2014-2015学年高二化学鲁科版选修一同步课件：3-2 家用燃料的更新.ppt

1、精要解读实验探究自主探究1了解煤的种类及其化学成分。2从高效节能、环保的角度了解煤的气化的意义。3了解液化石油气、天然气、沼气等家用气态燃料的化学成分。4认识安全使用气体燃料的重要性。课题2 家用燃料的更新精要解读实验探究自主探究煤直接用做燃料对环境有哪些影响？提示煤用作燃料产生粉尘、硫的氧化物、氮的氧化物等物质能污染大气。精要解读实验探究自主探究1.煤可分为、，其中含碳量最大。煤是和组成的复杂的混合物，主要含元素，此外还含有少量的、等元素。笃学一 历史悠久的燃料煤无烟煤烟煤褐煤泥煤无烟煤有机化合物无机物碳硫磷氢氮氧硅铝钙铁精要解读实验探究自主探究2以煤为燃料，不仅能产生大量的，而且还会产生大

2、量的、以及、NOx等有害气体，其中可形成酸雨，加剧温室效应，导致光化学烟雾，严重污染环境。为了提高燃烧效率，减小污染，常将煤气化，可得到、等，其主要成分分别为，。固体垃圾CO2烟尘SO2COSO2CO2NOx发生炉煤气水煤气干馏煤气CO、N2CO、H2H2、CH4、CO、CH2=CH2精要解读实验探究自主探究1 常见的气体燃料有：；。笃学二常见的气体燃料液化石油气天然气沼气丙烷丁烷精要解读实验探究自主探究甲烷少灶具上的风板大小4沼气的主要成分除外，还含有等。甲烷CO2、H2、N2、H2S、CO、H2O精要解读实验探究自主探究【慎思1】煤是人类生产和生活中使用的主要燃料之一，但在我国很多城市里却

3、禁止直接使用散煤，你知道这是为什么吗？提示因为煤不是纯净物，它的主要成分是碳，但除了碳外还含有少量的硫、磷、氮等元素，因此煤直接燃烧除了产生我们需要的能量外，同时还会生成大量的二氧化硫、氮的氧化物和烟尘等。所以我国很多城市都禁止直接使用散煤。精要解读实验探究自主探究【慎思2】为什么管道煤气(主要成分CH4)的灶不能使用罐装煤气(主要成分为含碳数较少的烃如：C3H8、C4H10、C3H6、C4H8等)？如果要使用需做哪些改动？精要解读实验探究自主探究精要解读实验探究自主探究将煤制成气体燃料1制成发生炉煤气要点一|煤的使用精要解读实验探究自主探究2水煤气精要解读实验探究自主探究3干馏煤气精要解读实

4、验探究自主探究【例1】煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。下图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中()。精要解读实验探究自主探究A只含有碳、氢两种元素B所含的有机物是CH4，CnHm，COCCO体积分数小于CH4体积分数D氢气体积分数最大解析A项水煤气中有CO，至少含C、H、O三种元素；B项中CO不是有机物；D项的550 以前，CH4体积分数高于H2。答案 C精要解读实验探究自主探究【体验1】为了提高煤燃烧的热效率和减少CO等有害物质的污染，可采取的措施是()。A通入大量的空气B将固体燃料粉碎，使之充分燃烧C将煤经过处理，使之转化为气体燃料D控制煤的生产解

5、析提高固体燃料的热效率，一是将其粉碎，与适当过量的空气反应，二是变成气体燃料。大量的空气会带走大量的热，降低热效率，A项错。答案 BC精要解读实验探究自主探究要点二|液化石油气、天然气、沼气有哪些区别？精要解读实验探究自主探究优点：(1)洁净，燃烧不会产生粉尘污染。(2)热效率高，价格低廉。(3)使用方便。缺点：(1)易燃、易爆，容易产生安全事故。(2)发生炉煤气、水煤气、干馏煤气，易引起人体中毒。精要解读实验探究自主探究精要解读实验探究自主探究主要成分：甲烷(还含有少量CO2、H2、N2、H2S、CO、H2O等)。应用：点灯、做饭、发电，农用汽车、拖拉机的燃料。沼气的生产原料：人畜粪便、动植

