化石燃料及其利用1

学 习 目 标 1、知道化石燃料（煤、石油、天然气）是人类社会不可再生的重要自然资源，通过对煤和石油的综合利用的工业原理的了解，认识化学在解决资源问题中的作用，形成资源意识。2、了解化石燃料燃烧对环境的影响，形成环境意识。3、学会如何选择合适的燃料。重 点 难 点：化石燃料在生产、生活中的作用。选择合适燃料考虑的因素。你知道我们当今社会使你知道我们当今社会使用的主要能源是什么？用的主要能源是什么？近年我国能源消耗构成示意图近年我国能源消耗构成示意图 1、是当今世界上最重要的三大化石燃料。他们作为重要的能源，在我们的现代生活中起着很重要的作用。2、煤，也叫 ，是人类历史上最古老的化石燃料之一，被人们称为 石油被人们誉为。天然气的主要成分为：，化学式为：。3、我国提出的西部开发中有一项工程称作“西气东输”，就是把 从 输送到 。这项工程完成后我国东部沿海地区就可以用 作为主要燃料了。4、化石燃料在利用的过程中对环境的污染，归结起来有三种，即、污染。5、如果把煤隔绝空气加强热，煤就可以分解成为、等，这种处理煤的方法称为煤的或炼焦。6、煤、石油、天然气等化石燃料在地球上的蕴藏量是，另外，煤、石油、天然气都是重要的，仅仅用作 是对资源的一种浪费。三大化石燃料煤煤：“工业的粮食”，黑色的金子是人类历史上最古老的化石燃料石油石油：“工业的血液”天然气天然气：地下自然形成的可燃性气体，主要成分是甲烷（CH4)在沼泽和森林生长的植物死后，就会腐烂，并被泥沙覆盖起来。经过一段时间，新的植物又开始在上面生长。这些植物死后，又被泥沙覆盖。这样周而复始，经过数百年的时间，就形成很多层的腐化植物层和泥沙层。经过数百万年，这些腐化植物层屡受到地热和细菌分化作用，就成为煤层。煤的形成海中的浮游生物埋于地下数百万年，受到压力和高温，便会转化成石油和天然气。石油和天然气的形成过程1、全球气候变化、全球气候变化 温室效应温室效应2、热污染、热污染 局部区域的水温上升局部区域的水温上升3、大气污染、大气污染 粉尘、酸雨、一氧化碳污染粉尘、酸雨、一氧化碳污染针对大量化石燃料的造成的温室效应，你针对大量化石燃料的造成的温室效应，你有什么合理的建议来改善吗？有什么合理的建议来改善吗？减少化石燃料的燃烧 开发利用新的无污染能源 多植树造林面对各种污染，你一定感到很难过吧？那么请你来共商对面对各种污染，你一定感到很难过吧？那么请你来共商对策：策：1.面对化工厂废气的排放，你有何建议？面对化工厂废气的排放，你有何建议？2.对于控制机动车排放的污染性尾气，你有何高招？对于控制机动车排放的污染性尾气，你有何高招？1、煤的综合利用、煤的综合利用加强热焦碳+煤焦油+焦炉气隔绝空气煤煤的干馏煤的干馏将煤隔绝空气加强热将煤隔绝空气加强热,便生成焦碳、煤焦便生成焦碳、煤焦油和焦炉气油和焦炉气,这个过程称为煤的干馏这个过程称为煤的干馏2、石油的综合利用、石油的综合利用石油的综合利用石油的综合利用在生活中的应用在生活中的应用节：节：节约节约能源能源e:energy其实你也能其实你也能为节约能源为节约能源作贡献！作贡献！中国节能中国节能标志标志目前人类所消耗的能源的70%来自煤、石油、天然气等化石燃料，在现有技术条件下，化石能源的大量使用给地球环境造成了严重危害，使人类生存空间受到了极大的威胁。科学家预言，尽管化石燃料能源未来仍将占有相当大比重，但其一统天下的局面将逐渐结束（地球上2亿年形成的化石燃料，大体只够人类使用300余年），可再生的清洁能源可望撑起未来世界能源供给的半壁江山。地热能地热能新能源的开发新能源的开发太阳能太阳能氢能氢能风风能能目前的核能发电主要是利用热中子堆，全世界正在运行的400多座核电站的反应堆中，绝大多数都是这种类型。但它只能利用铀资源的1-2%，所以各国都在积极开发利用快中子增殖反应堆，以便使铀资源得到充分利用。清华大学核物理研究中心太阳能电池实质上是一种半导体器件，它的典型特征是可以把光能直接转换成电能。其工作原理是，当太阳光照射到硅电池板后，产生光生电子-空穴对，在电池内建静电场的作用下，由于电子、空穴分带不同的电荷而被分离在两边形成“光生电压”，即“光电效应”。现在风能已成为一种新能源而被人们广泛地使用。如右图的风力发电机，可以为人们发电。地热能地热能:研究表明，地热能的蕴藏量相当于地研究表明，地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量热能的球煤炭储量热能的1.7亿倍，可供人类消耗亿倍，可供人类消耗几百亿年，真可谓取之不尽、用之不竭，几百亿年，真可谓取之不尽、用之不竭，今后将优先利用开发。