化石燃料的利用

1、化石燃料的利用知識(shí)要點(diǎn)一、化石燃料遠(yuǎn)古時(shí)代的動(dòng)植物和其他生物遺體在地球內(nèi)部熱量和壓力作用下，經(jīng)過(guò)幾億年的時(shí)間而形 成的，是不可再生的能源，它們?nèi)紵竽軌蛱峁┠撤N形式的能量（熱能、光能、電能等），其中 煤、石油、天然氣是重要的化石燃料，都是由碳?xì)浠衔锝M成的，此外還含有硫、氮等元素。二、燃料的熱值定量燃料完全燃燒時(shí)放岀的熱量稱(chēng)為該燃料的相同質(zhì)量的燃料完全燃燒放岀的熱量不等， 熱值。（如：原煤2.1x10'j/kg、天然氣 3.9x12 J/kg等。）三、燃料的選擇不同的燃料成分不同、性質(zhì)不同、燃料產(chǎn)生的效果也不相同，根據(jù)燃料的性質(zhì)， 選擇合適的燃料?？紤]因素包括：價(jià)格、點(diǎn)燃的難易、是否產(chǎn)

2、生污染物、使用的安全性以及運(yùn)輸和貯存等方 面綜合考慮。四、化石燃料對(duì)環(huán)境的污染1、全球氣候的變化2、 化石燃料的主要成分是碳，燃燒后轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸迹苟趸紳舛仍龃?，?dǎo)致溫室效應(yīng)。3、火力發(fā)電站的 余熱”排放到河流、湖泊或海洋中，使水溫升高，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致魚(yú)等水生物 大量死亡。污染空氣（例如汽車(chē)尾氣的排放等,4、大氣污染：化石燃料中含有相當(dāng)數(shù)量的硫、氮，燃燒轉(zhuǎn)化為二氧化硫和氮的氧化物能夠溶 于水，形成酸雨，同時(shí)化石燃料不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生一氧化碳， 還有煤炭燃燒也會(huì)產(chǎn)生大量粉塵）。五、煤的綜合利用2 條:煤是我國(guó)主要的化石能源，煤的綜合利用措施主要有下列1、煤的汽化：煤和水在高溫的條件下發(fā)生反應(yīng)，

3、轉(zhuǎn)化為水煤氣,主要產(chǎn)品有CO兄等。2、煤的焦化：也稱(chēng)煤的干餾，是在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱，使組成煤的物質(zhì)發(fā)生分解反應(yīng)。主要產(chǎn)品及用途：焦炭：金屬冶煉，電極材料（占 70% 80%）煤焦油：重要的化工原料（占10% 20%)2% 5%）焦?fàn)t氣：含有 £°£°卜治等，既可作燃料又是重要的化工原料（占六、石油的分餾石油是多種物質(zhì)組成的混合物，沒(méi)有固定的組成和性質(zhì)，根據(jù)組成石油的各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，將石油分離岀不同的燃料（如汽油、煤油、液化石油氣等），是一種物理變化。七、需進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的新能源由于我國(guó)目前使用的能源主要是化石能源，而化石能源又是不可再生的能源，為了保

4、持人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展，急需進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新能源。主要有：太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?，不污染環(huán)境【典例引路】例1、空氣、水、天然氣、石油和煤等自然資源對(duì)人類(lèi)的生存，日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有著極 其廣泛和重要的用途。將與下列用途對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的名稱(chēng)填在空白處：（1 ）可用做生活燃料，并能通過(guò)管道長(zhǎng)途輸送的是 ; （ 2）直接供人和動(dòng)植物呼吸的是; （ 3）可用于生產(chǎn)城市居民生活用的管道煤氣是 ; （ 4）是重要的化工原料而被稱(chēng)之為 工業(yè)的血液”的是; （ 5）可用于獲取充制霓紅燈的氣體是 。分析：煤、空氣、水、天然氣、石油都屬于自然資源，其中煤、石油、天然氣等稱(chēng)為化石燃料。人們常把煤稱(chēng)為 工業(yè)的糧食”，把

5、石油稱(chēng)為 工業(yè)的血液”，空氣不僅直接供給呼吸，而且從空氣 中可獲取稀有氣體，用于充制霓紅燈，管道煤氣的主要成分是一氧化碳和水。其生產(chǎn)原料是煤和水，制取煤氣的化學(xué)方程式為 C+禺0噩ra+禺 。答案：（1）天然氣；（2）空氣; （3 ）煤和水；（4）石油；（5）空氣。西氣東輸”工6.7xl08m3o 從產(chǎn)生同樣熱量的角度分析。這個(gè)儲(chǔ)氣庫(kù)相當(dāng)于一天能儲(chǔ)存原煤？已知：天然氣的密度為0.66例2、開(kāi)采過(guò)的礦井留下了碩大的封閉性好、能耐高壓的穴腔。國(guó)家已將其作為 的調(diào)峰儲(chǔ)氣庫(kù)，到西氣東輸管道全面啟用時(shí)，這個(gè)儲(chǔ)氣庫(kù)日儲(chǔ)氣量將達(dá)到kg/m3（25 C）,天然氣的熱值為3一9X10'j/kg，原煤的熱

