江苏省邳州市第二中学高中化学 课题2 家用燃料的更新课件 鲁科版.ppt

课题2家用燃料的更新 课程标准导航1 了解煤的种类 化学成分以及煤的燃烧对环境的污染 2 了解煤的气化以及各种煤气的化学成分和燃烧时发生的化学反应 3 了解液化石油气 天然气 沼气的主要化学成分及燃烧时发生的反应 自主学习一 历史悠久的燃料 煤1 煤的组成和分类 1 煤是由 和无机物组成的复杂混合物 主要含碳元素 2 煤分为 烟煤 褐煤 泥煤等 3 煤燃料的优缺点 有机化合物 无烟煤 a 优点 资源丰富b 缺点 产生 烟尘以及有害气体二氧化硫 一氧化碳 氮氧化物等 2 煤的气化 1 概念 通过一定的方法将固体煤变成 的过程 2 将煤气化 可以制成发生炉煤气 干馏煤气等 二氧化碳 煤气 水煤气 发生炉煤气产生的反应方程式 水煤气产生的化学方程式 煤的干馏 把煤 空气加强热使其分解的过程 干馏煤气是煤干馏的产物之一 也叫 其成分有h2 ch4 c2h4 co等 隔绝 焦炉气 想一想1 水的汽化是物理变化 煤的气化也是物理变化吗 提示 煤的气化是将煤变成发生炉煤气 水煤气或干馏煤气的过程 是化学变化 丁烷 想一想2 使用液化石油气时应注意哪些问题 提示 液化石油气燃烧需要大量空气 空气供应不足 会造成燃烧不完全 发热量少 冒黑烟 还会产生有毒的co气体 当气温较低或气量较少时 不能用火烤气罐底部或将罐倒置过来使用 不能将气罐中的残留物倒入下水道或垃圾道中 否则会产生危险 三 洁净燃料 天然气和沼气1 天然气 1 主要成分是 2 天燃气主要成分完全燃烧的化学方程式 ch4 2o2co2 2h2o 2 沼气 1 主要成分 还含有co2及少量的h2 n2 h2s co 水蒸气等 2 沼气的用途 除用于点灯 发电外 还可用做农用汽车和拖拉机燃料 甲烷 甲烷 做饭 自主体验1 2012 济南高二检测 由于日本地震使人们对核能产生质疑 下列能源属于新能源 又不会污染环境的是 a 水能b 石油c 氢能d 核能解析 选c 氢能 核能属于新能源 氢气燃烧生成水 无毒无污染 而核能一旦放射性物质泄漏 将造成巨大的环境污染 3 能证明煤的主要成分不是碳单质的事实是 a 煤的燃烧b 煤的干馏c 煤的气化d 制煤水浆解析 选b 煤是有机物和无机物的混合物 煤的干馏是在隔绝空气的条件下加强热 可以得到焦炭 煤焦油 粗氨水和焦炉气 这些物质中的氢元素只能来自煤本身 要点以煤为原料制成的气体燃料的比较探究导引1在使用煤之前为什么要加入石灰石 提示 在煤中加入石灰石 燃烧时石灰石分解生成生石灰和二氧化碳 生石灰和煤燃烧产生的二氧化硫反应生成亚硫酸钙 亚硫酸钙再被氧化为硫酸钙 最后可以制得石膏 探究导引2煤的干馏原理及产物是什么 产物有何作用 提示 1 原理 将煤隔绝空气加强热使其分解 煤的干馏是一个复杂的物理变化和化学变化过程 2 煤的干馏产物 固态物质 焦炭 用途 冶金工业 制造电石 液态物质煤焦油 芳香烃 苯的同系物 萘 蒽 酚和沥青等 氨水 氨和铵盐 用途 可做氮肥 气态物质 焦炉气 h2 ch4 c2h4 co 用途 做化工原料和燃料等 要点归纳三种气体燃料的比较 即时应用煤的气化是煤高效 洁净利用的方向之一 下图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图 由图可知该煤气中 a 只含有碳 氢两种元素b 所含的有机物是ch4 cnhm coc co体积分数小于ch4体积分数d 氢气体积分数最大解析 选c a项水煤气中有co 至少含c h o三种元素 b项中co不是有机物 d项的550 以前 ch4体积分数高于h2 题型1煤及煤的应用 b 煤可以通过多种方式转化成其他原料或燃料c 直接燃煤不仅利用率低而且存在环境污染d 通过煤的干馏可以得到焦炭 煤焦油 粗氨水 焦炉气等产品e 煤是一种可再生能源 2 城市里使用的家用燃料 现在大多为煤气和液化石油气 煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气 它由煤炭与水蒸气反应制得 故又称水煤气 写出制取水煤气的主要反应的化学方程式 煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等 请列举将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比的优点 水煤气不仅是优良的气体燃料 也是重要的有机化工原料 