主题3课题2-家用燃料的更新

课题2家用燃料的更新学习目标1.了解煤的种类、化学成分以及煤的燃烧对环境的污染。2.了解煤的气化以及各种煤气的化学成分和燃烧时发生的化学反应。3.了解液化石油气、天然气、沼气的主要化学成分及燃烧时发生的反应。

课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练课题2家用燃料的更新课前自主学案课前自主学案自主学习一、历史悠久的燃料——煤1．煤的组成：煤是由______________和_______组成的复杂的混合物，主要含有___元素，此外还含有少量的硫、磷、氢、氮、氧、硅、铝、钙、铁等元素。有机化合物无机物碳2．煤的分类无烟煤4．煤的危害及防治(1)产生大量的_____垃圾。(2)产生大量的CO2、烟尘以及_____、____、___________等有害气体，对环境造成严重污染，不仅容易引发呼吸系统疾病，还会形成_____污染环境。(3)防治与改进：使用之前，对煤进行处理，如将煤制成_______，或向煤中加入_______等方法。固体SO2CO氮氧化物酸雨煤水浆石灰石二、以煤为原料制成的气体燃料1．煤的气化(1)定义：通过一定的方法使固体的煤变成气体——________的过程。(2)作用：将煤气化后，其_______提高，并消除了固体垃圾和_____的污染。煤气化热效率烟尘思考感悟1．在使用之前，对煤进行处理如将煤制成煤水浆，可以有效地减少有害气体的产生，你还能想出其他的处理方法吗？【提示】

(1)可将煤干馏制得焦炉气、煤焦油、焦炭等。(2)可将煤气化制得可燃性气体——煤气。(3)可将煤液化制得可燃性液体如甲醇、乙醇、液态烃等。2．气化途径加工方法有关反应方程式应用发生炉煤气煤或焦炭经过不完全燃烧得到的气体混合物，主要成分是___和__2C＋O22CO常用做冶金、化工及家庭用的气体燃料CON2加工方法有关反应方程式应用水煤气烧红的煤或焦炭与水蒸气反应得到的气体混合物，主要成分是____和____C＋H2O(g)CO＋H2______等工业的原料或气体燃料COH2合成氨加工方法有关反应方程式应用干馏煤气把煤_________加强热使其分解，产生的焦炉气也叫干馏煤气，主要成分是_________________等可用做管道燃气或化工原料气隔绝空气H2、CH4、C2H4、CO思考感悟2.煤的干馏原理及产物是什么？产物有何作用？【提示】

(1)原理：将煤隔绝空气加强热使其分解。煤的干馏是一个复杂的物理变化和化学变化过程。(2)煤的干馏产物①固态物质——焦炭。用途：冶金工业、制造电石。②液态物质煤焦油：芳香烃(苯的同系物、萘、蒽)、酚和沥青等。氨水：氨和铵盐。用途：可做氮肥。③气态物质——焦炉气(H2、CH4、C2H4、CO)。用途：做化工原料和燃料等。三、使用方便的燃料——液化石油气1．成分液化石油气的主要成分是_____和____，还含有少量的丙烯和丁烯。2．保存通过加压使其变为液体贮存在钢瓶中，运输和使用都很方便。3．燃烧的主要化学反应丙烷丁烷4．安全使用(1)液化石油气燃烧需要大量空气，空气供应不足，会造成燃烧不完全，发热量少，冒黑烟，还产生有毒的_____气体。CO(2)气温较低或气量较少时，不能用火烧烤气罐底部或将气罐倒置过来使用。(3)不能将气罐中的残留物倒入下水道或垃圾道中，否则会发生危险。四、洁净燃料——天然气和沼气天然气沼气主要成分甲烷燃烧反应CH4＋2O2CO2＋2H2O天然气沼气与其他燃料对比的优点相比于其他烷烃其_______最高，相比于其他含碳气体燃料充分燃烧时产生_____最少(1)相比于传统的柴草燃料，沼气燃烧不产生大量的烟尘和灰渣(2)沼气______较高，除用于点灯、做饭、发电外，还可用做农用汽车、拖拉机的燃料含氢量CO2发热值天然气沼气来源主要由人畜粪便、动植物遗体、工农业有机废渣和废液等，在一定温度、湿度、酸度和缺氧的条件下，经______产生发酵自主体验1．下列说法中正确的是(