6、值為2,1X10' J/kg 計(jì)算岀天然氣的燃燒的熱量，轉(zhuǎn)化為多分析：本題是一個(gè)熱值的計(jì)算題。只要理解熱值的概念, 少?lài)嵜悍艑绲臒崃?。?天然氣的質(zhì)量為 0.66 kg/m X 6Jxl08m3= 4422x10 8 kg；燃燒放岀的熱量為 4.422x101,724x1 嚴(yán) J了=8-2x108 kX 3一9x10U/kg =1.724 X016 J;原煤的質(zhì)量為 21x10 J 険8 畑 =8.2 X05f答：這個(gè)儲(chǔ)氣庫(kù)相當(dāng)于一天能儲(chǔ)存8.2 X05t原煤。例3、近年來(lái)，某市政府率先在公交車(chē)和岀租車(chē)中推行用天然氣代替汽油作燃料的改革，取得了顯著的進(jìn)展，走在街頭你會(huì)發(fā)岀不少公交車(chē)和岀

7、租車(chē)上印有“ CNG的標(biāo)志，代表它們是以壓縮天然氣作為燃料的汽車(chē)。（1 ）該市政府推行這一改革的主要目的是 ； （ 2）天然氣主要成分是；（ 3）天然氣的主要成分若岀現(xiàn)在煤礦的礦井里，并達(dá)到一定的濃度，遇明火就會(huì)發(fā)生爆炸，這就是人們常說(shuō)的瓦斯爆炸，瓦斯爆炸嚴(yán)重危害井下礦工的生命安全，為了防止瓦斯爆炸必須采取，等安全措施。分析：作為汽車(chē)燃料的汽油燃燒產(chǎn)生大量的一氧化碳及氮的氧化物和煙塵，污染空氣，而天然氣的主要成分是CH*是一種清潔能源，具有可燃性，煤礦中的CH*含量達(dá)到爆炸極限，遇明火發(fā)生爆炸，防止措施從減少或降低甲烷的濃度，嚴(yán)禁明 火等方面考慮。答案：（1）減少空氣污染；（2阻鑒（3） 通風(fēng)

8、嚴(yán)禁煙火例4、煤是重要的化工原料，用煤做燃料不僅是極大的浪費(fèi)，而且固體煤中含有硫在燃燒時(shí)生成二氧化硫氣體，造成環(huán)境污染，東北某城市冬季取暖約150天，每天消耗含硫 1%的煤200噸,該城市一冬天向空氣中排放 二氧化硫氣體，從保護(hù)環(huán)境的角度考慮， 請(qǐng)你提岀一條合理的建議。分析：本題的計(jì)算可以根據(jù)燃燒后硫元素的質(zhì)量不變?yōu)橐罁?jù)，150天消耗的煤中硫元素的質(zhì)量也就是排放到空氣中二氧化硫的氣體中硫元素的質(zhì)量，然后依據(jù)化學(xué)式計(jì)算得岀二氧化硫的質(zhì)量， 合理化建議從不產(chǎn)生污染和消除污染性物質(zhì)兩方面考慮，合理即可。答案：600噸；經(jīng)過(guò)除硫處理后再燃燒；使用新能源，煤燃燒后的氣體經(jīng)過(guò)處理后再排放等。例5、實(shí)驗(yàn)證明

9、，在同溫同壓下，相同體積的任何氣體中含有相同的分子數(shù)。根據(jù)此結(jié)論回答下列問(wèn)題（以下氣體均處在同溫同壓下）。（1）將同體積的一氧化碳（煤氣的主要成分）和甲烷（天然氣的主要成分）混合，所得混合氣體中，碳、氫、氧元素的原子個(gè)數(shù)為，碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為（化成最簡(jiǎn)整數(shù)比） 。（ 2）分別寫(xiě)岀一氧化碳、甲烷燃燒的化學(xué)方程式: ，。（ 3）燃?xì)庠钍怯稍铙w、進(jìn)氣管（進(jìn)一氧化碳或甲烷）、進(jìn)風(fēng)管（進(jìn)空氣）、開(kāi)關(guān)等部件組成的。我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)的天然氣東輸，可改善東部居民生活用氣，使用煤氣的用戶(hù)在改用天然氣時(shí)，需對(duì)燃?xì)庠罴右愿脑?，改造后的燃?xì)庠钆c原來(lái)的相比，進(jìn)風(fēng)管的主要區(qū)別 是，你的理由是 。（ 4）面對(duì)石油、煤資

