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1、第二節(jié)第二節(jié) 化石燃料的利用化石燃料的利用第二節(jié) 1生活中你見過或聽說過哪些燃料?生活中你見過或聽說過哪些燃料?2上面提到的燃料中哪些屬于化石燃料?哪些上面提到的燃料中哪些屬于化石燃料?哪些屬于不可再生的?屬于不可再生的?3你知道化石燃料怎么形成的嗎?你知道化石燃料怎么形成的嗎?4你能想到化石燃料燃燒的生成物有什么共同你能想到化石燃料燃燒的生成物有什么共同點?為什么?點?為什么?開啟腦筋 1生活中你見過或聽說過哪些燃料?2上面提到的燃料看一看化石燃料有哪些?它們是怎樣形成的?化石燃料有哪些?它們是怎樣形成的?煤、石油、天然氣等是埋藏在地下的煤、石油、天然氣等是埋藏在地下的不可再生不可再生的化石
2、燃料的化石燃料。它。它們是由遠(yuǎn)古時代的動植物和其他生物的遺體堆積起來,并被巖石層、們是由遠(yuǎn)古時代的動植物和其他生物的遺體堆積起來,并被巖石層、泥漿層埋人地下后,經(jīng)幾億年的時間,在地球內(nèi)部的熱量和壓力的作泥漿層埋人地下后,經(jīng)幾億年的時間,在地球內(nèi)部的熱量和壓力的作用下形成的。用下形成的。遠(yuǎn)古時期的植物遠(yuǎn)古時期的植物植物等被埋在土中,經(jīng)長期植物等被埋在土中,經(jīng)長期復(fù)雜變化形成煤復(fù)雜變化形成煤植物植物枯萎枯萎煤煤的的形形成成石石油油的的形形成成化石燃料有哪些?它們是怎樣形成的?煤、石油 煤、石油、天然氣都是由碳?xì)浠衔锝M成煤、石油、天然氣都是由碳?xì)浠衔锝M成的。這類物的。這類物質(zhì)在空氣(氧氣)中燃燒
3、時,碳原子和氫原子分別與氧原子質(zhì)在空氣(氧氣)中燃燒時,碳原子和氫原子分別與氧原子結(jié)合,形成結(jié)合,形成C0C02 2 和和H H2 2O O,同時會以,同時會以光能和熱能光能和熱能的形式釋放出的形式釋放出能量,因而是很好的能源。當(dāng)今世界,能量,因而是很好的能源。當(dāng)今世界,人類利用的能量(如人類利用的能量(如熱能、電能等)主要來自于化石燃料的燃燒熱能、電能等)主要來自于化石燃料的燃燒。例如我們使用。例如我們使用的電能,主要是由煤燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化而來的的電能,主要是由煤燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化而來的 一、化石燃料的燃燒一、化石燃料的燃燒直接利用混合物 煤、石油、天然氣都是由碳?xì)浠衔锝M成的。這類物 用
4、來驅(qū)動汽車、飛機和輪船的燃料主要是從石油中用來驅(qū)動汽車、飛機和輪船的燃料主要是從石油中分離出來的汽油、航空煤油、柴油等。分離出來的汽油、航空煤油、柴油等。石油的分餾的原理是什么?是什么變化?石油的分餾的原理是什么?是什么變化?用來驅(qū)動汽車、飛機和輪船的燃料主要是從石油中分離出來 煤、汽油、煤油、柴油、液化石油氣煤、汽油、煤油、柴油、液化石油氣等燃料中,除等燃料中,除了含有了含有碳、氫碳、氫元素外,還含有元素外,還含有硫、氮硫、氮等元素,這些元素等元素,這些元素在燃燒時會轉(zhuǎn)化為在燃燒時會轉(zhuǎn)化為二氧化硫和氮的氧化物二氧化硫和氮的氧化物,釋放到大氣釋放到大氣中,造成環(huán)境污染中,造成環(huán)境污染。煤、汽油
