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课件网) 课题2 化石燃料的利用 说到燃料,大家不会陌生,柴草、木炭、煤、汽油、柴油、天然气、管道煤气、酒精等都是我们熟悉的燃料,它们燃烧后都能够提供能量。其中,煤、石油和天然气等是埋藏在地下的不可再生的化石燃料。它们是由远古时代的生物体被埋入地下后,经过亿 万年的时间,在地球内部的热量和压力的作用下缓慢形成的。除了可燃性,这些化石燃料还有哪些性质?人类是如何利用这些性质的? 课堂导入 化石燃料的燃烧 01 化石燃料 煤、石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物。这类物质在空气(氧气)中燃烧时,碳原子、氢原子分别与氧原子结合,转化为 CO2 和 H2O,同时会以光和热的形式释放出能量,因而是很好的能源。现在,世界上多数国家利用的能量(如热能、电能等)主要来自化石燃料的燃烧。例如在我国,很大一部分 电能是由煤燃烧产生的热能转化而来的。 石油的分馏及其产物 用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中分离出来的汽油、航空煤油和柴油等。利用石油中各组分沸点的不同,通过加热使其汽化,然后再把蒸汽冷凝成液体,从而使不同沸点的组分分离出来。石油是由多种碳氢化合物组成的复杂混合物,其中各种成分的沸点范围不同,例如汽油的沸点范围约为 30℃至 205℃,煤油的沸点范围约为 150℃至 300℃等。 天然气 天然气的主要成分是甲烷,是一种清洁能源。用压缩天然气(CNG)驱动汽车,能够显著改善汽车尾气带来的污染现象。我国有些农村地区把农作物的秸秆、杂草、人畜粪便等储存在密闭的池子中发酵,可以产生沼气。沼气的主要成分也是甲烷。气体本身无色、无味、无毒,但为了便于泄漏检测,燃气公司会在天然气中添加硫醇、四氢噻吩等臭味剂,所以正常使用时能闻到特殊的臭味。 使用化石燃料造成的环境污染 煤、汽油、煤油、柴油和液化石油气等燃料中,除了含有碳、氢元素外,还含有少量硫、氮等元素,它们在燃烧时会转化为二氧化硫和氮的氧化物,释放到大气中,造成环境污染和酸雨。酸雨还会影响生态系统的平衡,导致土壤酸化、水体富营养化等问题,对农作物生长、水生生物生存等产生不利影响。例如,酸雨会使土壤中的养分流失,降低土壤肥力,影响农作物的产量和质量;同时,酸雨还会对森林生态系统造成破坏,使树木生长缓慢、死亡。 燃料 每产生1000 kJ 热量的相对花费 点燃 的难易 燃烧时 干净与否 使用的 安全性 主要运输方式 煤炭 1.0 难 脏 安全 汽车、火车或轮船的货舱 天然气 3.5 易 干净 泄漏会 导致爆炸 专用管道 燃料酒精 5.0 易 非常干净 易燃 可引发火灾 瓶装或桶装后汽车运输 木炭 2.0 较难 比较干净 安全 袋装后汽车运输 部分常见燃料的特点 使用方式 选择燃料 理由 烧烤食物 木炭 产生相同热量,木炭相对花费较少 ,便于储存和运输,燃烧时比较干净,安全,无异味,对环境污染小 家庭做饭 天然气 天然气价格合理,易点燃,干净,管道运输方便 冬季住宅供暖 选择合适的燃料 根据上述表格内容烧烤食物、家庭做饭、冬季住宅供暖分别可选择什么燃料?你的理由是什么? 燃料的选用 不同的燃料,成分不尽相同,性质存在差异。没有任何一种燃料是最理想的。煤炭价廉、易于储存和运输,但难以点燃且燃烧时会产生大量的二氧化硫和烟尘;天然气热值高,燃烧时不会污染环境,但是不易储存和运输……在选择燃料时要综合考虑如下方面的因素。 (1)是否能稳定地燃烧 (2)价格是多少 (3)使用是否安全 (4)是否易储存和运输 (5)会剩下多少灰烬 (6)是否易于点燃 (7)是否生成污染性气体 (8)能释放多少热量 (9)会产生多少烟 (10)是否容易获取 化石燃料的综合利用 02 我们的生活离不开化石燃料 随着化学科学的发展,人 ... ...