7-02 燃料的合理利用与开发（教师版）-【帮课堂】2022-2023学年九年级上册化学同步精品讲义（人教版）

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一、化学反应中的能量变化

1. 实验探究——生石灰与水反应杨sir化学，侵权必究

实验操作在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰（或几小块食品袋中的干燥剂，主要

成分是 CaO），再加入约 2ml 水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁

实验现象试管壁发烫

实验结论生石灰和水反应放出热量：CaO+H2O === Ca(OH)2

2. 放热反应和吸热反应

化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。

课题 2 燃料的合理利用与开发

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放热反应：氧化钙和水的反应，镁和盐酸的反应

吸热反应：碳和二氧化碳的反应杨sir化学，侵权必究

3. 人类对化学反应中能量的利用

（1）生活燃料的使用，如做饭、取暖等；

（2）利用燃烧等化学反应产生的能量发电、燃烧陶瓷、冶炼金属和发射火箭等；

（3）利用爆炸可以开矿采煤、开山炸石、拆除建筑物等。

二、化石燃料的利用

目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气等。化石燃料是由古代生物的遗骸经

过一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源。

1. 煤

①煤是复杂的混合物，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。

②煤的综合利用，是将煤隔绝空气加强热，使其分解为焦炭、煤焦油、煤气等。

③煤气的主要成分是氢气（H2）、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）等。杨sir化学，侵权必究

2. 石油

①从油井中开采出来的石油叫原油，是一种黏稠状的液体，主要含有碳和氢两种元素。

②利用石油中各成分沸点的不同，将石油加热炼制可以得到汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡、沥青等，

还能得到生活中使用的液化石油气。

3. 天然气

天然气主要是碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（CH4）。甲烷也是沼气、坑气的主要

成分。

①天然气的主要成分是甲烷（CH4），无色无味，难溶于水，是混合物。

②甲烷燃烧时，产生明亮的蓝色火焰，放出热量，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体。

CH4 + 2O2 ===== CO2 + 2H2O（点燃前一定要验纯）杨sir化学，侵权必究

Ca(OH)2 + CO2 === CaCO3↓+ H2O

4. 合理利用和开发化石燃料

人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，而化石能源的形成需要数百万年。资源是有限的，随着人

们对化石能源的使用量日益增长，化石能源正越来越难以满足于人们的需求。

（1）燃烧不充分的缺点：① 产生的热量减少，浪费资源；② 产生 CO 等物质，污染空气。

（2）燃料充分燃烧的条件：① 足够的空气或氧气；② 燃料与空气（或氧气）要有足够大的接触面积。

5．可燃冰

（1）主要成分：甲烷的水合物（由甲烷分子和水分子组成）。

（2）优点：能量高、热值大。

（3）缺点：目前，开采技术不成熟，特别是如果甲烷大量泄漏到空气中，会产生比二氧化碳还严重的温

室效应。

三、使用燃料对环境的影响杨sir化学，侵权必究

1. 化石燃料燃烧对空气的污染

（1）燃料中的一些杂质如硫、氮等，燃烧后产生的 SO2、NO2等空气污染物。

（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。

2. 酸雨

（1）成因：煤燃烧时产生的 SO2、NO2等在空气中发生反应，生成物溶于雨水会形成酸雨。

（2）危害：①造成水体酸化；②破坏土壤、植被、森林；③腐蚀金属及建筑物。

（2）防治：①减少大气中二氧化硫等排放；②开发新能源；③使用脱硫煤或其他无硫燃料替代。

3．汽车尾气污染

（1）汽车使用的燃料燃烧时产生的一些物质，如一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物，氮的氧化物、含铅化

合物和烟尘等，都会对空造成污染。杨sir化学，侵权必究

（2）防治措施

①改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧；

②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；

③使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；

④加大检测尾气力度，禁止未达标环保标准的汽车上路。

4. 乙醇（C2H5OH）

俗称酒精，是一种有机物，属于可再生能源。

（1）物理性质

无色、透明、有特殊气味的液体，能与水以任意比例互溶。

（2）化学性质

在空气中燃烧，火焰为蓝色，放出热量

C2H5OH +3O2

—

—\s\up8(点燃)2CO2+3H2O

（3）制取

高梁、玉米、薯类等粮食经过发酵、蒸馏制得。杨sir化学，侵权必究

四、能源的利用和开发

1. 在合理开发、综合利用化石能源的同时，积极开发氢能、核能、太阳能、生物质能、风能、地热能、潮

汐能等新能源，以应对能源危机，减轻环境污染，促进可持续发展。

2. 氢能

（1）氢能是未来最理想的能源，氢能的热值高，燃烧产物是水，不会对环境造成污染。但目前还面临制

取成本高、不易储存等问题。

（2）氢气的制取

制取装置

制取原理锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌：Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑

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