鲁科版选修一 主题3课题2 家用燃料的更新 课件（24张）.ppt

课题2家用燃料的更新 主题3合理利用化学能源 课程标准 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 主题3合理利用化学能源 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 有机化合物 无烟煤 二氧化碳 煤气 水煤气 隔绝 焦炉气 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 二 使用方便的燃料 液化石油气1 成分 丙烷 还有少量丙烯 丁烯 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 当气温较低或液化石油气量较少时 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 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 1 城市中许多家庭使用的罐装 煤气 实际上是液化石油气 以下有关液化石油气的叙述不正确的是 a 液化石油气是一种混合物 其主要成分是丙烷 丁烷b 液化石油气用完后 瓶内往往会残留一些液体 其成分是水c 液化石油气可用做燃料d 液化石油气燃烧需大量氧气 b 2 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 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 b 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 防止二氧化硫污染空气 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 液态物质煤焦油 芳香烃 苯的同系物 萘 蒽 酚和沥青等 粗氨水 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 三种气体燃料的比较 co n2 co h2 h2 ch4 c2h4 co等 煤或焦炭不完全燃烧 烧红的煤或焦炭与水蒸气反应 煤干馏 复杂反应 冶金 化工及家庭用燃料 合成氨的原料 气体燃料 化工原料气 气体燃料 洁净 燃烧不会产生烟尘污染 热效率高 价格低廉 使用方便 易燃易爆 容易产生事故 发生炉煤气 水煤气 干馏煤气易引起人体中毒 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 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项中550 以前 ch4体积分数高于h2 c 煤的性质及应用 煤是一种重要的能源和化工原料 据有关知识回答下列问题 1 有关煤的下列叙述中不正确的是 填序号 a 煤是由多种有机物组成的复杂混合物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 ae 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做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 减少污染 燃烧充分 方便运输 bd 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 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 气体燃料的使用 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 完全燃烧所需要的空气体积 标准状况下 为 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 1 82 105l 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 垃圾发酵产生的沼气可提供能源 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