2024九年级化学上册第五单元燃料与二氧化碳5.4化石燃料素材科学版

5.4化石燃料一化石燃料1．煤——黑色的“金子”。煤中主要含碳元素。2．石油——工业的“血液”。石油中主要含碳、氢元素。3．天然气——洁净的气体燃料。天然气的主要成分是甲烷(CH4)。(1)甲烷的化学性质：可燃性。(2)甲烷燃烧的化学方程式：CH4＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O__(甲烷燃烧会产生明亮的蓝色火焰)。4．“可燃冰”：科学家们在海底发现了大量“可燃冰”，它是一种甲烷水合物，是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。(1)“可燃冰”的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。(2)“可燃冰”的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会引起更加严重的温室效应。5．沼气、瓦斯的主要成分都为甲烷。在我国农村地区，使用沼气的好处如下：①可以解决生活使用燃料的问题；②改善农村环境卫生状况；③发酵后的废弃物可用作肥料。易错提示：(1)化石燃料都是由多种成分组成的混合物，都是不可再生能源。(2)天然气同氢气、一氧化碳一样，都具有可燃性，在点燃前需要验纯。拓展：H2、CO、CH4气体的鉴别：将气体通入导管、点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，一会儿后将烧杯迅速倒转加入澄清石灰水、振荡。二化石燃料燃烧对环境的影响1．(1)化石燃料都含有碳元素，完全燃烧都会产生二氧化碳，引起温室效应加剧，不完全燃烧则产生一氧化碳，污染空气。(2)煤或石油燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物是导致酸雨的主要气体。(3)炼铁或煤炉取暖的炉渣会导致固体废弃物污染，发电厂的废水则会污染水源，导致生物死亡。拓展：酸雨的危害：①腐蚀大理石建筑、钢铁制品；②污染江河湖海，使土壤酸化；③影响水中动植物生长，破坏森林、农作物的生长；④直接危害人体健康，甚至使人死亡。2．防治化石燃料燃烧造成的空气污染：(1)工厂废气处理后排放。(2)减少含硫煤的使用或使用脱硫煤。(3)减少煤、石油等化石燃料的燃烧，大力开发使用新燃料、新能源。(4)减少汽车尾气对空气的污染。①改善汽车所用燃料(如压缩天然气CNG和液化石油气LPG)；②改进发动机的燃烧方式，使汽油能够充分燃烧；③使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；④使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。三化石燃料的综合利用1．化石燃料综合利用的原因：化石燃料不能再生，十分宝贵；将它们当作燃料直接烧掉，不仅浪费资源，还会造成环境污染。2．煤的综合利用：煤的干馏也称焦化，是将煤隔绝空气加强热而分解的过程，该变化属于化学变化；所得产品主要有焦炭、煤焦油和焦炉煤气(三焦三状态)，焦炉煤气的主要成分有氢气、甲烷、一氧化碳等，是一种较为经济、洁净、燃烧效率高的燃料。3．石油的综合利用：利用其中各组分的沸点不同，加热蒸馏而分离，称为石油的分馏，由于该过程中无新物质生成，所以该过程属于物理变化；石油分馏的产品主要有汽油、煤油、润滑油等。易错提示：(1)煤的综合利用发生的是化学变化，石油的分馏发生的是物理变化。(2)罐装“煤气”不是煤气，而是液化石油气，它是石油化工的一种产品，其主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物质。四燃料的充分燃烧1．燃料充分燃烧的方法：①加大空气的量；②增大燃料与空气的接触面积。实例：将块状的煤加工粉碎成煤粉，或者制成蜂窝煤等。2．燃料充分燃烧的意义：①使有限的能源发挥最大