高中化学补充资料《亚运火炬-零碳甲醇》课件2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

课题

亚运火炬零碳甲醇2023杭州亚运会—火炬传递思考甲醇作为燃料有上百年历史，是全球公认的新型清洁可再生能源，具有安全高效、排放清洁、可再生的特点，正逐渐成为全球能源市场的重要角色。但以液体形式在国际大型赛事中作为主火炬燃料却是首次。为什么选择甲醇？杭州亚运会开幕式在世界上首次在主火炬燃料方面，创新使用零碳甲醇燃料甲醇一观察与思考通过甲醇的结构，请写出分子式，分析甲醇有什么特点。提示：类比乙醇甲醇一甲醇又称羟基甲烷、俗称“木精”或“木醇”，自身碳含量很低，一个甲醇分子只有一个碳原子，（汽油有6-12个，石蜡18-30个），所以相对清洁的燃料，同时具有可再生的特点，是全球公认的理想新型能源提示：类比乙醇物质乙醇甲醇结构简式C2H5OHCH3OH相对分子质量46.0732.04密

度0.789(20℃)0.7918g/cm³熔点-114.1℃-97℃沸点78.3℃64.7℃状态无色液体无色液体气味刺激性气味刺激性气味具有脂肪族伯醇的一般性质，与乙醇化学性质相似，能发生氧化、酯化、羰基化等化学反应，其连有羟基的碳原子上的三个氢原子均可被一一氧化，或脱氢生成甲醛，再氧化成甲酸，甲酸氧化的最终产物是二氧化碳和水。甲醇化学性质一氧化反应1、2CH₃OH+3O₂2CO₂+4H₂O现象：淡蓝色火焰，放出大量的热。2、2CH₃OH+3O₂2HCHO+2H₂O甲醇氧化法：在600~700℃下，使甲醇、空气和水通过银、铜或五氧化二矾等催化剂，直接氧化生成甲醛，用水吸收得甲醛溶液甲醇化学性质一点燃Cu氧化反应3、被酸性KMnO4

、K2Cr2O7溶液氧化为二氧化碳

CH₃OH甲醇使

紫色

的酸性高锰酸钾溶液褪色甲醇使酸性重铬酸溶液由橙色变为绿色。

甲醇化学性质一酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸溶液CO2酯化反应甲醇化学性质一酯化反应（取代反应）：酸和醇作用，生成酯和水的反应。

氨化反应NH3+CH3OH→CH3NH2+H2ONH3+2CH3OH→(CH3)2NH+2H2ONH3+3CH3OH→(CH3)3N+3H2O与金属钠反应置换反应Na+CH3OH→CH3ONa+H2甲醇化学性质一甲醇的毒性二甲醇对人体有强烈毒性，因为甲醇在人体新陈代谢中会氧化成比甲醇毒性更强的甲醛和甲酸（蚁酸），因此饮用含有甲醇的酒可引致失明、肝病、甚至死亡。误饮4毫升以上就会出现中毒症状，超过10毫升即可因对视神经的永久破坏而导致失明，30毫升已能导致死亡。“零碳”燃料？三甲醇可以通过二氧化碳加氢生成，每生产一吨绿色甲醇可以消纳1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳的减排和再生利用。所以被简称为“零碳”火炬，准确地说，甲醇火炬是“零增碳”。“零碳”燃料？三除了环保，甲醇燃料还具有安全、可靠性高、可视性强等特点。甲醇燃料爆炸浓度下限高于氢气和天然气，防爆要求低于氢气燃料。甲醇是液体，储运安全。由甲醇燃料点燃的主火炬可保证在全赛期持续燃烧，极端天气不熄灭，可抗11级风、降雨量50-100mm的暴雨。“零碳”燃料？三火焰姿态飘逸稳定，大火状态焰高3—4米。零碳甲醇燃料直接燃烧为淡蓝色，可通过添加Na、Ca等金属离子燃烧产生焰色反应，形成亮黄色的火焰。即使离得很远，也能一眼看到。甲醇能量密度高，主火炬塔大火状态燃烧1小时，仅需550公斤甲醇。甲醇燃料未来发展四我国已成为全球最大的甲醇生产国和使用国，据中国氮肥工业协会统计，2022年我国甲醇产能达到10041万吨/年，突破1亿吨大关，甲醇产量约为8022.5万吨。世界最大的甲醇生产商梅赛尼斯曾评估，全球甲醇需求量预计未来五年将以约3%的复合年增长率增长。这些增长将以可再生甲醇实现。甲醇燃料未来发展四国际可再生能源机构(IRENA)在其2021年展望中表示：“甲醇产量的增加预计将逐步转向可再生甲醇，预计到2050年，电制甲醇产量将达到2.5亿吨，生物甲醇产量