料,例如压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG);f.在汽油中添加适量酒精制成乙醇汽油等。(3)化石燃料燃烧,造成对空气污染的原因①燃料中的杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物,如SO2等;②燃料燃烧不充分,产生一氧化碳;③未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。(4)化石燃料中天然气是清洁能源。相比之下由于天然气的主要成

8、分是甲烷,甲烷的含碳量相对较小,燃烧较完全,燃烧产物是二氧化碳和水

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