5、、煤油、柴油、液化石油氣等燃料中,除了含有碳寫出寫出天然氣(主要成分為天然氣(主要成分為CH4)煤氣)煤氣【CO完全燃燒的化學(xué)方程式。完全燃燒的化學(xué)方程式。CHCH4 4+2O+2O2 2=CO=CO2 2+2H+2H2 2O O 點燃點燃寫出天然氣(主要成分為CH4)煤氣【CO完全燃燒的化學(xué)方程從石油中得到的液化石油氣的主要成分是丙烷從石油中得到的液化石油氣的主要成分是丙烷(C C3 3H H8 8)、丁、丁烷烷(C C4 4H H1010)、丙烯、丙烯(C C3 3H H6 6)、丁烯、丁烯(C C4 4H H8 8)等等.寫出寫出液化石油氣液化石油氣完全燃燒的化學(xué)方程式。完全燃燒的化學(xué)方
6、程式。C C3 3H H8 8+5O+5O2 2=3CO=3CO2 2+4H+4H2 2O O 2C2C4 4H H1010+13O+13O2 2 =8CO8CO2 2+10H+10H2 2O O 2C2C3 3H H6 6+9O+9O2 2=6CO=6CO2 2+6H+6H2 2O O C C4 4H H8 8+6O+6O2 2=4CO=4CO2 2+4H+4H2 2O O 點燃點燃點燃點燃點燃點燃點燃點燃從石油中得到的液化石油氣的主要成分是丙烷(C3H8)、丁烷(不同的燃料,成分不盡相同,性質(zhì)存在差異,使用和不同的燃料,成分不盡相同,性質(zhì)存在差異,使用和儲運方法也不同。煤炭廉價、易于貯存和
7、運輸,但難以點儲運方法也不同。煤炭廉價、易于貯存和運輸,但難以點燃且燃燒時會產(chǎn)生黑煙和灰塵;酒精容易點燃,燃燒時不燃且燃燒時會產(chǎn)生黑煙和灰塵;酒精容易點燃,燃燒時不會產(chǎn)生黑煙和灰塵,但是價格很貴且不易貯存和運輸會產(chǎn)生黑煙和灰塵,但是價格很貴且不易貯存和運輸在選擇燃料是要綜合考慮各方面的因素。在選擇燃料是要綜合考慮各方面的因素。不同的燃料,成分不盡相同,性質(zhì)存在差異,使用和儲運方選擇合適的燃料選擇合適的燃料 活動天地活動天地選擇合適的燃料 活動天地1 1為什么燒烤時常用木炭,而不是表中的其他燃料?為什么燒烤時常用木炭,而不是表中的其他燃料?2 2確定下列用途所應(yīng)選擇的燃料,并說明選擇的原因。確定
8、下列用途所應(yīng)選擇的燃料,并說明選擇的原因。(l l)城市的樓房供暖。)城市的樓房供暖。(2 2)鄉(xiāng)村住房供暖。)鄉(xiāng)村住房供暖。(3 3)城市居民做飯。)城市居民做飯。根據(jù)上表所列的燃料的性質(zhì),請回答下面的問題根據(jù)上表所列的燃料的性質(zhì),請回答下面的問題從燃燒有無火焰、攜帶是否方便、著火點高低、燒烤食品時是否有異味、從燃燒有無火焰、攜帶是否方便、著火點高低、燒烤食品時是否有異味、對環(huán)境是否有不良影響等方面考慮。對環(huán)境是否有不良影響等方面考慮。1為什么燒烤時常用木炭,而不是表中的其他燃料?根據(jù)上表所列1你怎樣設(shè)計一個小實驗,證明天然氣你怎樣設(shè)計一個小實驗,證明天然氣中含有碳元素和氫元素?中含有碳元素
9、和氫元素?2針對大量化石燃料的造成的溫室效應(yīng),針對大量化石燃料的造成的溫室效應(yīng),你有什么合理的建議來改善嗎?你有什么合理的建議來改善嗎?3如果減少化石燃料的使用,你還能找如果減少化石燃料的使用,你還能找到哪些替代能源?到哪些替代能源?4當(dāng)你走過大慶油田時,你會發(fā)現(xiàn)長久當(dāng)你走過大慶油田時,你會發(fā)現(xiàn)長久燃著的巨大火炬,火炬的黑煙飄向空中。燃著的巨大火炬,火炬的黑煙飄向空中。其實那是為處理在原油開采過程中釋放其實那是為處理在原油開采過程中釋放的燃?xì)舛斐傻摹?吹竭@一情景,你會的燃?xì)舛斐傻???吹竭@一情景,你會想到什么?請從能源和環(huán)境兩個角度談想到什么?請從能源和環(huán)境兩個角度談?wù)勀愕挠^點。談你的觀點。
