第三节第三节 化石燃料及其利用化石燃料及其利用你知道我们当今社会使用的主要能源是什么？你知道我们当今社会使用的主要能源是什么？1 1、当今社会使用的燃料有哪些？、当今社会使用的燃料有哪些？ 阅读课本回答下列问题。阅读课本回答下列问题。 柴草、煤炭、汽油、柴油、煤油、天然气、液化石油柴草、煤炭、汽油、柴油、煤油、天然气、液化石油气、管道煤气气、管道煤气 2 2、化学燃料有哪些？它们是怎样形成的？、化学燃料有哪些？它们是怎样形成的？ 煤、石油、天然气等是埋藏在地下的不可再生的化煤、石油、天然气等是埋藏在地下的不可再生的化石燃料石燃料 。 它们是由远古时代的动植物和其他生物的遗体堆积起它们是由远古时代的动植物和其他生物的遗体堆积起来，并被岩石层、泥浆层埋人地下后，经几亿年的时间，来，并被岩石层、泥浆层埋人地下后，经几亿年的时间，在地球内部的热量和压力的作用下形成的。在地球内部的热量和压力的作用下形成的。 煤、石油、天然气都是由碳氢化合物组成煤、石油、天然气都是由碳氢化合物组成的。这类物的。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子质在空气（氧气）中燃烧时，碳原子和氢原子分别与氧原子结合，形成结合，形成C0C02 2 和和H H2 2O O ，同时会以光能和热能的形式释放出，同时会以光能和热能的形式释放出能量，因而是很好的能源。当今世界，人类利用的能量（如能量，因而是很好的能源。当今世界，人类利用的能量（如热能、电能等）主要来自于化石燃料的燃烧。例如我们使用热能、电能等）主要来自于化石燃料的燃烧。例如我们使用的电能，主要是由煤燃烧产生的热能转化而来的的电能，主要是由煤燃烧产生的热能转化而来的 一、化石燃料的燃烧一、化石燃料的燃烧 用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中用来驱动汽车、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、柴油等。分离出来的汽油、航空煤油、柴油等。 煤、汽油、煤油、柴油、液化石油气煤、汽油、煤油、柴油、液化石油气等燃料中，除等燃料中，除了含有了含有碳、氢碳、氢元素外，还含有元素外，还含有硫、氮硫、氮等元素，这些元素等元素，这些元素在燃烧时会转化为在燃烧时会转化为二氧化硫和氮的氧化物二氧化硫和氮的氧化物，释放到大气释放到大气中，造成环境污染中，造成环境污染。 不同的然料，成分不尽相同，性质存在差异，使用和不同的然料，成分不尽相同，性质存在差异，使用和储运方法也不同。煤炭廉价、易于贮存和运输，但难以点储运方法也不同。煤炭廉价、易于贮存和运输，但难以点燃且燃烧时会产生黑烟和灰尘；酒精容易点燃，燃烧时不燃且燃烧时会产生黑烟和灰尘；酒精容易点燃，燃烧时不会产生黑烟和灰尘，但是价格很贵且不易贮存和运输会产生黑烟和灰尘，但是价格很贵且不易贮存和运输在选择燃料是要综合考虑各方面的因素。在选择燃料是要综合考虑各方面的因素。 选择合适的燃料选择合适的燃料 活动天地活动天地1 1为什么烧烤时常用木炭，而不是表中的其他燃料？为什么烧烤时常用木炭，而不是表中的其他燃料？2 2确定下列用途所应选择的燃料，并说明选择的原因。确定下列用途所应选择的燃料，并说明选择的原因。（l l）城市的楼房供暖。）城市的楼房供暖。（2 2）乡村住房供吸。）乡村住房供吸。（3 3）城市居民做饭。）城市居民做饭。根据上表所列的燃料的性质，请回答下面的问题根据上表所列的燃料的性质，请回答下面的问题2 2、（、（1 1）取决于当地的资源情况）取决于当地的资源情况 （2 2）主要是煤（当地资源情况）主要是煤（当地资源情况） （3 3）天然气）天然气1 1、提示：、提示：从燃烧有无火焰、携带是否方便、着火点高从燃烧有无火焰、携带是否方便、着火点高低、烧烤食品时是否有异味、对环境是否有不良影响低、烧烤食品时是否有异味、对环境是否有不良影响等方面考虑。等方面考虑。二、化石燃料的综合利用二、化石燃料的综合利用 化石燃料不仅是优质的能量资源，还是宝贵的化工资源。化石燃料不仅是优质的能量资源，还是宝贵的化工资源。化学家以石油为原料，开创了辉煌的石油化学工业。他们改化学家以石油为原料，开创了辉煌的石油化学工业。他们改变石油中的分子，使大分子断裂为小分子，小分子重新组合变石油中的分子，使大分子断裂为小分子，小分子重新组合成大分子，从而把黑色的液体石油转化成为塑料、橡胶、合成大分子，从而把黑色的液体石油转化成为塑料、橡胶、合成纤维、医药、农药、染料等三千多种工业产品，所以有人成纤维、医药、农药、染料等三千多种工业产品，所以有人把石油称为把石油称为“工业的血液工业的血液”。 我国是一个煤炭资源丰富，石油、天然气资源相对不足我国是一个煤炭资源丰富，石油、天然气资源相对不足的大国，己探明煤炭资源储量超过的大国，己探明煤炭资源储量超过l l万亿吨，占我国化石能源万亿吨，占我国化石能源的的9090以上。在我国，实现对煤的综合利用已是当务之急。以上。在我国，实现对煤的综合利用已是当务之急。 