课题2_燃料的合理利用与开发

1、煤煤石油石油天然气天然气课题2燃料的合理利用与开发1、化学反应常伴随着能量的变化，通常表现为热、化学反应常伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即放热和吸热现象。量变化，即放热和吸热现象。 2 2、放热反应：物质的燃烧、生石灰与水的反应，、放热反应：物质的燃烧、生石灰与水的反应，金属和酸的反应金属和酸的反应等。等。CaO+H2O=Ca(OH)23 3、吸热反应：木炭还原氧化铜，碳与二氧化碳的、吸热反应：木炭还原氧化铜，碳与二氧化碳的反应等。反应等。4.能量的利用：能量的利用：做饭、发电、开矿、维持体温等做饭、发电、开矿、维持体温等C+CO2=2CO高温高温4.4.能量的利用：能量的利用：做饭、

2、发电、开矿、维持体温等做饭、发电、开矿、维持体温等 如生活中如生活中 工业生产中工业生产中 爆炸产生的热量爆炸产生的热量 人体内缓慢氧化放出热量人体内缓慢氧化放出热量 5、能量的转化：、能量的转化： 电池充电时电池充电时能转化为能转化为能；使用电池是能；使用电池是能转化为能转化为能。能。做饭、取暖等做饭、取暖等发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭、开山炸石、拆除危旧建筑、开山炸石、拆除危旧建筑维持体温和日常生维持体温和日常生命活动所需要的能命活动所需要的能量量电能电能化学化学化学化学电电1 1、三大化石燃料：煤、石油、天然气，都、三大化石燃料：煤、石油、天然气，

3、都是混合物、都是不可再生能源。其中，煤是是混合物、都是不可再生能源。其中，煤是“工业的粮食工业的粮食”，石油是，石油是“工业的血液工业的血液”。 煤煤石油石油天然气天然气植物等被埋于土植物等被埋于土中，经长期复杂中，经长期复杂变化形成煤变化形成煤 煤在地下的分布是一层一层的，大多煤在地下的分布是一层一层的，大多夹杂在砂岩和页岩中，煤层中含有大量植夹杂在砂岩和页岩中，煤层中含有大量植物化石，有的还有完整树干形状的煤。物化石，有的还有完整树干形状的煤。 煤煤远古时期的植物远古时期的植物植物枯萎植物枯萎煤（工业的粮食）性质组成元素形成综合利用用途黑色固体、有光泽、具有可燃性黑色固体、有光泽、具有可燃

4、性古代植物被埋于土中，经长期复杂的变化而形成古代植物被埋于土中，经长期复杂的变化而形成煤隔绝空气加强热煤隔绝空气加强热焦炭焦炭煤焦油煤焦油煤气煤气重要能源、重要的化工原料重要能源、重要的化工原料主要含碳元素，还有少量氢、氮、硫、氧等元素冶炼金属冶炼金属化工原料化工原料重要燃料重要燃料（煤的干馏是（煤的干馏是化学变化）化学变化）2、煤：主要含有、煤：主要含有 元素，还有少量元素，还有少量 _ 等元素，是混合物。将煤隔绝空气加强热，叫煤等元素，是混合物。将煤隔绝空气加强热，叫煤的干馏。可以得到焦炭、煤焦油、煤气等，的干馏。可以得到焦炭、煤焦油、煤气等，这一这一过程过程是化学变化。是化学变化。CO、

5、H、N、S这是物理变化还是化学变化？这是物理变化还是化学变化？问答 煤燃烧时会闻到刺激性气味，这是因为煤成分中有下列元素中的 （ ） A、碳 B、氢 C、硅 D、硫D煤的综合利用煤的综合利用海洋生物死亡海洋生物死亡生物的遗骸经生物的遗骸经复杂变化形成复杂变化形成石油和天然气石油和天然气动植物的遗骸被动植物的遗骸被层层沙泥掩埋层层沙泥掩埋石油(工业的血液)性质性质组成元素形成形成 综合利综合利用用用途用途粘稠状液体粘稠状液体主要含碳主要含碳 氢元素，还有少量氧硫氮等元氢元素，还有少量氧硫氮等元素素古代动植物的遗骸被层层泥沙掩埋，经长期复杂的变古代动植物的遗骸被层层泥沙掩埋，经长期复杂的变化而形成

6、。化而形成。石油石油蒸馏蒸馏 溶剂油（油脂、橡胶、油漆的溶剂）溶剂油（油脂、橡胶、油漆的溶剂） 汽油（汽车燃料）汽油（汽车燃料）航空煤油（飞机燃料）航空煤油（飞机燃料）煤油（燃料、工业洗涤剂）煤油（燃料、工业洗涤剂）柴油（拖拉机重型汽车柴油（拖拉机重型汽车润滑油（机械用）润滑油（机械用） 石蜡、沥青石蜡、沥青（物理变化）（物理变化）重要的能源、重要的化工原料重要的能源、重要的化工原料是物理变化是物理变化根据石油各成分的根据石油各成分的沸点沸点不同进行分离，叫石油的分馏。不同进行分离，叫石油的分馏。分析石分析石油分馏油分馏过程是过程是物理变物理变化还是化还是化学变化学变化？化？3、石油：主要含、

