课件29张PPT。 燃料的合理利用与开发(一) 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?甲烷燃烧,产生明亮的蓝色火焰。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A C4.(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、NO2 B. CO2、CO
C.SO2、CO2 D.NO2、COA
7.煤在燃烧时会产生许多污染物,为了减少煤燃烧时对环境的污染,可设法把煤转化成清洁的燃料。将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气(主要成分是CO和H2),请你写出该反应的化学方程式: