煤可作为燃料燃烧,也可以利用化学反应制造成“水煤气”燃料。现假定煤中含碳量为100%,试计算298K时,
案例:
下面是两位初中化学教师讲授“燃料和热量?”的教学实录。
[张老师的教学实录]
[社会导入]谈谈自己知道的人类利用化学变化放出的热量在工业、农业、科技等领域的运用情况。(借助课本的图片,师生共同交流。)
[提问]燃烧是一种典型的化学反应,可以放出大量的热。如果是没有燃烧现象的化学反应也能放出热量吗?
[分组实验]镁与氧气反应中的能量变化,探究看到的现象是“雾”还是“烟”。
[提问]回忆所有学过的化学反应,你感觉有哪些是可以放出热量的反应?又有哪些是必须吸收热量才能发生,一旦不供给热量,反应就会停止的?
[讨论]学生对于煤的燃烧,始终想不清楚是放热还是吸热反应,因为在燃烧之前必须先供热引燃。学生激烈讨论后,清楚地认识到,化学反应之前的“引燃”,套用学生的话叫作让煤“点个燃”,只是为了达到煤的着火点。反应究竟是吸热还是放热,应该从燃烧发生以后来考察。
反应的能量变化情况是特指“反应中”的能量变化,而不能根据反应前是否加热,来判定化学反应的能量变化情况。
[播放flash]碳与二氧化碳的反应要始终在高温条件下,才能持续地发生。不仅不放出热量,还要从外界吸热。
[提问]根据已有的生活经验:如果在刚刚加过蜂窝煤的煤炉上,放一壶水,短时间内水壶的表面温度不仅不会升高,反而会在外表面凝结出一层细细密密的水珠。
针对以上现象,想一想,水壶内的水有可能透过水壶而出来吗?那么这些水珠从哪里来?让我们从化学反应的热量观来考查以下这个反应:
①反应是吸热还是放热?
②结合物理、化学知识,说说你是从什么现象得出这样的结论的呢?
[播放flash]①红热的煤炉里,蜂窝煤充分燃烧,闪出化学方程式:,旁边放大的温度计中红色液柱不断明显上升:
②从外面加入一个黑色的蜂窝煤,闪出化学方程式:旁边放大的温度计中红色液柱有所下降。
[交流讨论]如果没有化学反应放出的热量,世界将会怎样?
[交流讨论]人类通过化学反应获得的能量,大多来自化石燃料的燃烧,对于煤、石油、天然气的形成、开采、现状、深加工、利用,你知道多少?
如果校园网络设备允许,老师可从网上下载资料片做成资料库,学生可以随时自由点播。如有关石油的形成、开采、炼制、现状及前景;有关天然气的形成和应用;有关煤的存在、成因、开采、利用。
[李老师的教学实录]
[复习引入]在上节的学习中,我们知道人类已有几十万年的利用燃烧的历史,燃料与我们的生活及发展有密切的关系。那么,燃烧所用的燃料有哪些呢?
[回答]略。
[分组讨论]①家里做饭、洗澡等使用的燃料有哪些?
②汽车、飞机、轮船、火车、摩托车等交通工具分别使用什么燃料?
③炼钢厂、锅炉房等使用什么燃料?
[转入新课]要求同学们拿出课前搜集的有关化石燃料的资料。
[提问]化石燃料的种类、形成过程及特点。
[学生回答]阅读课本回答.
[投影PPT]化石燃料形成过程的幻灯片。
[小组讨论]部分问题用预先布置学生准备的资料,在课堂上交流。活动结束对相关问题总结归纳。
[演示实验]天然气的主要成分是甲烷CH4,我们来看一个与它有关的实验。教师演示课本上的实验。讨论:这个实验说明甲烷中含有哪些元素?
[投影PPT]甲烷形成过程的幻灯片。
[指导阅读]在沼池的底部常含有甲烷,所以甲烷也是沼气的主要成分。学生阅读“沼气的综合利用”。
[交流]化石燃料的特点是不可再生,请同学计算化石燃料多少年后将被耗尽。并讨论解决能源危机的思路;提高燃料燃烧利用率的方法;了解海底“可燃冰”。
[提问]联系生活实际:我们使用煤气做饭、用煤燃烧发电等等,主要是利用煤气和煤的什么来做饭和发电的?是不是只有通过燃烧才能得到热量呢?如果不是,还有哪些途径?
[回答]略。
[演示实验]在一支试管中加入几段小镁条,再加入5mL盐酸。提问:发生了什么现象?用手摸试管壁会有什么感觉?为什么会这样?演示过程中,尽可能多地让学生触摸、感觉。
[引导]是不是有些反应会吸收热量?如碳与二氧化碳的反应。
[演示实验]氢氧化钡晶体与氯化铵固体在烧杯中的吸热反应。
[小结]现在,我们人类所需要的大部分能量都是由化学反应产生的,就连维持体温和日常活动所需要的能量,都是通过食物在体内的化学反应提供的。请大家列举一些化学反应放出热量的例子。
[提问]如何更好地节约能源?
