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初三化学

化石燃料的综合利用

作者:张孟敏 来源:点击数: 发布时间:2017-06-30 16:40
第六单元 第二节  化石燃料及其利用
学习目标:
1、通过了解化石燃料的形成过程,认识化石燃料是不可再生的重要自然资源。
2、了解化石燃料的类别、组成、分布特点;知道各种燃料燃烧的优、缺点,认识燃料充分燃烧的重要性及化学变化对人类社会的重要作用。
3、通过了解化石燃料燃烧对环境的影响,知道选择燃料需要综合考虑的因素,懂得选择对环境污染较小的燃料,培养环境保护意识,会写天然气和液化石油气主要成分燃烧的化学方程式。
4、通过能源短缺,认识到节能、环保与开发新能源的重要意义。
重点:会写天然气和液化石油气主要成分燃烧的化学方程式。
难点:知道选择燃料需要综合考虑的因素,懂得选择对环境污染较小的燃料,培养环境保护意识。
学习过程:
一、知识链接:1、乙炔燃烧的反应方程式:                                      。
2、物质燃烧都是将           能转化为      能或      能。
二、探究新知:
【知识板块一】 燃料简介 请阅读课本130页第一段。
1、         、         和           是自然界不可再生的三大化石燃料(或三大矿物燃料),它们都是混合物。它们都是由远古时代的               被埋藏在地下后,经过亿万年的时间,缓慢形成的。其中被称为“工业的粮食”的是      ,被称为“工业的血液”的是         。
【知识板块二】 :化石燃料的燃烧:
问题1:根据元素守恒可知, 煤,石油燃烧产物有哪些?
小结:煤燃烧的产物主要是       。石油和天然气中的碳氢化合物燃烧时,        和       
分别与       结合生成       和       ,同时放出        和       ,因而是很好的能源。
跟踪练习:写出下列物质完全燃烧的化学方程式:(1)天然气燃烧:                               
(2)丙烷(C3H8)燃烧:                                   
合作探究:通过130页图片,认识化学反应既能产生新物质,又能为人类提供能量,说出发电厂用煤发电的能量转化。
问题2阅读课本131页下及132页,你认为选择燃料时都要考虑哪些因素?
小结:①是否易于燃烧       ②是否生成污染气体      ③能释放多少热量
④是否能稳定的燃烧         ⑤是否廉价              ⑥使用是否安全
⑦是否容易储存和运输
综合考虑,我们应该怎样选择?为什么?
【知识板块三】:化石燃料与环境污染
问题:化石燃料直接作燃料有哪些不利的因素?
小结:化石燃料在燃烧时产生的各种气体、固体废物以及余热造成了对环境的污染,主要有:
1、全球气候变暖
燃料燃烧后转变为       ,进入大气,使大气中        浓度增大,从而导致             。
2、热污染
火力发电站剩下的“余热”被排放到河流、湖泊或海洋中,使局部区域的水温上升,严重时会导致鱼类等水生生物因缺       而大量死亡。
3、大气污染
小结:化石燃料一般中含有有害元素    ,燃烧时能产生SO2,,煤炭燃烧时会向大气中排放大量的         ,化石燃料不完全燃烧时还会向大气中排放大量的      ,另外汽车尾气中还含有氮的氧化物,如NO和NO2,这些有害气体会跟雨水形成       降落到地面,带来很大的危害。
【知识板块四】:化石燃料的综合利用
问题1:通过131页图片:,结合前面所学的蒸馏原理,分析石油的分馏原理是什么?
小结:石油的分馏是根据石油中各组分的      不同,采用 将石油加热至400—500 的方法,从石油中分离出汽油、煤油、柴油、润滑油等,最后一级产品是      。石油的分馏是      变化。
问题2:阅读课本137页,了解石油是如何转化成医药或塑料、农药的?
小结:化学家以石油为原料,开创了辉煌的石油化学工业。他们改变石油中的      ,使        断裂为        ,               重新组合成        ,从而把石油转化成         、         、
            、        和         等成千上万种产品,所以石油被称为“                  ”
问题3::阅读课本134页,怎样对煤进行综合利用?
小结:煤的气化、焦化和液化是        变化。
问题4:如何解决化石能源日益短缺的问题? 你都知道哪些新能源?
小结:开发新能源。太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等能源称为新能源。
三、回顾反思:
四、学能展示:
1. 在煤矿井里,为了防止“瓦斯”爆炸事故,常采用的关键安全措施是下列的(    ) A.准备灭火器
B、戴呼吸面罩     C、通风并严禁烟火     D、进矿井前点火检查是否有甲烷的混合气体
2. 国家决定推广乙醇汽油的应用,所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇混合而成的一种燃料,下列叙述错误的是(    ) A. 用石油可制得汽油    B. 汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
C.乙醇汽油是一种新型化合物    D.用玉米、高粱发酵可制得乙醇
3、三峡工程是目前世界上最大的水利工程。他所提供的清洁、廉价电能相当于每年燃烧5000万吨原煤的火力发电厂产生的电能,因此,三峡工程的建设和使用有助于减少(     )
①氮氧化物的排放 ②酸雨的形成 ③臭氧空洞扩大 ④温室效应 ⑤白色污染
A、①②④ B、②④⑤   C、③④⑤   D、①②⑤
4、煤是古代            在地层下经过一系列变化形成的复杂混合物,煤中主要含有    元素,还含有少量其他元素,煤是重要的能源及化工原料,被人们称为“                   ”。
5、石油是古代                在地壳中经过复杂变化形成的混合物,石油中主要含有        
元素,还含有少量其他元素。石油也是重要的能源及化工原料,被人们称为“                   ”。
6、天然气是在隔绝空气的情况下,主要由植物残体分解而生成的,天然气的主要成分是         
(化学式为      ),是重要的气体燃料,      是最简单的有机物。
第二节化石燃料的利用  练习题
