课题2 燃料的合理利用与开发

课题2燃料的合理利用与开发二、化石燃料的利用生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我们常称它们为化石燃料。它们是不可再生能源。为什么要这样称呼它们?我们现在从它们的形成开始认识它们。煤的形成阅读课本138~139页，思考下列问题：1、煤是纯净物还是混合物？主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？

2、煤完全燃烧的产物有哪些？4、煤气的主要成分有哪些？3、如何将煤综合利用？混合物碳元素氢、氮、硫、氧元素CO2H2ONO2SO2将煤隔绝空气加热，生成焦炭、煤焦油、煤气等。（煤干馏[化学变化]后的综合利用，既可以充分利用煤的资源，还可以极大的减少污染。）氢气H2甲烷CH4

一氧化碳CO其他气体煤的用途工业的粮食2.石油：是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂变化而形成的一种粘稠液体。它是由多种物质组成的混合物。主要含有C、H元素，还含有S、O、N等元素。石油和天然气的形成讨论：石油可直接用做燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？石油燃烧不可以，因为石油是混合物，里面有很多的杂质,导致石油的易燃度减低而且直接燃烧石油会产生很多的废气,污染环境如果把石油的原油提炼后会分解出多种产物如:汽油，煤油沥青，柴油等,可以充分利用。根据各成分的沸点不同进行分离。石油怎样得到充分利用？给石油加热，

组成石油的各物质的沸点不同，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离，是物理变化。城镇的许多家庭做饭使用一种罐装“煤气”作为燃料，罐中所装的是液化石油气，这是石油化工的一种产品。液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，瓶内压强是大气压强的7～8倍。工业的血液石油的用途天然气甲烷是一种无色密度比空气小的气体。

天然气的成分？为混合物，主要成分为甲烷气体。极难溶于水。这是用排水法收集到的甲烷气体，根据图片，思考甲烷的物理性质有哪些？实验验证设计实验：验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳？实验现象：①明亮的蓝色火焰;②烧杯内壁有水雾（干冷的烧杯）；③杯壁上澄清石灰水变混浊（内壁涂有澄清石灰水的烧杯）;④放出热量。CH4+2O2点燃2H2O+CO2甲烷的存在（1）甲烷还存在于池沼的底部（常称为沼气）（2）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。人工能制取沼气吗？把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。

在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活用燃料问题；还能综合治理环境卫生问题。思考：为防止燃气泄露，家里如何安装报警器三、合理利用与开发化石能源化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！探明储量年产量开采年限石油

28.33亿吨

1.89亿吨

约15年天然气32124亿立方米

851.7亿立方米

约37.7年煤

3261亿吨

30.5亿吨

约107年我国2009年化石能源基础储量、年产量及开采年限可怕的战争！

伊拉克石油资源丰富，为争夺石油，美政府官员从不讳言宣称：控制伊拉克石油！从而发起战争！

由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战，必须采取以下措施：节约能源，提高燃料的利用率使燃料充分燃烧通常需要考虑两点：1、燃烧时要有足够多的空气；

2、燃料要与空气要有足够大的接触面积。可燃冰燃烧图可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%—

99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。但是可燃冰埋藏于海底的岩石中，如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。所以还需要解决技术上的问题。

可燃冰CO有毒气体CO2

温室效应SO2

NO2

酸雨碳元素氮元素硫元素思考2：这些元素燃烧后生成哪些物质？思考1：煤中主要含哪种元素？还含哪些元素？煤的燃烧1.煤燃烧对空气的影响三、使用燃料对环境的影响文物雕像腐蚀水体污染、土壤酸化森林受到破坏桥梁等建筑物受到腐蚀损害人体健康2、汽车用燃料的燃烧

汽车尾气中的主要污染物有哪些？减少汽车尾气对空气污染的措施有哪些？尾气中的主要污染物有NO，末燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘思考：减少汽车气对空气的污染可采取哪些措施？两个方面：一、燃料燃烧方面（1）使用催化净化装置（2）使用无铅汽油禁止含铅物质的排放二、造车技术方面（3）改进发动机的燃烧方式以使汽油能充分燃料（4）改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料四、能源的利用与开发清洁燃料A、乙醇（化学式C2H5OH）俗称酒精。

C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O

点燃优点：1、无污染2、热效率高

3、节省汽油4、减少汽车尾气污染制取：高梁、玉米薯、类经过发酵，蒸馏可得酒精B、氢气（最清洁的燃料）2H2+O2===2H2O点燃优点：1、资源丰富，可再生；

2、燃烧放热多；

3、生成物不污染环境。缺点：1、制取成本高；

2、贮存、运输困难。制取：用锌与稀硫酸反应来制取

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑开发和利用新能源。核能太阳能风能水能潮汐能1、下列说法中不正确是的（）

A、煤、石油和天然气是不可再生的能源

B、从石油中能分离出汽油、柴油、酒精等燃料

C、煤的燃烧会造成环境污染

D、沼气的应用可解决农村的燃料问题2、下列变化属于化学变化的是（）

A、煤隔绝空气加热变成焦炭等物质

B、酒精挥发

C、石油分馏得到汽油、柴油等物质

D、锅炉爆炸3、有关石油的叙述不正确的是（）

A、汽油是纯净物B、石油是混合物

C、石油可作化工原料生产许多产品

D、石油的炼制是利用石油中各成分的沸点不同4、自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源，如氢气属高效、无污染的二级能源，是因为自然界中现成氢气很少。下列叙述正确的是（）A、天然气属二级能源B、风能属二级能源C、家用电器作用的电源属一级能源D、一氧化碳属二级能源5、请仔细阅读下列文字，然后完成有关问题。（1）煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔。请你分析这种变化的优点？增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧，减少有害物质的排放。（2）燃烧时会产生许多污染物。据资料显示，冬天的空气中二氧化硫含量会增多。请你分析造成这一现象的可能原因是

。为了减少煤燃烧对环境造成的污染，可将水蒸气通过炽热的煤层制得较清洁的水煤气[主要成分是CO和H2]，请你写出反应的化学方程式