[回答]可以控制燃烧反应,使燃料充分燃烧.这样就相当于延长了燃料的使用期限。
[讲解]那么要想使燃料充分燃烧就必须做到:
①燃烧时有足够多的空气。
②燃料与空气有足够大的接触面积。
燃料不充分燃烧的害处:既浪费资源,又会产生有害气体,污染空气。我们在生活中应该注意充分利用各种资源,节约能源。
结论:物质发生化学反应的同时,都伴随着能量的变化。燃料在生产生活中有着重要作用,我们要用好燃料,让它为人类造福。
请结合两位老师的教学实录,回答下列问题:
(1)比较两位老师教学引入方式的异同。
(2)试说明两位老师如何努力创设真实而有意义的学习情景。
(3)试说明两位老师使用化学实验教学的区别。
(4)两位老师是否完成了该课题的课程标准?为什么?
(5)试说明教学内容的选择是否与地域环境有关系?为什么?
A.天然气将成为21世纪消费量增长最快的能源
B.天然气目前被认为是人类走向新能源时代最现实的清洁能源
C.天然气主要被用于以天然气代替煤,用于工厂采暖,生产用锅炉以及热电厂燃气轮机锅炉,可以作为发电厂燃气涡轮引擎和蒸汽涡轮发电的主要原料
D.可用作居民生活用燃料,可以用来烹饪和取暖也可用于生产压缩天然气汽车,以天然气代替汽车用油,具有价格低、污染少等优点
B.利用燃烧所产生的高温和压力使煤氧化,分解成二氧化碳和可燃烧气体的混合物
C.这些不需要分离的混合物可以在地层表面收集起来放进天然气涡轮机燃烧发电
D.将燃烧产生的灰和煤渣留在了地下,而后经过一根管子将混合物排出来,必要时有些气体也许可以注回地下洞穴中
下列各项中,不属于“地下煤气化”的优点的一项是:A.可以把煤的成本低的特性和天然气利用率高的特性结合在一起
B.燃烧产生的灰和煤渣都留在了地下,从而减少了环境污染
C.使无法用常规方法开采的深层煤层得到了有效利用
D.可以对冒出地面的混合气体的数量和质量进行有效控制
工程师认为利用地下煤气化技术可以降低一半成本,最可能是因为:A.不需要昂贵设备和工人挖掘煤矿,可以利用地下岩层作为气化的容器
B.运用地下煤气化技术,可以有效开采煤层中的大部分煤
C.地下煤气化可以避免瓦斯爆炸、渗水塌方等灾难性事故发生
D.地下煤气化过程中产生的气体混合物可以收集起来燃烧发电
采用“地下煤气化”技术所开采的可燃气体和天然气的相似之处是:A.成本较低
B.利用率高
C.操作安全
D.清洁无污
最后一段意在说明:A.地下煤气化技术可能会增加环境的污染程度
B.地下煤气化技术可以使煤炭资源得到充分的利用
C.目前科学家对地球环境污染程度的预计过于乐观
D.目前的环境污染主要源于化石燃料产生的二氧化碳
请帮忙给出每个问题的正确答案和分析,谢谢!
下列叙述中正确的是()
①化学变化不但生成其他物质,而且伴随着能量的变化
②人类利用的能量都是通过化学反应获得的
③燃料作为重要的能源,对人类社会的发展非常重要
④可燃物在任何条件下燃烧都会发生爆炸
⑤化学反应过程中都会发生放热现象
A.①③
B.②③
C.④⑤
D.②⑤
化学对我们人类的生产生活发挥着重要影响,燃烧就是我们人类最早应用的化学反应之一,在北京周口店猿人遗址就发掘出50多万年前北京人使用火的痕迹. (1)北京猿人使用自然火时,需要不断的向火焰中添加木柴和兽骨,从燃烧的条件分析,“木柴和兽骨”是______.到了三万多年前,山顶洞人就会“钻木取火”,他们用植物的绒毛用力摩擦木柴的目的是______. (2)随着人类对燃烧的认识不断发展,我们可以利用燃烧完成一些不可思议的事,如火箭升空,现代火箭加注的燃料主要是偏二甲肼(C2H8N2),燃烧后生成水、二氧化碳和氮气,写出此化学反应的方程式______. (3)当然我们也要学会控制火,否则就会发生危险.在家中若发现天燃气泄漏并在小范围被引燃,可采取哪些简单办法熄灭火焰______.(答一点即可) |
A.在化学反应中只有燃烧才能放出热量
B.物质的缓慢氧化均放出热量
C.物质发生化学反应的同时伴随着能量变化
D.人们使用化石燃料(如煤、石油和天然气等)是利用它燃烧产生的热量
A.在深层煤缝点火,通过钻孔向里面泵入空气或氧气和水蒸气,使煤层燃烧起来
B.利用燃烧所产生的高温和压力使煤氧化,分解成二氧化碳和可燃烧气体的混合物
C.这些不需要分离的混合物可以在地层表面收集起来放进天然气涡轮机燃烧发电
D.将燃烧产生的灰和煤渣留在了地下,而后经过一根管子将混合物排出来,必要时有些气体也许可以注回地下洞穴中
A.俗语中一般所说的“煤气”,指的是煤炭不完全燃烧所产生的气体,煤气味
B.煤炭不完全燃烧所产生的气体产生煤气味,是二氧化碳
C.在石油化工中,指干馏煤炭所得到的作为燃料的气体,其主要成分是氢、甲烷、乙烯、一氧化碳、石脑油。现在多称为“煤制气”
D.有时也指液化石油气,如煤气罐即是装液化石油气的钢瓶
为了保护您的账号安全,请在“简答题”公众号进行验证,点击“官网服务”-“账号验证”后输入验证码“”完成验证,验证成功后方可继续查看答案!