10、源日趨減少的情況，人們正在積極開(kāi)發(fā)新能源，你認(rèn)為二十一世紀(jì)來(lái)源廣泛、燃燒放熱多、無(wú)污染的燃料的最佳制取方法是。分析：第（1）題空可以根據(jù) 在同溫同壓下，相同體積的任何氣體中含有的分子數(shù)相同”的信息,結(jié)合已學(xué)過(guò)的化學(xué)式的含義，進(jìn)行分析。根據(jù)提供的信息，所得的混合氣體中一氧化碳和甲烷的C、H、O原子個(gè)數(shù)，計(jì)4。第（3）題要求能夠綜分子個(gè)數(shù)比為1:1，因此可以由一個(gè)一氧化碳分子和一個(gè)甲烷分子中的算 C、H、O 元素的質(zhì)量比：（1+1 ） X12 : （ 4X1）：（ 1X16） =6 : 1 : 合運(yùn)用題目信息分析實(shí)際問(wèn)題。根據(jù)兩個(gè)化學(xué)方程式可知：恰好完全反應(yīng)時(shí), 積比（等于分子個(gè)數(shù)比）為 1: 2

11、，CO與的氣體符號(hào)比為2: 1，相同體積的 CO燃燒耗氧量較CH*少。第（4）題，要結(jié)合學(xué)過(guò)的有關(guān)物質(zhì)的知識(shí)，綜合考慮來(lái)源廣泛、燃燒放熱多、無(wú)污染”和最佳制取方法”等信息。答案：(1) 2: 4: 16:+Q 點(diǎn)燃 2%： 飴4+202點(diǎn)燃002+2丹2°1.4。（2）（3 ）改造后的燃?xì)庠钸M(jìn)風(fēng)管的直徑應(yīng)比原來(lái)的大，根據(jù)CO、 CH,燃燒的化學(xué)方程式可知:2體積CO完全燃燒時(shí)，需1體積° 2； 1體積完全燃燒時(shí)，需2體積，（或相同體積的陽(yáng)、CO分別完全燃燒時(shí)，陽(yáng)需要Q的體積大）。（4） 22。太陽(yáng)能2出T +5 T達(dá)標(biāo)自查1、下列各物質(zhì)，不屬于自然界中的化石燃料的是（）A、

12、煤B、石油C、酒精2、 下列物質(zhì)為化合物的是（） A、酒精；B、潔凈的空氣；C、石油；3、 下列變化屬于化學(xué)變化的是（）A、石油分離 B、煤燃燒C、酒精揮發(fā)D、天然氣。D、海水。 分離液態(tài)空氣。4、 煤、石油在地球上的蘊(yùn)藏量是有限的，以下做法錯(cuò)誤的是（）A、用電解水的方法制得氫氣作能源；B、大量砍伐樹(shù)木作燃料；C、用高梁、玉米釀制酒精作燃料；D、開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、核能等新能源。5、乙醇汽油就是在汽油中加入適量的乙醇混合而成的一種燃料。關(guān)于乙醇汽油的下列說(shuō)法錯(cuò)誤 的是（）A、乙醇汽油是一種新型化合物； B、汽車(chē)使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放；C、用石油可以制得汽油；D、用玉米、高梁等發(fā)酵可制得乙醇。

13、6、厄爾尼諾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是因?yàn)榇髿庵械亩趸紕≡?，為減緩此現(xiàn)象，A、優(yōu)質(zhì)煤；B、天然氣；C、汽油；7、下列物質(zhì)排放到空氣中不會(huì)造成空氣污染的是（） 排氣形成的煙霧；C、氫氣在空氣中燃燒的產(chǎn)物；最理想的燃料是（）D、氫氣。A、煤燃燒產(chǎn)生的煙；B、汽車(chē)D、石油化工廠(chǎng)放岀的廢氣。8、既要節(jié)約已有能源，又要開(kāi)發(fā)新能源，新能源是指核能 太陽(yáng)能 風(fēng)能 電能A、B、()9、自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱(chēng)為一級(jí)能源，水能 潮汐能 地?zé)崮蹸、D、需依靠其他能源間接制取的能源稱(chēng)為二級(jí)能源,如氫氣屬高效無(wú)污染的二級(jí)能源.下列敘述正確的是（） A、天然氣屬一級(jí)能源；B、一氧化碳屬二級(jí)能源；能源；D、風(fēng)能屬二級(jí)能源

