第二节化石燃料的利用

1、第二节 化石燃料的利用1.1.知道化石燃料及其重要作用知道化石燃料及其重要作用 2.2.了解化石燃料综合利用的重要性了解化石燃料综合利用的重要性3.3.认识燃料燃烧对环境的影响及防治措施认识燃料燃烧对环境的影响及防治措施 化石燃料、新能源化石燃料、新能源1.1.当今社会使用的主要燃料当今社会使用的主要燃料 柴草、煤炭、汽油、柴油、煤油、天然气、液化石油柴草、煤炭、汽油、柴油、煤油、天然气、液化石油气、管道煤气气、管道煤气 一、化石燃料的燃烧一、化石燃料的燃烧2.2.化学燃料的形成化学燃料的形成 煤、石油、天然气煤、石油、天然气等是埋藏在地下的不可再生的等是埋藏在地下的不可再生的化石化石燃料燃料

2、。 它们是由远古时代的动植物和其他生物的遗体堆积起它们是由远古时代的动植物和其他生物的遗体堆积起来，并被岩石层、泥浆层埋入地下后，经几亿年的时间，来，并被岩石层、泥浆层埋入地下后，经几亿年的时间，在地球内部的热量和压力的作用下形成的。在地球内部的热量和压力的作用下形成的。 煤、石油、天然气都是由碳氢化合物组成的煤、石油、天然气都是由碳氢化合物组成的。这类物。这类物质在空气（或氧气）中燃烧时，碳原子和氢原子分别与氧质在空气（或氧气）中燃烧时，碳原子和氢原子分别与氧原子结合，形成原子结合，形成COCO2 2 和和H H2 2O O ，同时会以光能和热能的形式释，同时会以光能和热能的形式释放出能量，

3、因而是很好的能源。当今世界，人类利用的能放出能量，因而是很好的能源。当今世界，人类利用的能量（如热能、电能等）主要来自于化石燃料的燃烧。量（如热能、电能等）主要来自于化石燃料的燃烧。3.3.化石燃料的组成化石燃料的组成 用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中分离出来的汽油、航空煤油、柴油等。分离出来的汽油、航空煤油、柴油等。 煤、汽油、煤油、柴油、液化石油气等燃料中，除煤、汽油、煤油、柴油、液化石油气等燃料中，除了含有了含有碳、氢碳、氢元素外，还含有元素外，还含有硫、氮硫、氮等元素，这些元素等元素，这些元素在燃烧时会转化为在燃烧时会转化为二氧化

4、硫和氮的氧化物，释放到大气二氧化硫和氮的氧化物，释放到大气中，造成环境污染。中，造成环境污染。4.4.化石燃料的燃烧产物化石燃料的燃烧产物 不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异，使用和不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异，使用和储运方法也不同。煤炭廉价、易于贮存和运输，但难以点储运方法也不同。煤炭廉价、易于贮存和运输，但难以点燃且燃烧时会产生黑烟和灰尘；酒精容易点燃，燃烧时不燃且燃烧时会产生黑烟和灰尘；酒精容易点燃，燃烧时不会产生黑烟和灰尘，但是价格很贵且不易贮存和运输会产生黑烟和灰尘，但是价格很贵且不易贮存和运输在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。 5

5、.5.选择合适的燃料选择合适的燃料 选择合适的燃料选择合适的燃料【活动天地】【活动天地】1 1为什么烧烤时常用木炭，而不是表中的其他燃料？为什么烧烤时常用木炭，而不是表中的其他燃料？2 2确定下列用途所应选择的燃料，并说明选择的原因。确定下列用途所应选择的燃料，并说明选择的原因。（l l）城市的楼房供暖。）城市的楼房供暖。（2 2）乡村住房供暖。）乡村住房供暖。（3 3）城市居民做饭。）城市居民做饭。根据上表所列的燃料的性质，请回答下面的问题根据上表所列的燃料的性质，请回答下面的问题2.2.（1 1）取决于当地的资源情况）取决于当地的资源情况 （2 2）主要是煤（当地资源情况）主要是煤（当地资

6、源情况） （3 3）天然气）天然气提示：提示： 1.1.从燃烧有无火焰、携带是否方便、着火点高从燃烧有无火焰、携带是否方便、着火点高低、烧烤食品时是否有异味、对环境是否有不良影响等低、烧烤食品时是否有异味、对环境是否有不良影响等方面考虑。方面考虑。二、化石燃料的综合利用二、化石燃料的综合利用 化石燃料不仅是优质的能量资源，还是宝贵的化工化石燃料不仅是优质的能量资源，还是宝贵的化工资源。化学家以石油为原料，开创了辉煌的石油化学工业。资源。化学家以石油为原料，开创了辉煌的石油化学工业。他们改变石油中的分子，使大分子断裂为小分子，小分子他们改变石油中的分子，使大分子断裂为小分子，小分子重新组合成大分