)A．煤是各种芳香烃组成的混合物B．煤燃烧时，产生大量的二氧化硫、氮氧化物和烟尘等污染物C．煤是以单质碳为主的简单混合物D．以煤为主要原料，可以加工成高级液化石油气解析：选B。煤是由多种有机化合物和无机物组成的复杂混合物，燃烧时可产生大量污染物。液化石油气的原料是石油。3．沼气的生产是构建生态农业的一个典型范例，其产物沼气除了可以用来点火、做饭、发电及做汽车、拖拉机的燃料外，池中的残渣还可以用来做(

)A．化工原料B．有机肥料C．固体燃料D．无用废渣解析：选B。将人畜粪便、农作物秸秆等有机废料投进沼气池中可以产生沼气，沼气池中的残渣经过发酵沤制，可以成为很好的有机肥料。课堂互动讲练要点三种气体燃料的比较发生炉煤气水煤气干馏煤气应用冶金、化工及家用燃料合成氨的原料、气体燃料化工原料气、气体燃料优点①洁净，燃烧不会产生烟尘污染②热效率高、价格低廉③使用方便缺点①易燃易爆，容易产生事故②发生炉煤气、水煤气、干馏煤气易引起人体中毒(1)家用液化石油气的主要成分之一是丙烷，若一瓶液化气瓶中装有15kg液化气且全部是丙烷，试写出其完全燃料时的化学方程式，并计算完全燃料所需要的空气体积(标准状况下)。(2)已知有如下反应：例①根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气(主要成分为CO、H2和少量烃类)和天然气(主要成分为CH4)，消耗空气体积较大的是________，因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改造方法是进风口________(填“增大”或“减小”)，如不作改进可能产生的不良结果是__________________________________。②管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见表：试解释严寒的冬季有时管道煤气火焰很小。并且呈断续状态的原因：________________________________________________________________________。(3)在首尔兰芝岛上的足球场下面填埋着首尔人15年的垃圾，垃圾产生的沼气为足球场提供部分能源。乙烷丙烷丁烷熔点(℃)－183.3－189.7－138.4沸点(℃)－88.6－42.1－0.5①沼气燃烧的化学方程式为：________________________________________________________________________。②下列说法正确的是(填序号)________。a．把秸秆、杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气b．沼气的应用对解决农村燃料问题、改善环境有重要意义c．沼气的主要成分是甲烷d．点燃沼气与空气的混合气体可能发生爆炸变式训练煤的气化所得气体可用于城市家用燃气。下列选项中的气体均属于家用燃气有效成分的是(

)A．CO、H2、N2

B．CO、CH4、H2C．CO、CH4、CO2D．CH4、H2、O2解析：选B。本题考查家用燃气的主要组成。目前家用燃气主要有液化石油气(主要成分为丙烷、丁烷)、水煤气(主要成分为CO、H2)、天然气(主要成分为CH4)、沼气(主要成分为CH4)。由于CO、H2为水煤气的主要成分，CH4为天然气、沼气的主要成分，而N2、CO2、O2不属于燃气，故均属于家用燃气有效成分的是B项。探究整合应用D．通过煤的干馏可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品E．煤是一种可再生能源(2)城市里使用的家用燃料，现在大多为煤气和液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，它由煤炭与水蒸气反应制得，故又称水煤气。①写出制取水煤气的主要反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”，请列举将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比的优点________________________________________________________________________。③水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：a.甲醇b．甲醛c．甲酸d．乙酸。试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应，合成上述________(填