课题2 燃料和热量
问题探究
[提出问题]
生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气,我们常称它们为化工燃料。近年来,我国在西部开发中实施了“西气东输”工程,将西部的天然气输送到燃料短缺的华东地区。天然气中最主要的成分是甲烷,那么,甲烷的组成中是否含有碳元素和氢元素呢?
[猜想与假设]
甲生:含有碳元素和氢元素。
乙生:不含碳元素和氢元素。
[收集、整理资料]
1.甲烷可以在空气(氧气)中燃烧
2.化学反应前后元素的种类不变
3.氧气中不含碳元素、氢元素,而水中含有氢元素;二氧化碳中含有碳元素
4.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
[设计并进行实验]
1.点燃甲烷,将干燥的玻璃杯罩在火焰上方,观察玻璃杯内壁是否有水珠产生。
2.将玻璃杯迅速倒过来,倒入少量澄清的石灰水,振荡,观察澄清的石灰水是否变浑浊。
[分析现象、得出结论]
1.如有水珠产生,说明甲烷的组成中含有氢元素,反之则无。
2.如澄清的石灰水变浑浊,说明甲烷的组成中含有碳元素,反之则无。
发现总结
发现新知
1.甲烷的物理性质:
纯净的甲烷是无色无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
2.甲烷的化学性质:
甲烷具有可燃性,燃烧时产生蓝色火焰并放出大量的热,生成的气体可使澄清的石灰水变浑浊。
CH4+2O2
点燃甲烷前要进行验纯,以免发生爆炸。
归纳小结
1.煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化工燃料,对人类生产和生活有着重要的作用。
2.化工燃料是不可再生能源,面临被耗尽的危险,应合理开采并节约使用。最近发现的海底“可燃冰”将成为替代化工燃料的新能源。可燃冰是甲烷水合物。
3.使燃料充分燃烧时应考虑到:
(1)燃烧时要有足够多的空气。
(2)燃料与空气要有足够大的接触面积。
燃料充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非常重要。