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燃料的合理利用与开发（第一课时）
课时目标
1．知道化石燃料是人类重要的自然资源，认识合理开发和使用燃料的重要性
2．认识石油的炼制原理及其产品
3．认识化学反应中的能量变化
4．认识燃料充分燃烧的重要性
课堂导学
知识点一 化学反应中的能量变化
学生完成教材P136实验7－3，记录现象并分析。
实验操作 实验现象 实验分析
试管中的液体①________且变②__________。 a.氧化钙与水反应，放出大量的热，使水③__________；b.氧化钙与水反应，生成微溶于水的氢氧化钙。
　　小结：
(1)氧化钙与水反应的化学方程式为：④________________________________；
(2)化学反应过程中常伴随着能量变化，能量变化常表现为热量的变化，请归纳我们已经学过的吸热反应和放热反应：
a. 吸热反应：⑤__________________________________________________；
b. 放热反应：⑥______________________________________________。
(3)请例举出日常生活利用能量的一些实例：⑦______________________________________________(参考教材P136，任举两例。)
典例解析
例1 现代社会的生产和生活需要消耗大量能量。下列活动中，通过化学反应提供能量的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.燃料的利用 B.水能的利用
C.太阳能的利用 D.风能的利用
解析：A选项发射航天飞机，就是靠燃料的燃烧释放的能量推动火箭不断地向上运行，燃料的燃烧时发生化学变化；B，C，D三项只是单纯的能量间转化，并无新物质的生成，均属于物理变化中的能量变化。
答案：A
变式训练
1．以下说法正确的是(　　)
A．化石燃料是可再生资源　　　　 B．化学反应中只有燃烧反应才放热
C．化学反应过程中都会放出热量　　　 D．化学反应伴随能量变化
现代社会对能量的需求越来越大。下图是利用不同形式的能量发电的示意图，其中属于化学变化的是(　　)
A．燃烧化石燃料产生热量
B．水受热变为水蒸气
C．风力、水力、潮汐力、水蒸气带动涡轮机转动
D．发电机工作产生电能
知识点二 化石燃料的利用
1．煤和石油
我们日常生活和工农业生产常用的三大化石燃料指的是煤(被称为工业的粮食)、石油(被称为工业的血液)、天然气，它们均属于不可再生资源。阅读教材P137－139，了解煤和石油的相关知识，并完成下表内容。
物质项目　　　 煤 石油(刚开采的石油，称为原油)
形成 古代⑧______等被埋于土中，经过长期复杂的变化形成 ⑨__________遗骸被沙泥掩埋，经过长期复杂的变化形成
主要元素 主要含⑩________的混合物 主要含 ____________的混合物
综合利用 将煤隔绝空气加强热，可以将煤分解成许多有用物质，如 ________、 ________、 ________等，这个过程叫煤的干馏，是 ______变化。 将石油加热炼制，利用石油中各成分的 ________不同，将它们分离，可以得到不同的产品，如 ________、 ________、 ________等，这个过程叫做石油的分馏，是 ______变化。
2.天然气
阅读教材P139－140，了解天然气的相关知识
(1)成分：在有石油的地方，一般都有天然气。天然气主要是由__________组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是____________。
(2)甲烷(CH4)燃烧产物的检验(点燃甲烷前需验纯)
实验操作 实验现象 实验分析
验纯后，点燃甲烷气体 产生________色火焰
在火焰上方罩上干冷烧杯 烧杯内壁有________出现 燃烧生成_______
迅速倒转烧杯，向其中倒入少量澄清石灰水，振荡 澄清石灰水________ 燃烧生成______
小结：①甲烷燃烧的化学方程式为___________________________________________；
②澄清石灰水变浑浊的化学方程式为______________________________________。
③主要成分为甲烷的气体主要有：__________、__________、__________。
3．合理利用与开发化石能源
阅读教材P141，回答以下问题：
(1)燃料不充分燃烧的缺点有哪些？
_____________________________________________________________
(2)燃料充分燃烧的优点有哪些？
_____________________________________________________________
(3)使燃料充分燃烧，通常要考虑哪两点？
_____________________________________________________________
(4)将成为未来的新能源的是____________，它燃烧的化学方程式为：_________________________________________________。
典例解析
例2 现有A、B、C三种气体，它们是H2、CO、CH4中的一种。下图是鉴别这三种气体的实验流程，请回答以下问题：
(1)请分别写出A、B、C的名称：____________、__________、________。
(2)请写出①②出现的实验现象：
①________________________________；②____________________________。
(3)请写出C燃烧的化学方程式：_____________________________________________。
解析：这三种气体均是无色无味的可燃性气体，燃烧时都产生蓝色火焰，通过色、态、味、观察火焰颜色难区分。但，它们在空气中的燃烧产物不同，可通过鉴别产物的方法来鉴别。
答案：(1)一氧化碳　甲烷　氢气　(2)烧杯内壁出现白雾　无明显现象(或澄清石灰水不变浑浊)　(3)2H2＋O22H2O
变式训练
1．页岩气是指蕴藏于页岩系统中的天然气，是一种新开发的能源。
(1)目前人类大量使用的三大化石能源是：石油、______和天然气；
(2)页岩气主要成分完全燃烧的化学方程式为________________________，它燃烧时将化学能主要转化为______能。
2．石油加热炼制得到的产品中，常用作汽车燃料的是__________(写一种即可)。
课堂小结
一、化学反应中的能量变化
1．吸热反应　　　　　2.放热反应　　　　3.化学能的利用
二、化石燃料的利用
1．煤的主要元素及其综合利用
2．石油的主要元素及其综合利用
3．天然气的成分是________，其燃烧的化学方程式为______________________。
4．合理利用与开发化石能源
(1)燃料不充分燃烧的缺点：_____________________________________________。
(2)燃料充分燃烧需要考虑的两点：________________、________________。
课时达标
1．一种新型绿色电池——燃料电池，能把H2、CO、CH4和空气不断输入直接氧化，使化学能转变为电能，它被称为“2l世纪的绿色发电站”，这三种气体可以作为燃料电池所需燃料的理由是(　　)
A．都是无毒无害的气体　　　　 B．在自然界中都大量存在
C．都可以燃烧并放出大量的热　　D．燃烧产物均为CO2和H2O
2．下列不属于化石燃料的是(　　)
A．煤　　 B．石油　　 C．天然气　　 D．氢气
3．下列关于燃烧的说法正确的是(　　)
A．增大可燃物与空气的接触面积，可使其充分燃烧
B．用木材引燃煤，是为了提高煤的着火点
C．只有燃烧可将化学能转化为热能
D．物质与氧气反应时都会燃烧
4．古语道：“人要实，火要虚”。此话的意思是说：做人必须脚踏实地，事业才能有成；燃烧固体燃料需要架空，燃烧才能更旺。从燃烧的条件看，“火要虚”的实质是(　　)
A．增大可燃物的热值　　　 B．提高空气中氧气的含量
C．提高可燃物的着火点　　　 D．增大可燃物与空气的接触面积
5．工业生产中，固体和气体反应时，常将固体粉碎，其目的是___________________________________；家庭做饭时，如果烧煤，则常用鼓风机向炉膛中燃烧的煤鼓气，其目的是______________________________________________。
课后作业
A 双基过关
1. 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，下列能源不是通过化学反应提供能量的是（ ）。
A. “西气东输”工程为12万户芜湖市居民提供的天然气
B. 炼铁所使用的煤
C. 芜湖核电项目提供的核能
D. 未来最理想的能源——氢气
2. 自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源。下列叙述中正确的是（ ）
A. 天然气属于一级能源 B. 一氧化碳属于一级能源
C. 家用电器使用的电能属于一级能源 D. 风能属于二级能源
3. 我们的生活中离不开能源。下列做法利用了化学能的是（ ）。
A. 太阳能热水器 B. 水力发电
C. 干电池 D. 温泉浴
4. 在工业上，下列增大燃料利用率的做法中，与燃料的充分燃烧无关的是（ ）
A. 把煤炭磨成粉状进行燃烧 B．把柴油喷成雾状进行燃烧
C．给锅炉鼓风，增加空气供给量 D． 给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失
5. 下图是我国能源消费结构比例图。下列有关说法正确的是（ ）
