课题2_燃料的合理利用与开发2k.ppt

课题2,燃料的合理利用与开发,一、化学反应中的能量变化,化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为的变化，即有现象和现象。,1放出热量，反应后温度升高。,如：燃烧反应 Mg+2HCl=MgCl2+H2 CaO+H2O=Ca（OH）2,2吸收热量，反应后温度降低。,2CuO+C 2CO2+2Cu,C+CO2=2CO,高温,3.人类对能量的利用,生活燃料的利用 利用燃料产生的热量爆炸产生的热量食物在体内缓慢氧化放出热量 能量的转化：电池充电时能转化为能；使用电池是能转化为能。,做饭、取暖等,发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭,开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑,维持体温和日常生命活动所需要的能量,电,化学,化学,电,利用化学反应产生的热量炼钢,化学反应中能量的利用,我国古代的烧制陶器,二、化石燃料的利用,煤,石油,天然气,三大化石燃料,煤,石油,天然气,混合物、不可再生能源,1.煤（物）,黑色固体、有光泽、具有可燃性,古代植物被埋于土中，经长期复杂的变化而形成,煤隔绝空气加强热,固体产物：焦炭,液体产物：煤焦油,气体产物：煤气,重要能源、重要的化工原料,主要含碳元素，还有少量氢、氮、硫、氧等元素,冶炼金属,化工原料,重要燃料,（化学变化）,混合物,2.石油(工业的血液),粘稠状液体,主要含碳 氢元素，还有少量氧硫氮等元素,古代动植物的遗骸被层层泥沙掩埋，经长期复杂的变化而形成。,石油,加热炼制,溶剂油（油脂、橡胶、油漆的溶剂）,汽油（汽车燃料）,航空煤油（飞机燃料）,煤油（燃料、工业洗涤剂）,柴油（拖拉机重型汽车军舰轮船坦克燃料）,润滑油（机械用）,石蜡、沥青,（物理变化）,重要的能源、重要的化工原料,植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤,煤的形成过程,煤在地下的分布是一层一层的，大多夹杂在砂岩和页岩中，煤层中含有大量植物化石，有的还有完整树干形状的煤。,煤,远古时期的植物,植物枯萎,石油和天然气的形成,海洋生物死亡,生物的遗骸经复杂变化形成石油和天然气,动植物的遗骸被层层沙泥掩埋,3.天然气,天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是,天然气管道,甲烷（CH4）。,使用天然气的公共汽车,甲烷：（最简单的有机化合物）,物性：化性：,无色、无味的气体，极难溶于水，密度比空气大,可燃性,甲烷的燃烧,发出浅蓝色火焰，烧杯内壁有水滴生成,澄清石灰水变浑浊,CH4+2O2=CO2+2H2O,点燃,点燃甲烷的现象：,CH4,该实验说明甲烷含什么元素？,碳、氢,池塘里的沼气,沼气中常含有甲烷，甲烷还存在于煤矿的坑道中。,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。,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。,秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物,沼气的制取和利用,另外，瓦斯、西气东输、可燃冰主要成分都是甲烷,煤矿的矿井中常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆炸造成人员伤亡的事故时有发生。你认为煤矿应采取哪些安全措施？,（1）要严禁烟火，排除一切可能产生火花的因素；（2）注意矿井的通风，使在矿井中产生的甲烷尽快散失；（3）要注意对矿井工人进行安全意识的教育。,我国2009年化石能源储量及年产量,15年,38年,107年,按照这样的化石能源探明储量和开发速度，我国的煤、石油、天然气资源将会很快耗尽。我们应该怎么办？,1节约能源，提高燃料的利用率；,2开发和利用新能源。,3.合理利用与开发化石能源,化石燃料的用途：化石燃料最终将被耗尽，人们必须合理开采、节约使用化石燃料，另外，还要开发新能源（如可燃冰）。节约能源最重要的是使燃料充分燃烧。使燃料充分燃烧的条件：,燃烧时要有足够多的空气,燃料与空气要有足够大的接触面积。,燃烧不充分不仅使燃料产生的热量减少，无谓的浪费资源，而且还会产生大量的有害气体，污染空气。,工厂排放的烟尘,三.使用燃料对环境的影响,化石燃料燃烧造成空气污染主要原因：,燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫,燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等。