6、物遗体、工农业有机废渣、废液。生产过程：原料在一定温度、湿度、酸度和缺氧的条件下，经厌氧微生物发酵即可生成。3沼气精要解读实验探究自主探究【例2】据报道，近年来科学家在百慕大等深海底发现一种新能源，这种物质的外观很像冰，称可燃冰。科学研究表明，可燃冰实际上是一种甲烷水合物(CH4xH2O)，是甲烷与水在低温高压下形成的一种固态物质。(1)目前，排放到大气中的气体污染物主要有SO2、NO2、CO等，它们主要来自矿物燃料的燃烧和工业废气。今有：可燃冰氢能风能太阳能煤天然气石油等能源，在通常情况下使用上述能源，一般不会造成空气污染的一组是()。ABCD精要解读实验探究自主探究(2)下面有关甲烷和可燃

7、冰的说法中，不正确的是()。A甲烷主要是植物残体在隔绝空气的情况下分解而生成的B可燃冰燃烧时火焰呈蓝色C与煤比较，可燃冰是一种高效能源D通常情况下，甲烷是一种无色、无味，易与水化合的气体精要解读实验探究自主探究解析(1)由题意可知，可燃冰的主要成分为CH4xH2O，其燃烧产物为CO2和H2O，对环境不会造成污染，而煤和石油燃烧产物会对空气造成污染。(2)甲烷不能与水发生化学反应。答案(1)A(2)D精要解读实验探究自主探究【体验2】为了减少大气污染，许多城市推广清洁燃料，目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气，另一类是液化石油气。这两类燃料的主要成分是()。A碳水化合物B碳氢化合物C氢

8、气D醇类解析天然气主要成分为CH4，液化石油气主要成分为碳原子较少的烃。故选B。答案 B 精要解读实验探究自主探究【案例】在过去科学技术不够发达的年代，煤主要用作燃料被直接燃烧掉，这既造成了很大浪费，还由于燃烧质量低，造成了环境的污染。若将煤干馏，则可得到多种不同用途的物质，将这些物质分类运用，可以大大提高煤的使用价值。在你学过有关知识的基础上，查阅资料，然后集体讨论，整理出煤干馏的产品成分、用途及煤的综合利用的意义。精要解读实验探究自主探究解析应从以下几方面入手分析：(1)煤的干馏的原理。(2)干馏后的主要产品及其主要用途。(3)由于对产品的要求不同，工业上还可分为高温干馏和低温干馏。可自愿

9、结成几个探究小组，通过查阅资料和集体讨论，整理出煤干馏的产品成分、用途及煤的综合利用的意义。最后每个小组选出一名代表交流探究结果。精要解读实验探究自主探究答案干馏是指在隔绝空气的条件下，给煤加热使其分解的过程。高温干馏的温度一般在1 000 左右，它的主要目的是获得冶金工业的原料焦炭。高温干馏的煤焦油产量在3%左右，其中主要是芳香族化合物，可以从中提取苯、甲苯等重要的战略物资和萘、酚类、蒽等化工原料。低温干馏是为了获得更多的煤焦油，温度一般控制在500600。低温干馏所得焦油的质量一般是原煤的10%，可以将其分馏以获得柴油等液体燃料。精要解读实验探究自主探究煤的综合利用是相对于把煤直接用作燃料

10、所说的。煤直接用作燃料时，往往由于燃烧不充分、炉子的热效率不高等因素造成极大的浪费；同时煤在不加处理的情况下燃烧，往往由于其中所含的硫元素转化为二氧化硫、不完全燃烧时所产生的大量一氧化碳和烟尘等，对环境造成污染。煤可以在高温下与水蒸气作用，生成一氧化碳和氢气，而氢气正是工业合成氮肥(氨)的基本原料；煤经干馏可以得到煤焦油，其中含有甲苯、苯酚等，将它们分离出来，可以分别用于制取三硝基甲苯(TNT)和苦味酸(2，4，6三硝基苯酚)等烈性炸药。煤的综合利用的手段很多，主要有干馏(高温干馏和低温干馏)、气化、地下液化等。精要解读实验探究自主探究煤的地下液化是试图在地下(有效地利用地下的温度和压力)将煤还原，使其含氢量增多，从而由固体变为类似于石油和石油气的液体或气体，提高其使用价值。将煤进行干馏的结果是，得到了各种不同用途的干馏产品焦炭、煤焦油、焦炉气等，使它们的作用得到了充分的发挥，提高了煤的价值的同时，还避免了燃烧不充分而造成的浪费和环境污染等问题。