14、。10、1995年12月8日，在克拉瑪依特大火災(zāi)中有288名小學(xué)生葬生火海，災(zāi)難震驚全國(guó)，為此，專(zhuān)家呼吁：每個(gè)人都應(yīng)懂得防火知識(shí)，學(xué)會(huì)如何逃生，當(dāng)高樓下層起火，火勢(shì)兇猛無(wú)法撲 滅時(shí)，下列逃生措施中正確是（） 進(jìn)尋找安全岀口A、學(xué)力提高c、家用電器使用的電能屬一級(jí)封閉房門(mén)B、沿樓梯迅速下樓 迅速轉(zhuǎn)移到陽(yáng)臺(tái)呼救C用濕毛巾堵住口鼻跳樓D、匍匐前1、至q 2005 年，（填化學(xué)式），它是一清潔能源。寫(xiě)岀該氣體在空氣中燃燒的化學(xué)方西氣東輸”工程將為上海送來(lái) 30億立方米天然氣。天然氣的主要成分是程:。城市煤氣中通常含有CO氣體，寫(xiě)岀co燃燒的化學(xué)O煤氣與天然氣相比， ;從環(huán)境角度考慮，煤氣、天然氣和氫氣

15、，2、把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，就可以使煤分解，生成固體A是 生成氣體C是 oA可用作 ，£是重要的的。這樣煤得到了綜合利用。3、化石燃料主要包括 元素，另外還含有少量 大氣中造成環(huán)境污染。4、今年我們決定建設(shè)紅廟嶺垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)，以改善目前填埋方式垃圾對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。其建成后既能利用垃圾，又能利用前期填埋垃圾產(chǎn)生的沼氣，作為焚燒的原料。（1）你認(rèn)為這樣做的好處是 O （至少答兩點(diǎn)）。（2）前期填埋的垃圾中易腐敗的有機(jī)物在一定條件下被細(xì)菌分解為沼氣，沼氣的主要成分是（填名稱(chēng)）。寫(xiě)岀沼氣燃燒的化學(xué)方程式：探究升級(jí)1、大多數(shù)汽車(chē)使用的燃料是汽油或柴油，它們?nèi)紵龝r(shí)會(huì)產(chǎn)生一些有害物質(zhì)排放到空

16、氣中，造 成空氣污染。（1）請(qǐng)寫(xiě)岀汽車(chē)尾氣中兩種主要污染物。（2）請(qǐng)你提岀可減少汽車(chē)尾氣污染的兩項(xiàng)措施。2、曾經(jīng)有兩則新聞引起安徽省人民廣泛關(guān)注：方程式:是從安全角度看，煤氣的主要缺點(diǎn) 首選的燃料是,生成液體B是,C則是重要、O煤的主要成分中含有元素，在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生、，釋放到2003年5月13日，安徽淮北蘆嶺煤礦發(fā)生2003年5月26日，中央電視（1）特大瓦斯爆炸（瓦斯的主要成分是甲烷），造成重大傷亡。臺(tái)新聞聯(lián)播報(bào)道，西氣東輸”工程進(jìn)展迅速，明年安徽等省市將用到質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的天然氣。 請(qǐng)用化學(xué)知識(shí)分析瓦斯爆炸的原因程式O上面兩個(gè)例子說(shuō)明，請(qǐng)你再舉岀生活中的一種物質(zhì)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題 答案：達(dá)標(biāo)自查；

17、 （ 2）寫(xiě)岀天然氣燃燒的化學(xué)方化學(xué)物質(zhì)可以造福人類(lèi)，但有時(shí)也會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)危害。2、4AB ;5、A ;6、D;7、C;8、D 9、AB 10、B OK學(xué)力提高1、C;閒4 Q血+2°刺做q + M?。點(diǎn)燃2CQ1、容易造成煤氣中毒, 油天然氣氫氣。2、碳硫、氮焦炭煤焦油焦?fàn)t氣金屬冶煉化工原料氣體燃料3、煤石二氧化硫 二氧化氮4、（ 1 ）變廢為寶、提供能源、改善環(huán)境、解決垃圾處理問(wèn)題、節(jié)約土地（任意兩條即可）（2）甲烷C仏+22點(diǎn)燃CO2+2円2。(1)探究升級(jí)1、分析：汽油和柴油都經(jīng)過(guò)石油分離后的產(chǎn)物，其中主要含在碳、氫兩種元素， 因此汽車(chē)尾氣中含有污染空氣的氣體主要有一氧化碳、二氧化氮、含鉛化合物等