,未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。,煤燃烧时生成 等污染物，这些污染物反应后溶于雨水形成酸雨。,酸雨的形成过程,SO2和NO2,酸雨使树木大量死亡,1908年 1969年,雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化。,鱼类大量死亡,酸雨损害人体健康,1土壤酸化，损害植物生长；2腐蚀建筑物、金属材料、文物等；3污染水流，鱼类死亡；4影响人体健康。,酸雨的危害,酸雨的防治措施：,1、减少二氧化硫的排放。2、用天然气代替煤。3、大力推广使用脱硫煤。,汽车尾气的排放,3汽车用燃料的燃烧对空气的影响,CO气体；未燃烧的碳氢化合物；氮的氧化物；含铅的化合物和烟尘等。,汽车尾气中的主要污染物有哪些？,汽车用的燃料主要是,汽油和柴油,（1）改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。（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，禁止含铅物质排放。,为了减少汽车尾气对环境的污染，目前在燃料和汽车制造技术方面可以采取什么措施？,（4）使用清洁能源，如使用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料。（5）在管理上加大检测尾气的力度，禁止未达到环保标准的汽车上路。,（6）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节约石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。,1乙醇,俗称：酒精，化学式为C2H5OH。,四、能源的利用和开发,物性：无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶。,清洁能源：天然气、乙醇和氢气,化性：可燃性,C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O,点燃,（可再生能源）,制备：含淀粉、糖的植物经发酵、蒸馏而成。,环保又节能的沃尔沃生物乙醇燃料车,优点：可再生、环保；“绿色”能源；燃烧产物基本上不污染环境。,用途：用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料,2氢气,2H2+O2 2H2O,点燃,特点：燃烧产物无污染，是最清洁的燃料。,优点：资源丰富，可再生；无毒、极易燃、燃烧放热多；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：制取成本高；贮存、运输困难。,物性：无色无味的气体，难溶于水，密度最小,化性：可燃性、还原性,氢气的实验室制法,药品:锌和稀硫酸（或稀盐酸）,原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,Zn+2HCl=ZnCl2+H2,制法：,制取氢气的发生装置,收集装置,排水法收集氢气,向下排空气法收集氢气,排水法收集氢气,向下排空气法收集氢气,新能源,如：,太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等,一、化学反应中的能量变化 化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化,二、化石燃料：煤、石油、天然气等。,三、使用燃料对环境的影响,1、化石燃料燃烧造成的污染,2、造成酸雨的污染物、酸雨带来的危害及防治措施,3、汽车用燃料的燃烧对空气的影响：污染物及改进措施,四、能源的利用与开发,1、清洁能源：天然气、乙醇、氢气等。2、新能源：太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能等,1下列关于石油的叙述中不正确的是（）A石油是一种化工产品 B石油是一种混合物 C可利用石油产品发电 D将石油分馏可得多种产品 2下列过程属于物理变化的是（）A煤在隔绝空气的条件下加强热 B煤的形成 C石油的形成 D从石油里分馏出汽油等,A,D,3下列说法不正确的是（）A太阳能、水能、风能是可持续发展的能源B煤、石油、天然气三种矿石燃料是永不枯竭的能源C地下水资源不能无限量地开发利用D大量排放SO2、NO2等气体，会形成酸雨,4氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到H2的新技术，其中海水分解可用方程式用2H2O 2H2+O2表示。下列说法不正确的是（）A水分解产物不污染环境 BTiO2是催化剂 C该技术可将太阳能转化为氢能 D在海水分解过程中应不断添加TiO2,D,TiO2,