7、石油：主要含 两种元素两种元素,还含有少还含有少 等等元素，是混合物。元素，是混合物。碳碳 氢氢O、N以石油为以石油为原料所制原料所制成的部分成的部分产品产品 天然气主要成分是甲烷天然气主要成分是甲烷CHCH4 4。 甲烷：是最简单的有机化合物甲烷：是最简单的有机化合物天天然然气气管管道道使用天然气的公共汽车使用天然气的公共汽车CH4是是无色、无味的气体，极难溶于无色、无味的气体，极难溶于水，密度比空气小水，密度比空气小5、CH4的可燃性的可燃性现象：发出蓝色火焰，放热，烧杯内壁有水珠生成，现象：发出蓝色火焰，放热，烧杯内壁有水珠生成，生成的气体使澄清石灰水变浑浊。生成的气体使澄清石灰水变浑浊

8、。CH4+2O2 = CO2+2H2O点燃点燃结论：甲烷有结论：甲烷有 元素组成元素组成碳、氢碳、氢CH4甲甲烷烷的的燃燃烧烧 池塘里的沼气池塘里的沼气 6、沼气主要成分是甲烷、沼气主要成分是甲烷。 把秸秆、杂把秸秆、杂草、人畜粪便等草、人畜粪便等废弃物放在密闭废弃物放在密闭的沼气池中发酵，的沼气池中发酵，就可产生甲烷。就可产生甲烷。7、沼气的优点：既能解决燃料问题又能治理环境、沼气的优点：既能解决燃料问题又能治理环境卫生。卫生。秸秆、杂草、秸秆、杂草、人畜粪便等人畜粪便等废弃物废弃物沼气的制取和利用沼气的制取和利用 煤矿的矿井中常含有甲烷，煤矿发生煤矿的矿井中常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆炸造成

9、人员伤亡的事故时有发生。瓦斯爆炸造成人员伤亡的事故时有发生。你认为煤矿应采取哪些安全措施？你认为煤矿应采取哪些安全措施？ （1）要严禁烟火，排除一切可能产生）要严禁烟火，排除一切可能产生火花的因素；火花的因素； （2）注意矿井的通风，使在矿井中产）注意矿井的通风，使在矿井中产生的甲烷尽快散失；生的甲烷尽快散失； （3）要注意对矿井工人进行安全意识的）要注意对矿井工人进行安全意识的教育。教育。8、瓦斯、西气东输、瓦斯、西气东输、主要成分是甲烷主要成分是甲烷,所以矿井所以矿井中要通风中要通风探明储量探明储量年产量年产量开采年限开采年限石石 油油28.33亿吨亿吨1.89亿吨亿吨天然气天然气 321

10、24亿立方米亿立方米851.7亿立方亿立方米米煤煤3261亿吨亿吨30.5亿吨亿吨15年年38年年107年年 按照这样的化石能源探明储量和开按照这样的化石能源探明储量和开发速度，我国的煤、石油、天然气资源发速度，我国的煤、石油、天然气资源将会很快耗尽。我们应该怎么办？将会很快耗尽。我们应该怎么办？有计划合理开发化石能源。节约化有计划合理开发化石能源。节约化石能源，使燃料充分燃烧。石能源，使燃料充分燃烧。三、合理利用能源三、合理利用能源1、使燃料充分燃烧的方使燃料充分燃烧的方法法增大氧气含量，增大与氧气接触面积。增大氧气含量，增大与氧气接触面积。2、意义：意义：不仅节约能源，而且保护环境不仅节约

11、能源，而且保护环境 3、可燃冰主要成分是甲烷水合物。 优点：能量高，热值大。 缺点：泄露会造成严重的温室效应。使用燃料对环境的影响使用燃料对环境的影响工厂排放的烟尘工厂排放的烟尘 化石燃料燃烧造成空气污染主要原因：化石燃料燃烧造成空气污染主要原因：燃料中的一些杂质如燃料中的一些杂质如硫硫等燃烧时，产生空气污等燃烧时，产生空气污染物如染物如二氧化硫二氧化硫燃料燃烧不充分，产生燃料燃烧不充分，产生一氧化碳一氧化碳等。等。未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成成浮尘浮尘。四四. .使用燃料对环境的影响使用燃料对环境的影响1 1、酸雨：煤燃烧时生