当前，煤的综合利用措施主要有煤的气化、煤的焦化和当前，煤的综合利用措施主要有煤的气化、煤的焦化和煤的液化等。煤的液化等。 煤的气化煤的气化是使煤在氧气不足的情况下发生不完全燃烧，是使煤在氧气不足的情况下发生不完全燃烧，从而转化为既可作燃料气，又可作化工原料的从而转化为既可作燃料气，又可作化工原料的 COCO、CHCH4 4、H H2 2等。等。 煤的焦化煤的焦化是指把煤隔绝空气加强热，将煤分解为焦是指把煤隔绝空气加强热，将煤分解为焦炭（用于金属冶炼、作电极材料等）、煤焦油（含有多炭（用于金属冶炼、作电极材料等）、煤焦油（含有多种化工原料）、焦炉气（含有种化工原料）、焦炉气（含有COCO、CHCH4 4、H H2 2、COCO2 2等）的等）的过程。过程。 煤的液化煤的液化，是一项生产人造石油的技术，因为煤中，是一项生产人造石油的技术，因为煤中碳元素含量高，氢元素含量低，而且碳、氢元素多以巨碳元素含量高，氢元素含量低，而且碳、氢元素多以巨型分子存在，液化的目的就是把煤分裂为小的分子，再型分子存在，液化的目的就是把煤分裂为小的分子，再利用催化剂向那些小分子中加人氢，以得到与石油产品利用催化剂向那些小分子中加人氢，以得到与石油产品成分相近的燃料油。成分相近的燃料油。 因此我们要因此我们要节约使用化石燃料节约使用化石燃料，同时又要，同时又要加强化石加强化石燃料的综合利用，积极开发新能源燃料的综合利用，积极开发新能源。新能源：新能源：太阳能、地热能、核能、风能、潮汐能等。太阳能、地热能、核能、风能、潮汐能等。 煤、石油、天然气是不可再生的宝贵资源，其储量煤、石油、天然气是不可再生的宝贵资源，其储量有限。科学家们正积极寻找其他可再生的替代资源，以有限。科学家们正积极寻找其他可再生的替代资源，以保持人类的可持续发展。保持人类的可持续发展。 煤、石油和天然气的比较煤、石油和天然气的比较 煤煤( (工业粮食工业粮食) ) 石油（工业血液）石油（工业血液） 天然气天然气 状态状态固体固体黏稠状液体黏稠状液体气体气体组成组成主要含有主要含有C C元素，还元素，还含有少量含有少量H H、N N、S S、O O等元素等元素主要含有主要含有C C、H H元素，还含元素，还含有少量有少量S S、N N、O O等元素等元素主要成分是主要成分是甲烷甲烷化学式：化学式：CHCH4 4用途用途重要的化工和冶金重要的化工和冶金工业原料工业原料重要的化工原料重要的化工原料燃料和化工燃料和化工原料原料热值热值2.12.110107 7 J/Kg J/Kg4.24.210107 7 J/Kg J/Kg3.93.910107 7 J/KgJ/Kg加工加工方法方法煤的干馏煤的干馏石油的分馏石油的分馏产品产品干馏得到焦炭、煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气等焦油、焦炉煤气等分馏得到石油气、汽油、分馏得到石油气、汽油、柴油、煤油等柴油、煤油等燃气燃气燃烧与污燃烧与污染情况染情况造成温室效应；污染大气；形成酸雨；热污染造成温室效应；污染大气；形成酸雨；热污染1 1、在煤矿的矿坑里常有甲烷气体逸出，因此，应该注、在煤矿的矿坑里常有甲烷气体逸出，因此，应该注意什么？意什么？（1 1）矿井里必须采取）矿井里必须采取通风通风措施措施（2 2）矿井里一定要）矿井里一定要严禁烟火严禁烟火在线测试在线测试2 2、（、（1 1）写出煤气的主要成分）写出煤气的主要成分COCO燃烧的化学方程式燃烧的化学方程式: :（2 2）同温同压下，相同体积的）同温同压下，相同体积的COCO和和CHCH4 4分别充分燃烧，分别充分燃烧，消耗氧气较多的是消耗氧气较多的是_（3 3）燃烧）燃烧管道煤气的灶具管道煤气的灶具如需如需改烧天然气改烧天然气， 则灶具的则灶具的改造办法是进空气管的直径应改造办法是进空气管的直径应_增大增大CHCH4 42CO + O2 2CO2点燃点燃3 3、写出、写出天然气（主要成分为天然气（主要成分为CHCH4 4）完全燃烧的化学方程式。完全燃烧的化学方程式。4 4、从石油中得到的液化石油气的主要成分是丙烷、从石油中得到的液化石油气的主要成分是丙烷( (C C3 3H H8 8) )、丁烷丁烷( (C C4 4H H1010) )、丙烯、丙烯( (C C3 3H H6 6) ) 、丁烯、丁烯( (C C4 4H H8 8) )等等. .写出写出液化石油液化石油气气完全燃烧的化学方程式。完全燃烧的化学方程式。CHCH4 4 + 2O + 2O2 2 = CO = CO2 2 + 2H + 2H2 2O O 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 C C3 3H H4 4 + 4O + 4O2 2 = 3CO = 3CO2 2 + 2H + 2H2 2O O C C4 4H H8 8 + 6O + 6O2 2 = 4CO = 4CO2 2 + 4H + 4H2 2O O 点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