第7单元课题2燃料的合理利用与开发.ppt

1立方米这种可燃冰燃烧，相当于164立方米的 天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，在地 壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量，大 约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量 的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用1000年 据专家估计，全世界石油总储量在2700亿吨到 6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有 50－60年，全世界的石油资源将消耗殆尽。 可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到 新希望。 　　然而要从海底将这些东西发掘出来，却并非易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，就足以导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加，它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交，在一座新能源的宝库面前，人们不得不审慎从事——谁能肯定它不是潘多拉的盒子？万一打开了就关不上了呢？ 三、使用燃料对环境的影响 1、燃料的使用，促进了经济的发展，给人们生活带来了很多便利。但是，在利用化石燃料造福人类的同时，也带来了一些问题，如对环境造成的不良影响、造成资源枯竭等。化石燃料燃烧造成空气污染，主要有以下几方面原因： 燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等 燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等 未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。 煤燃烧时排放出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物。这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。 SO2 NO2 酸雨 防治酸雨： 使用脱硫煤；用天然气替代煤 酸雨危害： 腐蚀建筑物、使土壤酸化、破坏森林 煤的燃烧 碳元素 硫元素 氮元素 CO 有毒气体 CO2 温室效应 SO2 NO2 酸雨 煤燃烧时生成的SO2和NO2溶于雨水形成酸雨 工厂排出的烟尘污染空气 图7- 35 森林受到酸雨破坏 河流严重污染，死鱼随处漂流 图 7-36雕像受到酸雨腐蚀 1908年 1968年 2、汽车用燃料的燃烧 汽油或柴油燃烧后尾气的污染物有： 一氧化碳CO 、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物（如NO、NO2等）、含铅化合物和烟尘等 归纳总结：煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪些方面？ 1、燃料中一些杂质（如S、N等）燃烧时，产生空气污染物（如SO2、NO2、NO）； 2、燃料燃烧不充分，产生CO； 3、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等粉尘排放到空气中。 为了减少 汽车尾气对环境的污染，目前在燃料和汽车制造技术方面采取的措施： 1、改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)作燃料，以减少对空气的污染 2、改进发动机燃烧方式，使汽油充分燃烧； 3、使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质 4、使用无铅汽油，禁止含铅物质排放； 5、使用乙醇汽油 使用压缩天然气燃料的汽车 在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。 俗称：酒精 C2H5OH 乙醇 乙醇可通过高梁、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到，属于可再生能源。 C2H5OH+3O2 = 2CO2+3H2O 点燃 乙醇在空气中燃烧时放出大量的热，可用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。 “绿色”能源 四、能源的利用和开发 氢气 物理性质：无色无味，密度是所有气体中最小，难溶于水。 无毒、热值高、燃烧产物是水，是理想的清洁、高能燃料 （最清洁的燃料） 实验室常用锌粒与稀硫酸制取氢气： Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2 ↑ 固液不加热 实验室制取氢气的成本较高。 人类制取氢气最理想的科学设想： 找到某种催化剂，利用太阳光分解海水。 目前，由于氢气的制取技术成本高和储存困难，作为燃料和化学电源暂时还未能广泛应用。 氢气的化学性质 1、可燃性（点燃前要验纯） 2H2 + O2 = 2H2O 点燃 2、还原性 H2 + CuO △ Cu + H2O 现象： 黑色粉末变成红色，试管口有水珠生成 CuO 粉末 碳还原氧化铜或氧化铁 氢气或一氧化碳还原氧化铜或氧化铁 开发其它清洁新能源P145 太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等 风力发电 太阳能汽车－－TOYOTA 三大化石燃料 煤：“工业的粮食”，是人类历史上最古老的化石燃料 石油：“工业的血液” 天然气：地下自然形成的可燃性气体，主要成分是甲烷（CH4) 煤（C）、石油（C、H）和天然气（C、H）都是混合物，都是不可再生的资源。 煤的干馏 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫煤的干馏。在煤分解的过程中，可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。 其中焦炭是冶金工业的重要原料；煤焦油是重要的化工原料，焦炉气中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等气体燃料，是重要的燃料；粗氨水