10、1你怎樣設(shè)計一個小實驗,證明天然氣中含有碳元素和氫元素?二、化石燃料的綜合利用二、化石燃料的綜合利用 化石燃料不僅是優(yōu)質(zhì)的能量資源,還是寶貴的化工資源。化石燃料不僅是優(yōu)質(zhì)的能量資源,還是寶貴的化工資源。化學(xué)家以石油為原料,開創(chuàng)了輝煌的石油化學(xué)工業(yè)。他們改化學(xué)家以石油為原料,開創(chuàng)了輝煌的石油化學(xué)工業(yè)。他們改變石油中的分子,變石油中的分子,使大分子斷裂為小分子,小分子重新組合使大分子斷裂為小分子,小分子重新組合成大分子成大分子,從而把黑色的液體石油轉(zhuǎn)化成為,從而把黑色的液體石油轉(zhuǎn)化成為塑料、橡膠、合塑料、橡膠、合成纖維成纖維、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等三千多種工業(yè)產(chǎn)品,所以有人、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等三千多種
11、工業(yè)產(chǎn)品,所以有人把石油稱為把石油稱為“工業(yè)的血液工業(yè)的血液”。間接應(yīng)用二、化石燃料的綜合利用 化石燃料不僅是優(yōu)質(zhì)的能量資源,石油的綜合利用 我國是一個煤炭資源豐富,石油、天然氣資源相對不足我國是一個煤炭資源豐富,石油、天然氣資源相對不足的大國,己探明煤炭資源儲量超過的大國,己探明煤炭資源儲量超過l l萬億噸,占我國化石能源萬億噸,占我國化石能源的的9090以上。在我國,實現(xiàn)對煤的綜合利用已是當(dāng)務(wù)之急。以上。在我國,實現(xiàn)對煤的綜合利用已是當(dāng)務(wù)之急。當(dāng)前,煤的綜合利用措施主要有當(dāng)前,煤的綜合利用措施主要有煤的氣化、煤的焦化和煤的氣化、煤的焦化和煤的液化煤的液化等。等。煤的氣化煤的氣化是使煤在氧氣
12、不足的情況下發(fā)生不完全燃燒,是使煤在氧氣不足的情況下發(fā)生不完全燃燒,從而轉(zhuǎn)化為既可作燃料氣,又可作化工原料的從而轉(zhuǎn)化為既可作燃料氣,又可作化工原料的 COCO、CHCH4 4、H H2 2等。等。我國是一個煤炭資源豐富,石油、天然氣資源相對不足的大 煤的焦化煤的焦化是指把煤隔絕空氣加強熱,將煤分解為焦是指把煤隔絕空氣加強熱,將煤分解為焦炭(用于金屬冶煉、作電極材料等)、煤焦油(含有多炭(用于金屬冶煉、作電極材料等)、煤焦油(含有多種化工原料)、焦?fàn)t氣(含有種化工原料)、焦?fàn)t氣(含有COCO、CHCH4 4、H H2 2、COCO2 2等)的等)的過程。過程。煤的焦化是指把煤隔絕空氣加強熱,將煤
13、分解為焦炭(用于 煤的液化煤的液化,是一項生產(chǎn)人造石油的技術(shù),因為煤中,是一項生產(chǎn)人造石油的技術(shù),因為煤中碳元素含量高,氫元素含量低,而且碳、氫元素多以巨碳元素含量高,氫元素含量低,而且碳、氫元素多以巨型分子存在,液化的目的就是把煤分裂為小的分子,再型分子存在,液化的目的就是把煤分裂為小的分子,再利用催化劑向那些小分子中加人氫,以得到與石油產(chǎn)品利用催化劑向那些小分子中加人氫,以得到與石油產(chǎn)品成分相近的燃料油。成分相近的燃料油。煤的液化,是一項生產(chǎn)人造石油的技術(shù),因為煤中碳元素含(1)、煤的氣化:、煤的氣化:煤煤氧氣不足時不完全燃燒氧氣不足時不完全燃燒CO、CH4、H2等氣體等氣體(2)、煤的焦
14、化:、煤的焦化:煤煤隔絕空氣加強熱隔絕空氣加強熱焦炭焦炭煤焦油煤焦油焦?fàn)t氣焦?fàn)t氣(3)、煤的液化:、煤的液化:煤煤分裂為小分子,利用催化劑加入氫分裂為小分子,利用催化劑加入氫燃料油燃料油2、煤、煤(主要含有(主要含有C元素,還有少量元素,還有少量S、H、N、O)(1)、煤的氣化:煤氧氣不足時不完全燃燒CO、CH4、H2等煤的綜合利用 因此我們要因此我們要節(jié)約使用化石燃料節(jié)約使用化石燃料,同時又要,同時又要加強化石加強化石燃料的綜合利用,積極開發(fā)燃料的綜合利用,積極開發(fā)新能源新能源。新能源:新能源:太陽能、地?zé)崮?、核能、風(fēng)能、潮汐能等太陽能、地?zé)崮?、核能、風(fēng)能、潮汐能等。煤、石油、天然氣是不可再