7、子，从而把黑色的液体石油转化成为塑料、重新组合成大分子，从而把黑色的液体石油转化成为塑料、橡胶、合成纤维、医药、农药、染料等三千多种工业产品，橡胶、合成纤维、医药、农药、染料等三千多种工业产品，所以有人把石油称为所以有人把石油称为“工业的血液工业的血液”。 1.1.石油石油工业的工业的“血液血液”分子聚合催化剂分子聚合催化剂 最初，化学家以乙烯为原料制造聚乙烯需要很苛刻最初，化学家以乙烯为原料制造聚乙烯需要很苛刻的条件，而且产品的熔点较低，温度超过的条件，而且产品的熔点较低，温度超过100100就开始变就开始变软。软。19531953年，化学家齐格勒（德国）和纳塔（意大利）年，化学家齐格勒（德

8、国）和纳塔（意大利）发明了烯烃聚合催化剂，使小分子聚合成大分子可以在发明了烯烃聚合催化剂，使小分子聚合成大分子可以在温和的条件下进行，生成的新型聚合物更软，坚固，而温和的条件下进行，生成的新型聚合物更软，坚固，而且在且在100100时也不会变得太软，被广泛用于汽车，化工，时也不会变得太软，被广泛用于汽车，化工，包装，建筑，医疗，农业，食品等领域。包装，建筑，医疗，农业，食品等领域。【多识一点】【多识一点】 这种新型催化剂的发明为高分子化学开辟了广阔的这种新型催化剂的发明为高分子化学开辟了广阔的研究领域，在分子剪切方面发挥了巨大威力，使制造各研究领域，在分子剪切方面发挥了巨大威力，使制造各种特殊

9、性能的石油化工产品成为可能。他们二人也因此种特殊性能的石油化工产品成为可能。他们二人也因此分享了分享了19631963年的诺贝尔化学奖。年的诺贝尔化学奖。 我国是一个煤炭资源丰富，石油、天然气资源相对不我国是一个煤炭资源丰富，石油、天然气资源相对不足的大国。在我国，实现对煤的综合利用已是当务之急。足的大国。在我国，实现对煤的综合利用已是当务之急。 当前，煤的综合利用措施主要有当前，煤的综合利用措施主要有煤的气化、煤的焦化煤的气化、煤的焦化和煤的液化和煤的液化等。等。 (1)(1)煤的气化煤的气化是使煤在氧气不足的情况下发生不完全燃是使煤在氧气不足的情况下发生不完全燃烧，从而转化为既可作燃料气，

10、又可作化工原料的烧，从而转化为既可作燃料气，又可作化工原料的 COCO、CHCH4 4、H H2 2等。等。2.2.煤煤工业的工业的“粮食粮食” （2 2）煤的焦化煤的焦化是指把煤隔绝空气加强热，将煤分解为焦是指把煤隔绝空气加强热，将煤分解为焦炭（用于金属冶炼、作电极材料等）、煤焦油（含有多种化炭（用于金属冶炼、作电极材料等）、煤焦油（含有多种化工原料）、焦炉气（含有工原料）、焦炉气（含有COCO、CHCH4 4、H H2 2、COCO2 2等）的过程。等）的过程。 (3)(3)煤的液化煤的液化是一项生产人造石油的技术，因为煤中是一项生产人造石油的技术，因为煤中碳元素含量高，氢元素含量低，而且

11、碳、氢元素多以巨碳元素含量高，氢元素含量低，而且碳、氢元素多以巨型分子存在，液化的目的就是把煤分裂为小的分子，再型分子存在，液化的目的就是把煤分裂为小的分子，再利用催化剂向那些小分子中加入氢，以得到与石油产品利用催化剂向那些小分子中加入氢，以得到与石油产品成分相近的燃料油。成分相近的燃料油。 因此我们要因此我们要节约使用化石燃料，节约使用化石燃料，同时又要同时又要加强化石加强化石燃料的综合利用，积极开发新能源。燃料的综合利用，积极开发新能源。新能源：新能源：太阳能、地热能、核能、风能、潮汐能等。太阳能、地热能、核能、风能、潮汐能等。 煤、石油、天然气是不可再生的宝贵资源，其储量煤、石油、天然气

