1、第三节第三节化石燃料的利用化石燃料的利用 能源与人类的生活和社能源与人类的生活和社会发展有着非常密切的关会发展有着非常密切的关系，它为人类从事各种活系，它为人类从事各种活动提供动力和热量，在人动提供动力和热量，在人类社会发展中起着极为重类社会发展中起着极为重要的作用。要的作用。一、化石燃料一、化石燃料 煤煤、石油石油、天然气天然气是世界上最重要的三种是世界上最重要的三种化石燃料。化石燃料。1、煤、煤 煤煤，也叫煤，也叫煤碳，是人类历碳，是人类历史上最古老的史上最古老的化石燃料之一，化石燃料之一，被人们被人们称为称为“工业的粮工业的粮食食”。煤是混合物煤是混合物在沼泽和森林生长的植物死后，就会腐
2、烂，并被泥沙覆盖起来。经过一段时间，新的植物又开始在上面生长。这些植物死后，又被泥沙覆盖。这样周而复始，经过数百年的时间，就形成很多层的腐化植物层和泥沙层。经过数百万年，这些腐化植物层屡受到地热和细菌分化作用，就成为煤层。煤的形成煤矿煤矿井下采煤井下采煤2、石油、石油石油被誉为石油被誉为“工业的血液工业的血液”。石油不仅是重要的化石燃石油不仅是重要的化石燃料，还是宝贵的化工原料。料，还是宝贵的化工原料。石油是混合物石油是混合物海中的浮游生物埋于地下数百万年，受到压力和高温，便会转化成石油和天然气。石油和天然气的形成过程海上石油平台海上石油平台石油化工厂石油化工厂石油精炼厂石油精炼厂3、天然气、
3、天然气天然气一般是指在底下天然气一般是指在底下自然形成的可燃性气体。自然形成的可燃性气体。天然气的主要成分是甲烷。天然气的主要成分是甲烷。天然气是混合物天然气是混合物天然气工厂天然气工厂天然气燃烧天然气燃烧 我国是世界上我国是世界上用煤最早用煤最早的国家，的国家，开采石油、天然开采石油、天然气气最早的国家。最早的国家。我国化石燃料我国化石燃料资源较为资源较为丰富，但丰富，但分布不平衡分布不平衡。石油资源主要分布在华石油资源主要分布在华东、华北、新疆等地及我东、华北、新疆等地及我国近海。国近海。煤炭资源主要分布在山煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、河北、山东、西、内蒙古、河北、山东、安徽、江苏等省
4、和自治区。安徽、江苏等省和自治区。天然气资源有天然气资源有60%分布分布在我国的中西部地区，如在我国的中西部地区，如新疆、四川天然气的储量新疆、四川天然气的储量很大。因此我国提出很大。因此我国提出“西西气东输气东输”工程。工程。西气东输：该工程将天然气西气东输：该工程将天然气从新疆塔里木从新疆塔里木输送输送到上海西到上海西郊郊，输气管道，输气管道全长全长4200多千多千米，横跨米，横跨9个省、市、自治个省、市、自治区区，这一工程完成后，我国，这一工程完成后，我国东部沿海地区东部沿海地区就可以就可以用天然用天然气作为主要燃料气作为主要燃料。天然气储罐天然气储罐西气东输工程的西气东输工程的管道施工
5、现场管道施工现场西气东输跨越黄河西气东输跨越黄河 西气东输工程输气西气东输工程输气运行全线贯通运行全线贯通 煤、石油、天然气通过燃烧煤、石油、天然气通过燃烧以热能的形式给人们提供能量，以热能的形式给人们提供能量，但燃烧相同质量的煤、石油、但燃烧相同质量的煤、石油、天然气，放出的热能不等。天然气，放出的热能不等。我们把我们把一定量燃料完全燃烧一定量燃料完全燃烧放出的热量称为改燃料的热值。放出的热量称为改燃料的热值。（单位（单位J/kg）二、化石燃料燃烧与环境污染二、化石燃料燃烧与环境污染 化石燃料在化石燃料在燃烧燃烧时时产生产生的的各种各种气体、固体废物以气体、固体废物以及余热造成及余热造成了对
6、环境的了对环境的污污染染。1、全球气候的变化、全球气候的变化 二氧化碳二氧化碳2、热污染、热污染 余热余热3、大气污染、大气污染 二氧化硫、二氧化硫、一氧一氧 化碳、粉尘化碳、粉尘 三、化石燃料的综合利用三、化石燃料的综合利用1、煤、煤 把烟煤隔绝空气加强热，煤把烟煤隔绝空气加强热，煤就可以分解为焦碳、煤焦油和就可以分解为焦碳、煤焦油和焦炉煤气等。焦炉煤气等。发生的变化：发生的变化：化学变化化学变化 煤在特殊设备里，煤在特殊设备里，在高温下能生成在高温下能生成煤气煤气。（主要成分：氢气、（主要成分：氢气、一氧化碳）一氧化碳）煤的综合利用煤的综合利用2、石油、石油 石油经过加工（分馏）就石油经过
7、加工（分馏）就可以得到汽油、煤油、航空可以得到汽油、煤油、航空煤油、柴油等。煤油、柴油等。发生变化：发生变化：物理变化物理变化石油分馏石油分馏石石油油的的综综合合利利用用 煤、石油、天然气等煤、石油、天然气等化化石燃料在地球上的蕴藏量石燃料在地球上的蕴藏量是有限的是有限的。煤、石油、天。煤、石油、天然气都是重要化工原料，然气都是重要化工原料，仅用作燃料，是对资源的仅用作燃料，是对资源的一种浪费。一种浪费。目前的核能发电主要是利用热中子堆，全世界正在运行的400多座核电站的反应堆中，绝大多数都是这种类型。但它只能利用铀资源的1-2%，所以各国都在积极开发利用快中子增殖反应堆，以便使铀资源得到充分利用。清华大学核物理研究中心太阳能电池实质上是一种半导体器件，它的典型特征是可以把光能直接转换成电能。其工作原理是，当太阳光照射到硅电池板后，产生光生电子-空穴对，在电池内建静电场的作用下，由于电子、空穴分带不同的电荷而被分离在两边形成“光生电压”，即“光电效应”。现在风能已成为一种新能源而被人们广泛地使用。如右图的风力发电机，可以为人们发电。