15、生的寶貴資源,其儲量煤、石油、天然氣是不可再生的寶貴資源,其儲量有限。科學(xué)家們正積極尋找其他可再生的替代資源,以有限??茖W(xué)家們正積極尋找其他可再生的替代資源,以保持人類的可持續(xù)發(fā)展。保持人類的可持續(xù)發(fā)展。因此我們要節(jié)約使用化石燃料,同時又要加強化石燃料的綜地地 熱熱 能能潮潮 汐汐 能能風(fēng)風(fēng) 能能核核 能能水水 能能太太 陽陽 能能地 熱 能潮 汐 能風(fēng) 能核 能水 能太 陽 能課堂檢測課堂檢測1、下列觀點你不贊成的是(下列觀點你不贊成的是()A 煤為人類提供能源的同時,也埋下了禍根;煤為人類提供能源的同時,也埋下了禍根;B 氫氣讓人歡喜讓人憂;氫氣讓人歡喜讓人憂;C 煤氣化能提高市民的生活質(zhì)
16、量,同時也潛伏著煤氣化能提高市民的生活質(zhì)量,同時也潛伏著無形殺手無形殺手 D 煤、石油、天然氣等資源雖然取之不盡,但也煤、石油、天然氣等資源雖然取之不盡,但也應(yīng)注意節(jié)約使用;應(yīng)注意節(jié)約使用;2、隨著經(jīng)濟的發(fā)展,能源與環(huán)境問題成為人們?nèi)针S著經(jīng)濟的發(fā)展,能源與環(huán)境問題成為人們?nèi)找骊P(guān)注的熱點。從發(fā)展的角度看,你認(rèn)為下列燃料益關(guān)注的熱點。從發(fā)展的角度看,你認(rèn)為下列燃料中最理想的事(中最理想的事()A 煤煤 B 石油石油 C 天然氣天然氣 D 氫氣氫氣DD課堂檢測1、下列觀點你不贊成的是()DD23233、最近網(wǎng)上報道最近網(wǎng)上報道2004年年4月月30日,山西某煤礦發(fā)生特大瓦日,山西某煤礦發(fā)生特大瓦斯爆
17、炸事故,死亡斯爆炸事故,死亡36人人“西氣東輸西氣東輸”工程進展迅速,許多地區(qū)都工程進展迅速,許多地區(qū)都用上了優(yōu)質(zhì)天然氣。用上了優(yōu)質(zhì)天然氣。(1)“瓦斯、天然氣瓦斯、天然氣”的主要成分是的主要成分是_;(2)為防止煤礦瓦斯爆炸應(yīng)采取的措施是)為防止煤礦瓦斯爆炸應(yīng)采取的措施是_;(3)如果家里發(fā)生天然氣泄漏,下列應(yīng)急)如果家里發(fā)生天然氣泄漏,下列應(yīng)急措施可行的是(措施可行的是()A立即打開排氣扇抽風(fēng)立即打開排氣扇抽風(fēng) B 打開門窗通風(fēng)打開門窗通風(fēng) C 立即撥打電話求助立即撥打電話求助 D檢查并關(guān)閉氣源閥門檢查并關(guān)閉氣源閥門3、最近網(wǎng)上報道244、隨著隨著“西氣東輸西氣東輸”工作的開展,在許多城市的公交車和出租車上印有工作的開展,在許多城市的公交車和出租車上印有“CNG”標(biāo)志,標(biāo)志,代表它們是以天然氣代替汽油為燃料的汽車。試回答:代表它們是以天然氣代替汽油為燃料的汽車。試回答:(1)“西氣東輸西氣東輸”所輸送的氣體主要成分是所輸送的氣體主要成分是 指指_(填名稱)。(填名稱)。(2)天然氣主要成分燃燒的化學(xué)方程式)天然氣主要成分燃燒的化學(xué)方程式:_;(3)推行這項改革有什么重要)推行這項改革有什么重要 意義意義:_;甲烷甲烷減少空氣污染,提高城市空氣質(zhì)量減少空氣污染,提高城市空氣質(zhì)量4、隨著“西氣東輸”工作的開展,在許多城市的公交車和出租車上25