今后将优先利用开发。据能源所海洋能专家介绍，透明无色的据能源所海洋能专家介绍，透明无色的“可燃可燃冰冰”外形似冰，能够燃，学名叫外形似冰，能够燃，学名叫“天然气水合物天然气水合物”，是天然气是天然气(甲烷类甲烷类)被包进水分子中，在海底低温与被包进水分子中，在海底低温与压力下形成的透明结晶。美国和日本最早在各自海压力下形成的透明结晶。美国和日本最早在各自海域发现了它，中国近年才开始研究。域发现了它，中国近年才开始研究。与石油、天然气相比，与石油、天然气相比，“可燃冰可燃冰”的优点更为的优点更为突出。突出。1 1立方米的立方米的“可燃冰可燃冰”释放出的能量相当于释放出的能量相当于164164立方米的天然气。目前公认全球的立方米的天然气。目前公认全球的“可燃冰可燃冰”总能量是所有煤、石油、天然气总和的两到三倍。总能量是所有煤、石油、天然气总和的两到三倍。和石油、天然气相比，和石油、天然气相比，“可燃冰可燃冰”不易开采和不易开采和运输，世界上至今都还没有完美的开采方案。运输，世界上至今都还没有完美的开采方案。“可燃冰可燃冰”氢能（氢能（hydrogen energy）有科学家预言，氢能将成有科学家预言，氢能将成为二十一世纪主要能源。为二十一世纪主要能源。Clean energy resource（绿色能源）（绿色能源）1.化石燃料是指化石燃料是指 、，它们都是由，它们都是由 组成的。组成的。这类物质在空气（氧气）中燃烧时，碳原子和氢原子分别与氧原这类物质在空气（氧气）中燃烧时，碳原子和氢原子分别与氧原子结合，形成子结合，形成 和和 ，同时释放出，同时释放出 能和能和 能。能。【自我检测】CO2H2O光光热热煤煤石油石油天然气天然气碳氢化合物碳氢化合物2.2.煤是工业和民用的主要燃料，煤的大量煤是工业和民用的主要燃料，煤的大量燃烧会造成空气质量下降，给人们的生活、燃烧会造成空气质量下降，给人们的生活、生产、健康造成极大的危害，你认为煤燃生产、健康造成极大的危害，你认为煤燃烧造成大气污染的主要物质烧造成大气污染的主要物质是是 、烟尘等。、烟尘等。【自我检测】COSO2NO23、下列关于燃料的认识正确的是（、下列关于燃料的认识正确的是（）A.因为化石燃料燃烧会产生污染，因为化石燃料燃烧会产生污染，所以应禁止使用。所以应禁止使用。B.燃料的充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非燃料的充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非常重要。常重要。C.氢气清洁、容易点燃，目前可以作为生活燃料推氢气清洁、容易点燃，目前可以作为生活燃料推广。广。D.化石燃料面临枯竭，要合理开采综合利用。化石燃料面临枯竭，要合理开采综合利用。B、D【自我检测】4.下列属于纯净物的是（下列属于纯净物的是（）A.石油石油 B.液化石油气液化石油气C.煤煤 D.二氧化碳二氧化碳【自我检测】D5、下列变化属于物理变化的是（、下列变化属于物理变化的是（）A.石油裂解石油裂解 B.煤的液化煤的液化C.石油的分馏石油的分馏 D.煤的气化煤的气化C6.6.天然气、液化石油气燃烧的反应分别是：天然气、液化石油气燃烧的反应分别是：【自我检测】点燃CH4+2O2 CO2+2H2O，C3H8+5O2 3CO2+4H2O.点燃现有一套以液化石油气为燃料的灶具，要改用以天然气现有一套以液化石油气为燃料的灶具，要改用以天然气做燃料，应采用的措施是（做燃料，应采用的措施是（）A.减少空气的进入量，增大天然气的进入量减少空气的进入量，增大天然气的进入量B.增大两者的进入量增大两者的进入量C.增大空气进入量或减少天然气的进入量增大空气进入量或减少天然气的进入量D.减少两者的进入量减少两者的进入量A7.怎样通过实验证明打火机里的燃料的主要成分是碳氢化合物？怎样通过实验证明打火机里的燃料的主要成分是碳氢化合物？【自我检测】实验方案：实验方案：打燃打火机，用干而冷的烧杯罩在火焰上方，观察现打燃打火机，用干而冷的烧杯罩在火焰上方，观察现象。再迅速向烧杯中倒入石灰水，振荡并观察现象。象。再迅速向烧杯中倒入石灰水，振荡并观察现象。实验现象实验现象:烧杯内壁有水珠出现，放出大量的热，石灰水变浑浊。烧杯内壁有水珠出现，放出大量的热，石灰水变浑浊。实验结论：实验结论：打火机里的燃料主要成分是碳氢化合物。打火机里的燃料主要成分是碳氢化合物。课下，请你写一篇小论文，从课下，请你写一篇小论文，从资源保护的角度谈谈你对化石燃资源保护的角度谈谈你对化石燃料综合利用的看法。料综合利用的看法。