co和h2在一定条件下可 以合成 a 甲醇b 甲醛c 甲酸d 乙酸 试分析当co和h2按1 1的体积比混合反应 合成上述 填序号 物质时 可以满足 绿色化学 的要求 完全利用原料中的原子 实现零排放 思路点拨 解答此题注意以下两点 1 正确理解以煤为原料制取气体的原理 2 正确把握绿色化学的含义 解析 1 煤是千万年前由植物遗体形成的不可再生能源 是由多种无机物和有机物形成的复杂混合物 直接燃烧煤不仅能源利用率低 而且会产生大量固体废弃物和大气污染物 而综合利用可得到多种化工产品及清洁燃料 故a e叙述错误 2 水煤气制备 c h2o g co h2 生成的co和h2既可以作为化工原料 也可用做减少污染的清洁燃料 且燃烧充分 便于 运输 可使用管道输送 co和h2按1 1反应合成物质时 可达到零排放 符合 绿色化学 的要求 则合成的物质的最简式应满足ch2o 则b d符合 答案 1 ae 2 c h2o g co h2 减少污染 燃烧充分 方便运输 bd 名师点睛 1 在煤的干馏过程中所发生的是很复杂的化学变化和物理变化 生成了许多新的物质 如苯 萘 蒽等 煤干馏的条件有两个 一是要隔绝空气 目的是防止煤在空气中燃烧 二是要加强热 煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物 煤中并不含有小分子有机物苯 萘 蒽等 苯 萘 蒽等物质是煤干馏的产物 2 绿色化学 要求原料中的原子都转移到目标产物中 也就是原子利用率为100 即原子经济性 题型2各种燃气的使用 1 家用液化石油气的主要成分之一是丙烷 若一瓶液化气瓶中装有15kg液化气且全部是丙烷 试写出其完全燃烧时的化学方程式 并计算完全燃烧所需要的空气体积 标准状况下 2 管道煤气中含有的烃类 除甲烷外 还有少量乙烷 丙烷 丁烷等 它们的某些性质见下表 试解释严寒的冬季有时管道煤气火焰很小 并且呈断续状态的原因 3 在首尔兰芝岛上的足球场下面填埋着首尔人15年的垃圾 垃圾发酵产生的沼气为足球场提供部分能源 沼气燃烧的化学方程式为 下列说法正确的是 填序号 a 把秸秆 杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气b 沼气的应用对解决农村燃料问题 改善环境有重要意义c 沼气的主要成分是甲烷d 点燃沼气与空气的混合气体可能发生爆炸 思路点拨 解答此题注意以下几点 1 正确理解各燃料燃烧的原理 2 充分利用信息解答问题 3 正确利用化学方程式计算 解析 1 c3h8 5o23co2 4h2o44g5 22 4l15 103g21 vv 1 82 105l 2 由题目提供的熔沸点可知丁烷沸点高 易液化 造成气体量减少 3 沼气的主要成分是ch4 其燃烧方程式 ch4 2o2co2 2h2o 由沼气的制备 成分及意义即可作答 1 2012 潍坊高二检测 低碳生活 成为新的时尚流行全球 控制co2排放需要从个人做起 以下属于 低碳生活 的举措是 a 改烧煤球为煤气b 大力普及家用轿车c 大力普及家用电器d 骑自行车出行 解析 选d a b c选项没有从根本上控制co2的排放 解析 选a 煤气化是通过一定的方法使固体煤变为煤气的过程 煤气化产生的煤气不同于煤 故煤气化产生了新物质 是化学变化 煤的气化途径有多种 所得煤气的成分也各不相同 如煤不完全燃烧可得发生炉煤气 它的主要成分是co和n2 高温下煤与水蒸气反应可得水煤气 它的主要成分是co h2 煤干馏可得焦炉气 它的成分有h2 ch4 co c2h4等 煤气化后变成气体 点燃时燃烧充分 减少了co的生成 提高了热效率 也减轻了co对环境的污染 解析 选d 题中所述四种做法都存在一定的危险 不可取 4 2012 郑州十校联考 煤气的主要成分是co h2 写出煤气和天然气燃烧的化学方程式 把一套以煤气为燃料的灶具 如煤气灶 改为以天然气为燃料时 灶具应作相应调整 正确的方法是 解析 燃烧等体积的煤气和天然气时 天然气消耗氧气多 5 煤作为一种历史悠久的常规能源 长期应用于人类的生产生活中 煤的气化是目前提高煤燃烧的热效率 解决燃煤引起的污染的办法之一 以合成气为原料可以合成多种有机物 如图是其部分应用 请回答下列问题 1 写出反应 的化学方程式 该反应是 填 吸热 或 放热 反应 2 在反应 和 中 所用合成气 h2和co 的物质的量之比较大的是 填反应序号 3 已知甲醇的结构简式为ch3oh 乙二醇的结构简式为hoc