12、是不可再生的宝贵资源，其储量有限。科学家们正积极寻找其他可再生的替代资源，以有限。科学家们正积极寻找其他可再生的替代资源，以保持人类的可持续发展。保持人类的可持续发展。【典例【典例1 1】（】（20102010达州中考）达州是国家达州中考）达州是国家“十一五十一五”天然天然气开发的重点地区和气开发的重点地区和“川气东送川气东送”的起点，有的起点，有“中国气都中国气都”之称。之称。（1 1）天然气的主要成分是）天然气的主要成分是_。（2 2）其主要成分燃烧的化学方程式为）其主要成分燃烧的化学方程式为_。（3 3）天然气与空气混合点燃易）天然气与空气混合点燃易_。（4 4）若晚上发现家中天然气泄漏

13、，不能做的事情是）若晚上发现家中天然气泄漏，不能做的事情是_。甲烷甲烷( (或或CHCH4 4) )发生爆炸发生爆炸不能打开电灯或打电话或使用打火机等不能打开电灯或打电话或使用打火机等CHCH4 4+2O+2O2 2=CO=CO2 2+2H+2H2 2O O 点燃点燃知识点一：化石燃料的燃烧知识点一：化石燃料的燃烧知识点二：化石燃料的综合利用知识点二：化石燃料的综合利用【典例【典例2 2】国家决定推广乙醇汽油的应用，所谓乙醇汽油就】国家决定推广乙醇汽油的应用，所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇混合而成的一种燃料，下列叙述是在汽油中加入适量的乙醇混合而成的一种燃料，下列叙述中错误的是（中错误

14、的是（ ）A A用玉米、高粱发酵可以制得乙醇用玉米、高粱发酵可以制得乙醇 B B乙醇汽油是一种新型化合物乙醇汽油是一种新型化合物C C用石油可以制得汽油用石油可以制得汽油 D D汽车使用乙醇汽油能减少有害气体排放汽车使用乙醇汽油能减少有害气体排放B B 1.1.（20102010广东中考）在广东中考）在20102010年年3 3月的月的“两会两会”上，上，“低碳低碳经济经济”是今年是今年“两会两会”的一大热点。所谓低碳经济是指在的一大热点。所谓低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减

15、少煤炭、石油转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济、社会发等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济、社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。下列做法不符合下列做法不符合“低碳经济低碳经济”要求的是要求的是 （ ）A.A.开发新能源，代替传统能源开发新能源，代替传统能源B.B.在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具C.C.大力发展以煤炭为原料的火力发电，促进经济发展大力发展以煤炭为原料的火力发电，促进经济发展D.D.提倡乘坐公交车、骑自行车或步行的方式出

16、行提倡乘坐公交车、骑自行车或步行的方式出行C C2.2.下列各项中，属于造成空气污染日趋严重的因素是下列各项中，属于造成空气污染日趋严重的因素是 （ ） 光合作用光合作用 汽车尾气的排放汽车尾气的排放 工业废气的排放工业废气的排放 动植物的呼吸作用动植物的呼吸作用 用煤作燃料用煤作燃料A.A.只有只有 B. B.只有只有 C.C.只有只有 D. D.只有只有D D3.3.国家早已决定推广乙醇汽油的应用。乙醇汽油是在汽油国家早已决定推广乙醇汽油的应用。乙醇汽油是在汽油中加入适量乙醇混合而成的一种燃料。中加入适量乙醇混合而成的一种燃料。下列叙述错误的是（下列叙述错误的是（ ）A.A.乙醇汽油是一种

17、新型化合物乙醇汽油是一种新型化合物 B.B.乙醇汽油是一种混合物乙醇汽油是一种混合物C.C.汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放 D.D.用玉米、高粱发酵可以制得乙醇用玉米、高粱发酵可以制得乙醇A A4.4.为了减少空气污染，济南市积极推广使用清洁燃料。目前为了减少空气污染，济南市积极推广使用清洁燃料。目前汽车使用的清洁燃料有两类，一类是液化石油气汽车使用的清洁燃料有两类，一类是液化石油气LPGLPG，另一，另一类是压缩天然气类是压缩天然气CNGCNG。压缩天然气的主要成分为（。压缩天然气的主要成分为（ ）A.CA.C2 2H H5 5OH B.CHOH B

18、.CH4 4 C.CO D.HC.CO D.H2 2 B B 5.5.在煤矿的矿坑里常有甲烷气体逸出，因此，应该注在煤矿的矿坑里常有甲烷气体逸出，因此，应该注意什么？意什么？（1 1）矿井里必须采取）矿井里必须采取通风通风措施；措施；（2 2）矿井里一定要）矿井里一定要严禁烟火。严禁烟火。6.6.（1 1）写出煤气的主要成分）写出煤气的主要成分COCO燃烧的化学方程式燃烧的化学方程式: :2CO + O2CO + O2 2=2CO=2CO2 2点燃点燃（2 2）同温同压下，相同体积的）同温同压下，相同体积的COCO和和CHCH4 4分别充分燃烧，分别充分燃烧，消耗氧气较多的是消耗氧气较多的是_CHCH4 4