一、三大化石燃料:煤、石油、天然气(均为混合物,并且均为不可再生能源)
煤——“工业的粮食”
煤中主要含碳元素。
煤燃烧排放的污染物:SO
2、NO
2、CO、烟尘等。(SO
2、NO2可导致酸雨)
为了使煤得到综合利用,可以将煤干馏,即隔绝空气加强热,使煤分解为焦炭、煤焦油、煤气等有用的物质。(干馏是化学变化)
石油——“工业的血液”
石油中主要含碳、氢元素。
汽车尾气中的污染物:CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。
利用石油中各成分的沸点不同,可以将石油分馏,使石油中各成分分离。(分馏是物理变化)
由石油炼制的部分产品和主要用途:溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青。
天然气
天然气的主要成分是甲烷(沼气)。
甲烷是最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物。
甲烷的物理性质:无色无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
甲烷的化学性质:可燃性。
甲烷燃烧的化学方程式:CH4+2O2CO2+2H2O(甲烷燃烧会产生明亮的蓝色火焰。)
在我国农村,使用沼气的好处如下:
①可以解决生活用燃料问题;
②改善农村环境、卫生状况;
③提高肥效。
可燃冰:科学家们在海底发现了大量可燃冰,它是一种甲烷水合物,是甲烷与水在低温高压下形成的。
可燃冰的优点:能量高、热值大,是替代化石燃料的新能源。
可燃冰的缺点:如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,会造成更加严重的温室效应。
二、我们对待化石燃料的态度:合理开采、减少使用、综合利用。
三、化学反应中的能量变化
探究化学反应中的能量变化
【实验操作】在一支试管中加入几小段镁条,再加入5mL盐酸,观察现象,并用手触摸试管外部。
【实验现象】剧烈反应,产生大量气泡;放热;镁条逐渐变小或消失。
【实验结论】镁条与盐酸发生化学反应并放出热量。
【化学方程式】Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
有些化学反应可以产生热量,如:可燃物的燃烧;铝、镁等金属和盐酸反应等。
有些化学反应会吸收热量,如一些条件为“高温”的反应。
使燃料充分燃烧的方法:
①加大空气的量;
②增大燃料与空气的接触面积。
实例:将块状的煤加工粉碎成煤粉,或者制成蜂窝煤等。
燃料充分燃烧的意义:
①使有限的能源发挥最大的作用(放热多、节省能源);
②降低环境污染的程度。
燃料不充分燃烧的后果:
①使燃料燃烧产生的热量减少,浪费资源;
②产生大量的CO等物质,污染空气。