12、成的、酸雨：煤燃烧时生成的 溶溶于雨水形成酸雨。于雨水形成酸雨。SO2和和NO2酸雨使树木大量死亡酸雨使树木大量死亡1908年年 1969年年雕像雕像受酸受酸雨腐雨腐蚀，蚀，六十六十年沧年沧桑变桑变化。化。鱼类大量死亡鱼类大量死亡文物雕像腐蚀文物雕像腐蚀水体污染、土壤酸化水体污染、土壤酸化森林受到破坏森林受到破坏桥梁等建筑物受到腐蚀桥梁等建筑物受到腐蚀损害人体健康损害人体健康影响人体健康酸雨的危害减少SO2、NO2等酸性物质向大气的排放；开发新能源；使用脱硫燃料；尾气处理后再排放等酸雨的防止1土壤酸化，损害植物生长；土壤酸化，损害植物生长；2腐蚀建筑物；腐蚀建筑物；3污染水流，鱼类死亡；污染水

13、流，鱼类死亡；4影响人体健康。影响人体健康。汽车尾气的排放汽车尾气的排放CO、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 （1）减少煤等化石燃料的燃烧。）减少煤等化石燃料的燃烧。（2）使用清洁能源）使用清洁能源 （3）植树造林，禁止乱砍滥伐。）植树造林，禁止乱砍滥伐。 （4）改进发动机的燃烧方式，以其充分燃烧）改进发动机的燃烧方式，以其充分燃烧（5）使用催化净化装置，使有害气体转化为无害）使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。物质。 （6）步行或乘公交车上班）步行或乘公交车上班 （7）在管理上加大检测尾气的力度，禁）在管理上加大检测尾气的力度，禁止未达到环保标准的

14、汽车上路。止未达到环保标准的汽车上路。 （8）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节约石油资源，并在一定程度上减少可适当节约石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。汽车尾气的污染。C2H5OH,酒精是可再生能源酒精是可再生能源无色、有特殊香味的液体，易挥发，能无色、有特殊香味的液体，易挥发，能与水互溶。与水互溶。C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O点燃点燃可再生，节约石油资源，减少污染。可再生，节约石油资源，减少污染。乙醇汽油：是乙醇和汽油以一定的比例混乙醇汽油：是乙醇和汽油以一定的比例混合而成，是混合物。合而成，是混合物。2H2+O2 2H2O

15、 点燃点燃无色无味的气体，难溶于水，是最轻的气体。无色无味的气体，难溶于水，是最轻的气体。 来源广泛，可再生；来源广泛，可再生；放出热多；放出热多；燃烧产物是水，不污染环境。燃烧产物是水，不污染环境。制取成本高；制取成本高；贮存困难。贮存困难。是最清洁的燃料，具有可燃性、还原性是最清洁的燃料，具有可燃性、还原性H2的实验室制法：用锌和稀硫酸（或稀盐酸）的实验室制法：用锌和稀硫酸（或稀盐酸）Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2制取氢气的发生装置制取氢气的发生装置收集装置收集装置排水法收集氢气排水法收集氢气向下排空气法收集氢气向下排空气法收集氢气

16、3、新能源：、新能源：太阳能、风能、地热能、潮汐太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等能、核能、生物质能等太阳能太阳能风能风能化学反应在生成新物质的同时，还化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化的变化 煤、石油、天然气等。煤、石油、天然气等。三、使用燃料对环境的影响三、使用燃料对环境的影响1、化石燃料燃烧造成的污染、化石燃料燃烧造成的污染2、造成酸雨的污染物、酸雨带来的危害及、造成酸雨的污染物、酸雨带来的危害及防治措施防治措施3、汽车用燃料的燃烧对空气的影响：污染、汽车用燃料的燃烧对空气的影响：污染物及改进措施物及改进措施四

17、、能源的利用与开发四、能源的利用与开发1、清洁能源：天然气、乙醇、氢气等。、清洁能源：天然气、乙醇、氢气等。2、新能源：太阳能、风能、地热能、核能、新能源：太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能等潮汐能等当堂检测 1有关石油的叙述不正确的是（ ） A.石油是可以人工合成的 B.石油是一种混合物 C.石油可作化工原料生产许多产品 D石油炼制是利用石油各成分的沸点不同A当堂检测 2下列各项资源的开发生产过程中,有利于防止环境污染的是。 ( ) A.液氢作为汽车燃料的开发利用 B.采伐森林生产纸张和一次性木筷 C.用焦炭和铁矿石冶炼钢铁 D. 核能A当堂检测 3下列变化属于物理变化的是（ ）。 A.煤自然界的形成过程 B.乙醇汽油在汽车发动机内燃烧 C.石油分离得到汽油、柴油等物质 D.由水分解得到氢气的过程C当堂检测 4下列各组物质的名称、俗名、化学式表示同一种物质的是（ ） A.甲烷、天然气、CH4 B.乙醇、酒精、C2H5OH C.甲烷、沼气、CH4 D.一氧化碳、煤气、COB当堂检测当堂检测 5下列关于资源的叙述不正确的是（ ） A.自然界中水是循环的，可利用的淡水资源不会减少 B.石油分馏可得到汽油、煤油等多种产品 C.地壳中含量最高的金属元素是铝元素 D.更多