(共20张PPT)
第二节 化石燃料的利用
第2课时
除了作为燃料,化石能源还能干什么呢?
1.能认识煤、石油等化石燃料进行综合利用的重要性
2.能说出石油、煤炼制出的几种主要产品及其用途。
一、化石燃料的综合利用
1.阅读课本,了解化学燃料的综合利用,人们把石油称为______________。
2.煤的综合利用措施主要有__________、____________、____________。
工业的血液
气化
焦化
液化
探究一:石油的综合利用
[情景展示]
石油是如何转化为这些日常生活中必不可少的物品呢?
[交流讨论]
石油中的大分子
断裂
小分子
重组
大分子
塑料、合成橡胶、合成纤维、药物、染料等
眼镜、光盘、足球、染发剂、阿司匹林、人工心脏瓣膜
探究二:煤的综合利用
[情景展示]
我国煤炭资源丰富,石油和天然气资源却相对不足,煤炭保有储量超过1万亿吨,占我国化石能源总储量的90%以上。煤炭在我国总能源消费中所占的比重也很大,约70%左右,远超世界平均水平。在我国,实现对煤的综合利用已是当务之急。
1.为什么对煤要进行综合利用?
[交流讨论]
煤不经过加工,只能作为燃料,不仅对热的利用率低,而且煤燃烧时还产生大量的烟尘、废渣和有毒气体,污染环境。通过煤的气化、焦化和液化等加工措施,可以获得洁净的燃料和化工原料,同时减少对环境造成的破坏,更好地为人类服务。
2.结合课本,说一说现在是怎么对煤进行综合利用的?
[交流讨论]
①煤的气化
在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气和/或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、氢气、甲烷等可燃气体
将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。
C+H2O=CO+H2 CO+ H2O =CO2+H2
2C+O2=2CO CO+2H2=CH4
C+CO2=2CO
作燃料气、化工原料
②煤的焦化
在隔绝空气的情况下加强热使煤分解
煤的干馏是复杂的物理、化学变化过程,可获得重要的化工原料。
焦炉气——CO、H2、CH4、CO2等——气体燃料、化工原料
煤
出炉煤气
煤焦油
焦炭
粗氨水——氨和铵盐——氮肥
化工原料
金属冶炼、制造电极
③煤的液化
直接液化:在高温高压下,在催化剂等作用下使煤发生裂解并加氢
间接液化:先转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇等。
将煤转化液体燃料的过程。
产生汽油、煤油、柴油等,作液体燃料
探究三:寻找替代能源
[情景展示]
世界化石燃料的开采年限
2000年
2050年
2250年
2200年
2150年
2100年
石油
天然气
煤
约61年
约45年
约216年
[交流讨论]
煤、石油和天然气等化石燃料是不可再生的宝贵资源,在地球上储量有限,同学们知道现在有哪些绿色新能源吗?
氢气本身无毒,是无色无味气体,难溶于水,密度最小;极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水;燃烧产物无污染,是最清洁的燃料。
点燃
2H2+O2 2H2O
优点:①资源丰富,可再生;②无毒、极易燃、燃烧放热多;③燃烧产物是水,几乎不产生有害气体和颗粒物,不污染环境。
缺点:①制取成本高;②贮存、运输困难。作为燃料暂时还不能推广使用。
氢气
可燃冰
(1)特点:天然气水合物,有机化合物,化学式CH4。即可燃冰,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
优点:资源丰富,在我国南海北部蕴藏丰富的天然气水合物资源
缺点:目前在开采技术上还存在着困难
其他新能源
太阳能
风能
生物质能
潮汐能
核能
水能
1.化学在能源利用、环境保护等方面起着重要的作用。下列有关做法错误的是( )
A.为治理雾霾,禁止使用化石燃料
B.变废为宝,将地沟油转发为航空燃油
C.城市道路使用太阳能景观灯,节能又环保
D.用二氧化碳和水等合成新型燃油,有利于减缓温室效应
A
2.氢能应用于汽车发动机的技术在我国已研制成功,以乙醇汽油为燃料的汽车已在我国部分地区使用,淮安市也有部分汽车改用压缩天然气(CNG)作燃料。
(1)乙醇(C2H5OH )属于 (选填“可再 生”或“不可再生")能源,将乙醇和汽油混合成乙醇汽油的变化属于 (选填“物理”或“化学”)变化,酒精完全燃烧的化学方程式为 。
可再生
物理
点燃
C2H5OH+3O2 === 2CO2+3H2O
(2)甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。
(3)氢气作为能源,越来越受到人们的关注。目前氢能源没有大规模投入使用,其主要原因是 和 。
点燃
CH4+2O2===CO2+2H2O
制取成本高
贮存困难
化石燃料的综合利用
煤
开发新能源
石油
焦化
气化
液化
裂化
分馏