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1.化学变化中的能量变化物质发生化学反应生成新物质的同时,常常伴随着______的变化,通常表现为______变化:①放热现象,如________________;②吸热现象,如_______________________。能量热量生石灰与水反应碳与二氧化碳的反应2.化石燃料的利用煤:是复杂的混合物,主要含有____元素,将煤隔绝空气加强热,可以得到_______、_______、_______等。石油:主要含有_______元素。天然气:(1)天然气的主要成分是_______;碳焦炭煤焦油煤气碳、氢甲烷(2)甲烷易燃烧,燃烧时产生__________色火焰,放出热量,反应的化学方程式是_________________________________。明亮的蓝CH4+2O2=====点燃CO2+2H2O注意:甲烷是可燃性气体,与空气(或氧气)的混合气体点燃时可能会发生爆炸,所以点燃甲烷之前,一定要检验纯度。3.合理利用与开发化石能源燃料充分燃烧的条件:(1)要有_____________;(2)燃料与空气要有足够大的___________。足够的空气接触面积燃烧不充分的缺点:(1)产生的热量_____________,浪费资源;(2)产生_____________等物质,污染空气。化石燃料的开发:海底埋藏的大量可燃冰,主要成分是_____________,将成为未来新能源。减少一氧化碳甲烷水合物◎实验探究及讨论1.实验73:CaO俗名_________,加入水中会迅速反应,试管中出现浑浊,并________大量热量,同时生成____________。2.实验74:甲烷燃烧,火焰呈____________,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,现象是______________________,翻转烧杯并加入澄清的石灰水,会发现_______________。生石灰放出氢氧化钙明亮的蓝色烧杯内壁有水珠出现石灰水变浑浊试写出下列反应的化学方程式:氧化钙与水反应:______________________;碳与二氧化碳反应:_______________________;甲烷燃烧:_____________________________;碳不完全燃烧:_________________________。CaO+H2O===Ca(OH)2C+CO2=====高温2COCH4+2O2=====点燃CO2+2H2O2C+O2=====点燃2CO知识点化学反应中的能量变化1.下列叙述正确的是()A.化学反应过程中都会放热B.只有产生燃烧的化学反应才会放热C.化学反应都伴随着能量变化D.能量都是由化学反应产生的C2.生活中使用的下列用品,其能量来自于化学反应的是()A.太阳能热水器B.微波炉C.电饭锅D.天然气灶D3.下列反应中是吸热反应(或有吸热现象)的是()A.2CO+O2=====点燃2CO2B.2H2+O2=====点燃2H2OC.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑D.C+CO2=====高温2COD知识点化石燃料的利用4.下列有关化石燃料的说法中不正确的是()A.煤、石油、天然气都是化石燃料,在地球上的蕴藏量都是有限的B.直接燃烧化石燃料既污染环境,又浪费资源C.煤、石油、天然气它们都属于混合物D.化石燃料是人们能利用的唯一能源,是可再生的能源D5.下列说法正确的是()A.石油的炼制和煤的综合利用均属于化学变化B.煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品C.石油主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素D.煤是由古代植物遗体埋在地层下经过一系列非常复杂的变化而形成的D6.我国有些煤矿的坑道中具有丰富的可燃性气体。利用该可燃气可建成发电厂,这样既充分利用了能源,又保证了煤矿的安全生产,坑道中主要的可燃性气体是()A.H2B.COC.CH4D.CH4和CO的混合气体C7.煤是我国目前最主要的一种能源。(1)煤是________(填“纯净物”或“混合物”),含有碳、氢、硫、氧等________(填“单质”或“化合物”或“元素”)以及无机矿物质。(2)煤炭燃烧不充分,会造成____________,____________等弊端。混合物元素环境污染浪费燃料(3)生活中常用煤块作燃料,为使其充分燃烧,可以__________________。(4)在煤矿矿井中常含有甲烷,存在甲烷爆炸的安全隐患。因此,煤矿采取安全措施是十分必要。通常采取的安全措施有严禁烟火、安装甲烷检测装置、________等。把煤块加工成煤粉通风换气1.下列与燃烧或燃料有关的说法正确的是()A.供家用煤炉燃烧的煤制成蜂窝状的目的是延缓燃烧时间,节约能源B.露置在空气中的汽油没有燃烧是因为汽油是液态C.汽车使用乙醇汽油(掺有乙醇的汽油)可以减轻汽车尾气的污染、节约石油资源D.太阳能热水器的主要工作原理是水在阳光的作用下发生了化学反应,该反应放出能量C2.如图表示城市家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分),下列说法错误的是()A.煤中主要含有碳元素,还含有氢、硫等元素,煤是清洁燃料B.液化石油气是石油炼制过程中的一种产品C.家用燃料燃烧时均放出热量D.煤、石油、天然气都是含碳的燃料A3.我国南海海底发现巨大的“可燃冰”分布带。目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的2倍。“可燃冰”主要成分是水合甲烷晶体(CH4·8H2O)请综合所学知识判断,下列说法正确的是()A.可燃冰由四种元素组成B.可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性C.可燃冰的发现为我国使用高效新能源开辟了广阔的前景D.可燃冰的主要成分是固态水C4.化学正日益渗透到社会生活的各个方面,如环境、能源、材料、健康等。(1)某空间站能量转化有两条途径:当向阳时利用光电转化器将太阳能转化为电能,背阳时利用氢氧燃料电池将________能转化为________能。(2)为减少温室气体排放,经研究发现不含碳元素的NH3燃烧产物没有污染,且释放大量能量。将NH3燃烧的化学方程式补充完整:4NH3+3O2=====点燃6H2O+________。化学电2N25.我国具有丰富的煤炭资源,煤制取乙二醇的产业化发展已列入我国石化产业调整和振兴规划。由煤制取乙二醇的流程示意图为:(1)含硫煤在火炉上如果不完全燃烧,则会产生污染空气的气体是__________。SO2和CO(2)合成气可用作气体燃料,写出合成气中氢气燃烧的化学方程式:_________________________。(3)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质,从物质组成的角度考虑,仅用合成气为原料不可能得到的物质是____(填序号)。①乙醇(C2H5OH)②甲醇(CH3OH)③尿素[CO(NH2)2]2H2+O2=====点燃2H2O③天然气的主要成分是甲烷(CH4),某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:【提出问题】:甲烷燃烧后生成哪些物质?【查阅资料】:含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。【猜想与假设】:甲:CO2、H2O;乙:CO、H2O;丙:NH3、CO2、H2O;丁:CO2、CO、H2O。你认为____同学的猜想是错误的,理由是_________________________________________________________________。律或化学反应前后元素的种类不变或反应前不含氮元丙质量守恒定素【实验探究】:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置:(1)A、B装置的顺序能否颠倒?(填“能”或“否”)_______。(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是____________________________________________。(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成红色,由此推断____同学猜想成立。否空气中丁含有CO2_和H2O(干扰对产物的鉴别)(4)请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学方程式:__________________________________、_________________________。CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓CuO+CO=====△Cu+CO2+H2O【反思与交流】:为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是___________。氧气充足