A．煤、石油是可再生能源 B．化石燃料占能源消费比例68%
C．应提倡以煤炭为主的能源消费 D．应适度发展水电、风电、核电等
6. 下列关于化石燃料的叙述错误的是（ ）。
A. 石油是一种化工产品 B. 将石油分馏可得到多种产品
C. 将煤隔绝空气加热可制得焦炭 D. 煤、石油、天然气是不可再生能源
7. 我国有丰富的资源种类，下列有关资源的说法中错误的是（ ）。
A. 我国海底有大量“可燃冰”，目前还不能大量开采
B. 利用石油中各成分的沸点不同，可以将石油分离
C. 山西的煤炭资源丰富，可以源源不断地大量开采
D. “西气东输”的主要作用是解决我国东部地区燃料短缺现状
8. 2012年2月29日，国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》，新标准增加了PM2.5监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自于化石燃料的燃烧。下列有关化石燃料的说法不正确的是（ ）。
A. 化石燃料是不可再生能源 B. 化石燃料燃烧时对空气不会产生污染
C. 石油是一种混合物 D. 将煤干馏使其分解的过程是化学变化
9. 野营篝火时通常将木材架空，其目的是（ ）。
A. 方便添加木材 B. 升高木材的温度
C. 降低木材的着火点 D. 使木材与空气充分接触
10. 家用燃气主要有天然气（主要成分CH4）、管道煤气（主要成分是H2、CH4、CO）和罐装液化石油气（主要成分是C3H8、C4H10、C3H6、C4H8）等，为了防止燃气泄漏造成危险，可以在厨房中安装泄气报警器（如右图所示）。
（1）如果某家庭用的是罐装液化石油气，报警器的位置应按________（填“A”或“B”）图安装，原因是__________________________________。
（2）如果厨房里发生燃气泄漏，是否可以开灯检查？______（填“是”或“否”）。
（3）燃气燃烧不充分时火焰就会显黄色或有黑烟，这时可调大气灶__________（填“空气”或“燃气”）进入量或调小气灶__________（填“空气”或“燃气”）进入量。
11. 湖南的一名男子在下水道的阴井盖上放鞭炮，结果引燃了下水道中的沼气发生爆炸，巨大的气浪让两名孩子和一名成年人不同程度受伤。
（1）沼气与天然气的主要成分相同，是__________（填化学式）；
（2）写出沼气爆炸的化学方程式：_____________________________________。
B能力提高
12. 全球能源生产正向“氢能经济”转型，以可再生生物资源为原料生产氢气已成为能源研究的重点。下图是某新型能源转换与利用模式示意图。
（1）该模式中涉及的能源转化依次为：太阳能→生物质能→氢能→ ____________能；
（2）某有机物水相重整制取H2分两步进行反应，其中第一步反应可表示为：CxHyOz → CO + H2（未配平），则x︰z = _____________；
（3）该系统中循环使用的物质是 ___________；
（4）氢氧燃料电池工作时，H2和O2在常温下反应，写出该反应的化学方程式：
_______________________________________________________________；
（5）与电解水相比，该模式制取氢气的主要优点是：______________________。
参考答案
课堂导练
① 沸腾 ② 浑浊 ③ 沸腾 ④ CaO＋H2O===Ca(OH)2 ⑤ CaCO3CaO＋CO2↑⑥ CaO＋H2O===Ca(OH)2 ⑦ 利用燃烧发电、冶炼金属 ⑧ 植物 ⑨ 动植物 ⑩ 碳元素 碳和氢元素 焦炭 煤焦油 煤气 化学 沸点 汽油 煤油　 柴油 物理　 碳和氢 CH4 淡蓝色 小水珠 水 变浑浊 二氧化碳 CH4＋2O2CO2＋2H2O CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 天然气 沼气 瓦斯 降低了燃料的利用率，不但浪费燃料，且污染空气　节约燃料、减少环境污染　充足的氧气以及增大与氧气接触面积　 H2　 2H2＋O22H2O
变式练习
1.D　2.A 3.(1)煤　(2)CH4＋2O2CO2＋2H2O　热　4.柴油、汽油等
课时达标
C　2.D　3.A　4.D　5.增大与气体的接触面积　加快空气的流通速度，提供充足的氧气。
课后作业
A 双基过关
1. C 2. A 3. C 4. D 5. D 6. A 7. C 8. B 9. D
10. （1）B 罐装液化石油气的密度比空气大（2）否
（3）空气 燃气
11. （1）CH4（2）CH4+2O2 CO2+2H2O
B 能力提高
12. （1）电（2）1︰1（3）CO2
（4）2H2+O2 2H2O（5）节约能源
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