高二化学3.2《家用燃料的更新》课件鲁科版选修1

欢迎进入化学课堂 课题2家用燃料的更新 1 了解煤的种类 化学成分以及煤的燃烧对环境的污染 2 了解煤的气化以及各种煤气的化学成分和燃烧时发生的化学反应 3 了解液化石油气 天然气 沼气的主要化学成分及燃烧时发生的反应 一 历史悠久的燃料 煤1 煤的组成2 煤的分类 有机化合物 无机物 碳 硫 磷 氢 氮 氧 无烟煤 烟煤 褐煤 泥煤 3 煤的应用 1 直接燃烧做家用燃料 一般是烧 2 以煤为原料制成气体燃料 煤球或蜂窝煤 气体 2C O22CO C H2OCO H2 隔绝空气加强热 1000 以上 二 使用方便的燃料 液化石油气1 成分液化石油气的主要成分是 和 还含有少量的 和 2 保存通过加压使其变为液体贮存在钢瓶中 运输和使用都很方便 3 燃烧的主要化学反应 丙烷 丁烷 丙烯 丁烯 C3H8 5O23CO2 4H2O 2C4H10 13O28CO2 10H2O 4 安全使用 1 空气供应不足 不仅会造成石油气燃烧不完全 还产生有毒的 气体 2 气温较低或液化石油气量较少时 不能 或 3 不能将气罐中的残留物倒入 或 中 否则会发生危险 CO 用火烧烤气罐底部 将气罐倒置过来使用 下水道 垃圾道 三 洁净燃料1 天然气和沼气 甲烷 CH4 2O2CO2 2H2O 气体 2 沼气的生产方法 1 几种气体燃料的主要成分及其用途 名称 来源 炼铁高炉 石油炼制厂 油田 天然气田 油田 裂解炉 农肥 作物等 主要成分 CO2 CO等 低级烷烃 低级烷烃 甲烷 乙烯 丙烯 CH4 用途 燃料 燃料 化工原料 燃料 化工原料 燃料 化工原料 石油化工原料 燃料 2 煤干馏的主要产品和用途 产品 焦炉气 粗氨水 粗苯 主要成分 氢气 甲烷 乙烯 一氧化碳 氨和铵盐 苯 甲苯 二甲苯 苯 甲苯 二甲苯 酚类 萘 沥青 碳 用途 气体燃料 化工原料 炸药 染料 医药 农药 合成材料 染料 农药 医药 合成材料 筑路材料 电极 冶金 电石 合成氨造气 燃料 3 煤的气化与直接燃煤的对比 煤的性质及使用 典例1 煤是一种重要的能源和化工原料 根据有关知识和信息 回答下列问题 1 有关煤的叙述正确的是 A 煤是由焦炭 煤焦油 粗氨水 焦炉气组成的混合物B 煤可以转化为气体或液体燃料C 煤直接燃烧不仅利用率低 而且污染环境D 煤是一种可再生能源 2 已知煤的部分结构模型如图所示 从煤的结构模型来看 煤是工业上获得 烃的重要来源 如果充分燃烧生成的大气污染物是 3 城市家用燃料大多为天然气 石油液化气或煤气 煤气的主要成分为CO和H2 CO和H2是用焦炭和水蒸气反应制得的 写出制取水煤气的主要化学方程式 4 水煤气不仅是优良的气体燃料 还是重要的化工原料 CO和H2在一定条件下可以合成 a 甲醇b 甲醛c 甲酸d 乙酸 试分析当CO和H2按1 1的体积比混合反应 合成上述 填字母 物质时原子利用率为100 思路点拨 煤的部分结构中含苯环 干馏可得芳香烃 因煤中含S N元素 完全燃烧可生成SO2 NOx等大气污染物 解析 1 焦炭 煤焦油 粗氨水 焦炉气是煤的干馏产物 而不是组成煤的成分 煤是不可再生能源 2 从煤的结构看 它是工业获取苯等芳香烃的原料 又因含S N 完全燃烧生成SO2 NOx等大气污染物 3 焦炭和水蒸气在高温下反应生成CO和H2 4 当CO和H2按1 1的体积比混合反应生成 甲醛 CH2O时原子利用率为100 答案 1 B C 2 芳香SO2NOx 3 C H2OCO H2 4 b 延伸探究 1 煤的气化和干馏是物理变化还是化学变化 提示 从煤的结构判断可知煤并不是由苯 甲苯 CO H2 CH4 氨水等组成的 而气化时会生成CO H2 干馏时生成焦炭 煤焦油 焦炉气 所以煤的气化 干馏都是化学变化 2 煤直接燃烧有哪些弊端 提示 因煤中含有硫 氮 磷 硅 铝 铁等元素 直接燃烧时会产生CO SO2 氮氧化物等有害气体 还会产生大量的固体灰尘和固体垃圾 污染空气 水源等 气体燃料的使用 典例2 现在城市使用的燃料大多是煤气 液化石油气 煤气的主要成分是一氧化碳和氢气 由煤炭与水 蒸气 反应制得 故又称水煤气 1 试写出制取煤气的主要化学方程式 2 已知在常温下 1mol丙烷 C3H8 完全燃烧放出2220 0kJ热量 1molCO完全燃烧放出282 57kJ热量 1molH2完全燃烧放出285 8kJ热量 试比较 相同质量的丙烷和氢气燃烧 产生热量的比值为 相同条件下 相同体积的丙烷和CO完全燃烧产生热量的比值为 3 氢气是未来的理想能源 除产生的热量多之外 还具有的优点是 思路点拨 解答本题要注意以下三点 1 水煤气的主要成分是CO和H2 2 计算燃烧放出的热量时要注意物质的量和质量 体积的关系 3 H2燃烧不产生污染 解析 1 制取水煤气的主要化学方程式为 C H2OCO H2 2 设丙烷和H2的质量都为x 则燃烧时产生的热量的比值为 1 2 83 相同条件下 相同体积的丙烷和CO物质的量相同 完全燃烧时放出的热量比值为2220 0 282 57 8 1 3 氢气是未来的理想能源 其优点有三 一是产生的热量多 二是来源广泛 三是产物无污染 答案 1 C H2OCO H2 2 1 2 83 8 1 3 来源广泛 产物无污染 警示钟 解答该题第 2 小题时要注意题干信息中给出的是物质的量 而计算时用的是质量和体积 解答时要注意转换 变式训练 天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体 等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大 下列是有关天然气的几种叙述 天然气与煤相比较 天然气是较洁净的能源 等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大 燃烧天然气也是酸雨的成因之一 其中正确的是 A 只有 B 只有 C D 解析 选C 等质量的CH4和CO2 CH4的物质的量大 产生的CO2多 故温室效应大 燃烧天然气不会产生酸雨 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全