第七单元 7.2 燃料的合理利用与开发(1)

燃料的合理利用与开发（一）永登县苦水中学理化组

煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料。煤天然气

石油

煤、石油、天然气都是混合物，

都不能再生⒈化石燃料的形成

煤、石油和天然气都是由古代生物的遗赅经一系列复杂变化而形成的，化石燃料是不可再生能源。石油天然气⒉对比化石燃料的形成、组成、状态及分类煤石油天然气形成成分类别主要含C主要含C、H还含N、S、H、O等还含N、S、O等

古代植物遗体埋在地壳中，经过复杂变化而形成。

古代动植物遗体埋在地壳中，经过复杂变化而形成。有石油的地方一般都有天然气。

由有机物和无机物组成的复杂固态混合物。

复杂的液态混合物。C主要含CH4

复杂的气态混合物。为什么燃烧煤和石油会污染空气？NSCNS为什么称天然气为“清洁燃料”？

在三大化石燃料中，谁比较适宜直接用作燃料？请从燃烧产物角度说明理由。粉尘NOXSO2COCO2煤燃烧原油燃烧天然气燃烧⒊煤的干馏分解隔绝空气加强热煤焦炭粗氨水煤干馏是什么变化？煤气炼焦炉出焦煤焦油

煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤的资源，还可以极大的减少污染。煤气的主要成分有哪些?

煤是“工业的粮食”。煤燃烧时不仅产生我们所需要的能量，同时还会生成大量的（有毒气体）。为了减少煤燃烧时对环境的污染，可通过下列途径将煤转化为高热值的清洁燃料：⑴

将煤干馏所得焦炭在高温条件下与水蒸气反应得到水煤气(主要成分是CO和H2)。反应的化学方程式为

。⑵

利用水煤气中的CO和

H2，在加热和催化剂条件下反应，可以制得液体燃料甲醇(CH3OH)。反应的化学方程式为

。⑶

将少量的水洒在通红的煤火上，火不但没熄灭，反而“呼”地蹿出很高的火苗来。请解释这一现象。⒋石油的分馏石油分馏是什么变化？⑴石油可以直接做燃料吗?⑵石油产品中有哪些是常用燃

料?⑶使用液化石油气在安全上应

注意什么?⒌天然气、沼气⑴天然气、沼气

是CH4

吗?⑵沼气是如

何形成的

呢?⑶上述实验及图片反映CH4具有哪些性质?实验现象结论和化学方程式甲烷燃烧，产生明亮的蓝色火焰。甲烷具有可燃性。CH4+2O2CO2+2H2O点燃烧杯内壁有水雾出现。说明甲烷中含有氢元素。澄清石灰水变浑浊。说明甲烷中含有碳元素。

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。

人工能制取沼气吗？

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。

2002年世界杯足球赛开幕式和揭幕战在汉城兰芝岛上举行，世人瞩目的足球场下面填埋着汉城人15年的垃圾，垃圾产生的沼气为足球场提供部分能源。⑴

沼气燃烧的化学方程式为：

。⑵

下列说法正确的是(填序号)

。

①把秸秆、杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气；②沼气的应用，对解决农村燃料问题、改善环境有着重要的意义；③沼气的主要成分甲烷，是一种最简单的有机物；④点燃沼气与空气的混合气体，可能发生爆炸。

煤矿的矿井里常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆炸，造成人员伤亡的事故时有发生。⑴

你认为煤矿应采取什么安全措施？⑵

煤矿发生瓦斯爆炸后，矿井坑道内常有大量的CO，请分析产生CO的原因。

⒍化石燃料的用途请指出化石燃料有哪些用途？⒎我国化石燃料资源

当今世界，石油资源短缺，是化石燃料资源利用中最为突出的问题。为了争夺石油资源，已经引发了多次世界范围内的局部战争。⒎我国化石燃料资源探明储量年产量开采年限石油32.7亿吨1.6亿吨天然气13700亿立方米217亿立方米煤1145亿吨12.4亿吨1998年储量及年产量20.4年63.1年92.4年二、化学反应中的能量变化化学反应通常伴随着能量的变化，而能量的变化表现为热量的变化。如果反应放出热量，可称为放热反应如果反应吸收热量，可称为吸热反应Mg+HCl==Al+HCl==Zn+HCl==Fe+HCl==2MgCl2+H2↑262AlCl3+3H2↑2ZnCl2+H2↑2FeCl2

+H2↑二、化学反应中的能量变化化学反应中既有放热现象又有吸热现象。〖讨论〗1、举出一些利用化学反应放出热量的实例2、人类通过化学反应得到的能量大多来自于化石燃料，而化石燃料又是有限的，但是我们又不能找到新的燃料来替代它们，那么我们怎样才能更好地节约能源呢？

可以控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，这样就相当于延长了燃料的使用期限。要使燃料充分燃烧就必须做到:(1)燃烧时有足够多的空气。(2)燃料与空气有足够大的接触面积。提问：燃料充分燃烧可以节约能源，不充分燃烧有什么害处呢？

燃料不充分燃烧，既浪费源，又会产生有害气体，污染空气。讨论：1.工业上用煤一般事先粉碎处理，甚至加工成煤粉再用鼓风机吹入炉中。为什么？2、家庭用煤经过从“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，并在圆柱体上打上一些孔。请你说说这种变化的优点是什么？答：煤与氧气充分接触，燃烧时产生的CO少，对空气污染小，另一方面充分燃烧时散出热量多，节约化石燃料。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”。

可燃冰1立方米这种可燃冰燃烧，相当于164立方米的天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，在地壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量，大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。据专家估计，全世界石油总储量在2700亿吨到6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有50－60年，全世界的石油资源将消耗殆尽。可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到新希望。然而要从海底将这些东西发掘出来，却并非易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，就足以导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加，它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交，在一座新能源的宝库面前，人们不得不审慎从事——谁能肯定它不是潘朵拉的盒子？万一打开了就关不上了呢？1、造成酸雨的主要物质是：（）A、甲烷和一氧化碳B、二氧化硫和一氧化碳C、一氧化碳和二氧化碳D、二氧化硫和二氧化氮D课堂练习2、下列措施：①改进发动机的燃烧方式，使汽油充分燃烧；②使用催化净化装置使有害气体转化为无害物质；③使用无铅汽油；④改用压缩天然气；⑤改用液化石油气；其中能够减少汽车尾气对空气污染的是：（）A、①

②

B、②

③

C、①

②

③

④

D、①

②

③

④

⑤D3、我国三峡工程所提供的水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电站产生的电能，因此三峡工程有助于控制（）A、温室效应B、白色污染C、酸雨产生D、农药、化肥污染AC4.（2012.宿迁市）下列物质属于最清洁的能源是()

A.煤B.氢气 C.可燃冰 D.石油B5.（2012．桂林市）下列能源中，属于可再生能源的是（）A.天然气 B.太阳能 C.石油 D.煤B6.（2012．肇庆市）观察下图，化石燃料在燃烧过程中会产生各种废气，其中形成酸雨的主要气体是（）A．SO2、NO2B.CO2、COC．SO2、CO2D．NO2、CO使温室效应加剧炼铁煤炉尾气排放煤的燃烧炉渣固体废物污染酸雨CO2SO2COCO2CO