1.       、       和           是世界上最重要的三种化石燃料。          被人们称为“工业的粮食”,         被称为“工业的血液”。天然气的主要成分是          。
2.化石燃料在地球上的蕴藏量并不是无限的,既要节约和综合利用现有的能源,还要研究和开发新的能源。如:          、          、                   、          、         等。
3.化石燃料的燃烧会导致环境污染,主要是以下三方面:          、          、          
1.大庆开采出来的石油(原油)没有固定的沸点。在分馏塔中给石油加热,不同温度时分别有液体汽化出来,再冷凝分离,这种操作称为分馏。石油分馏可得溶剂油、汽油、煤油、柴油等,由此可判断,石油是(   )
A.化合物      B.纯净物    C.单质        D.混合物
2.下列变化是化学变化的是(    )
A.石油蒸馏    B.煤干馏    C.干冰升华    D.天然气泄露
3.把煤隔绝空气加强热,不能得到下列物质中的    (    )
A.焦炭        B.水煤气      C.煤焦油        D.焦炉气
4.不是从石油中分馏出来的是下列中的(    )
  A.煤焦油       B.汽油        C.柴油          D.煤油
5.点燃某气体后,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水出现,把烧杯迅速倒过来,立即向杯内注入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,该气体可能是    (     )
A.CH4         B.H2          C. CO          D.O2
6.下列物质在点燃前不需验纯的是    (    )
A.氢气        B.硫          C.一氧化碳      D.甲烷
二、填空题                  7.写出下列化学反应方程式,并按要求归类:
(1)加热高锰酸钾制氧气                                                
(2)实验室制取二氧化碳                                                                           
(3)铁丝在纯氧中燃烧                                                                             
(4)碳酸受热分解                                                                                   
以上反应中属于分解反应的是:            ,属于化合反应的是           。
8.在古代,人类就掌握了钻木取火的方法,如图4–5所示。钻木头之所以能取火是由于     
                                                              ,从而使木头燃烧起来。
9.物质的某些性质,可能有利于人类,也可能不利于人类,请仿照示例填写下表。
  物质      有利的一面(用途)         不利的一面
  氢气        理想的燃料           不纯的氢气点燃可能爆炸
  氧气                                                                 
一氧化碳                                                               
二氧化碳                                                               
10.其物质3.2 g在足量氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6 g水,则该物质中一定含有    
             元素。
11.有报道说,使用天然气对提高人们的生活质量有如下好处:
(1)可以有效减少空气污染,提高空气质量          (2)可以有效控制温室气体的排放
(3)因为是一种清洁能源,泄露不具有危险性
  你认为上述不适合宣传的是               (填序号),原因                            。
三、实验探究题
12.将一块光亮的纯铜片放在酒精灯火焰上灼烧,表面变黑。对黑色物质的来源,提出你的二个预测(假设),并设计一个或几个实验来证明你预测的正确性。
         预测序号                          实验步骤和方法        现象和结论
预测1:可能来源于                                                                    
预测2:可能来源于                                                                    
13、天然气水合物是一种在高压低温条件下由水和天然气形成的冰态物,主要分布在海底和陆地冻土带沉积物中。经勘探发现天然气水合物存储量巨大,有望成为主要能源。请回答下列问题:
(1)天然气水合物中,水分子形成一种空间笼状结构,CH4和少量的N2、CO2等分子填入笼内的空隙中,无固定的化学计量关系,因此天然气水合物属于          (选填“纯净物”或“混合物”)。“可燃冰”是一种晶体,平均每46个H2O分子构成8个笼,每个笼内可容纳1个CH4分子或1个游离的H2O分子。若晶体中每8个笼有6个笼容纳了CH4分子,另外2个笼被游离的H2O分子填充。则“可然冰”的平均组成可表示为(         )
(2)若将天然气从其冰态物中分离出来,有三种方法:
  ①在一定温度下,               使气体从水合物中分离出来;
  ②在一定压力下,               使气体从水合物中分离出来;
  ③通过加入甲醇或盐类等物质,可降低水合物的凝固点。
四、根据化学方程式计算
14.62g红磷完全燃烧需要多少克氧气?这些氧气在标准状况下为多少升?(标准状况下氧气密度为1.429 g/L)
 
 
 
 
 
 
15、实验室用30g石灰石和足量的稀盐酸反应(杂质不溶于水也不溶于酸),待完全反应后发现生成了二氧化碳11 g,求此石灰石中碳酸钙的质量分数。
 
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