1、第第3 3章合理利用化学能源章合理利用化学能源课题课题2 2家用燃料的更新家用燃料的更新 栏目链接 我国是产煤大国，也是耗煤大国。我国是产煤大国，也是耗煤大国。2020世纪世纪8080年代中后期仅年代中后期仅城乡居民生活用煤量就在城乡居民生活用煤量就在2 2亿吨以上，而且相当部分是原煤亿吨以上，而且相当部分是原煤燃烧，甚至部分农村在室内堆煤燃烧，或采用地炉等开放方燃烧，甚至部分农村在室内堆煤燃烧，或采用地炉等开放方式烧煤，因此造成严重的室内空气污染。和石油一样，如果式烧煤，因此造成严重的室内空气污染。和石油一样，如果我们只把煤作为燃料利用，这不仅是浪费，而且还由于煤中我们只把煤作为燃料利用，这
2、不仅是浪费，而且还由于煤中含硫、氮等元素较多，燃烧后的产物会污染大气环境。所以，含硫、氮等元素较多，燃烧后的产物会污染大气环境。所以，如何合理和综合利用煤，一直是化学科技工作者致力研究的如何合理和综合利用煤，一直是化学科技工作者致力研究的问题。那么你知道煤除了作燃料以外还有什么其他用途吗？问题。那么你知道煤除了作燃料以外还有什么其他用途吗？栏目链接 栏目链接一、历史悠久的燃料一、历史悠久的燃料煤煤 1 1煤的组成：煤是由煤的组成：煤是由_和和_组成的组成的复杂的混合物，主要含有复杂的混合物，主要含有_元素，此外还含有少量的硫、元素，此外还含有少量的硫、磷、氢、氮、氧、硅、铝、钙、铁等元素。磷、
3、氢、氮、氧、硅、铝、钙、铁等元素。有机物有机物无机物无机物碳碳无烟煤无烟煤 栏目链接3 3煤的危害及防治。煤的危害及防治。(1)(1)产生大量的产生大量的_垃圾。垃圾。(2)(2)产生大量的产生大量的COCO2 2、烟尘以及、烟尘以及_、_、_等有害气体，对环境造成严重污染，不仅等有害气体，对环境造成严重污染，不仅容易引发呼吸系统疾病，还会形成容易引发呼吸系统疾病，还会形成_污染环境。污染环境。(3)(3)防治与改进：使用之前，对煤进行处理，如将煤制成防治与改进：使用之前，对煤进行处理，如将煤制成_，或向煤中加入，或向煤中加入_等方法。等方法。固体固体SO2CO氮氧化物氮氧化物酸雨酸雨煤水浆煤
4、水浆石灰石石灰石 栏目链接二、使用方便的燃料二、使用方便的燃料液化石油气液化石油气1 1成分。成分。液化石油气的主要成分是液化石油气的主要成分是_和和_，还含有少量的，还含有少量的丙烯和丁烯。丙烯和丁烯。2 2保存。保存。通过加压使其变为液体贮存在通过加压使其变为液体贮存在 _中，运输和使用都很中，运输和使用都很方便。方便。丙烷丙烷丁烷丁烷钢瓶钢瓶 栏目链接3 3燃烧的主要化学反应：燃烧的主要化学反应：_ 栏目链接三、清洁燃料三、清洁燃料天然气和沼气天然气和沼气 天然气天然气沼气沼气主要成分主要成分_燃烧反应燃烧反应甲烷甲烷 栏目链接 栏目链接知识点一煤的使用知识点一煤的使用1煤的组成。煤的组
5、成。2 2煤的应用。煤的应用。(1)直接燃烧直接燃烧以煤做家用燃料，一般是烧煤球或蜂窝煤。以煤做家用燃料，一般是烧煤球或蜂窝煤。栏目链接(2)(2)以煤为原料制成气体燃料。以煤为原料制成气体燃料。栏目链接()()()()3 3煤的气化和直接燃煤的对比。煤的气化和直接燃煤的对比。煤的气化煤的气化直接燃煤直接燃煤热效率热效率高高低低固体垃圾和烟尘固体垃圾和烟尘无无大量大量污染性气体污染性气体无无SOSO2 2、COCO、NONOx x等等运输成本运输成本小小大大 栏目链接 例例1 1 下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A A煤是各种芳香烃组成的混合物煤是各种芳香烃组成的混合物B B煤燃烧时，
6、产生大量的二氧化硫、氮氧化物和烟尘等煤燃烧时，产生大量的二氧化硫、氮氧化物和烟尘等污染物污染物C C煤是以单质碳为主的简单混合物煤是以单质碳为主的简单混合物D以煤为主要原料，可以加工成高级液化石油气以煤为主要原料，可以加工成高级液化石油气 栏目链接 解析：解析：煤是由多种有机化合物和无机物组成的复杂混合煤是由多种有机化合物和无机物组成的复杂混合物，燃烧时可产生大量污染物，故物，燃烧时可产生大量污染物，故A A、C C错，错，B B正确；液化正确；液化石油气的原料是石油，故石油气的原料是石油，故D D错。错。答案：答案：B B 栏目链接变变 式式应应 用用1 1(双选双选)有关煤的叙述正确的是有
7、关煤的叙述正确的是()A A煤是由焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气组成的混合物煤是由焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气组成的混合物B B煤可以转化为气体或液体燃料煤可以转化为气体或液体燃料C C煤直接燃烧不仅利用率低，而且污染环境煤直接燃烧不仅利用率低，而且污染环境D D煤是一种可再生能源煤是一种可再生能源 栏目链接变变 式式应应 用用 解析：解析：焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气是煤的干馏产焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气是煤的干馏产物，而不是组成煤的成分；煤是不可再生能源。物，而不是组成煤的成分；煤是不可再生能源。答案：答案：BCBC 栏目链接知识点二液化石油气知识点二液化石油气液化石油气液化石油气成分成分
8、主要是丙烷和丁烷，还含有少量的丙烯和丁烯主要是丙烷和丁烷，还含有少量的丙烯和丁烯燃烧燃烧反应反应注意注意事项事项1.1.调节好灶具上的风板，防止因燃烧不充分而导致的发热量调节好灶具上的风板，防止因燃烧不充分而导致的发热量少、冒黑烟及产生有毒少、冒黑烟及产生有毒COCO2.2.不能用火烧烤气罐底部，或将气罐倒置过来使用不能用火烧烤气罐底部，或将气罐倒置过来使用3.3.不能将残留物倒入下水道或垃圾道中不能将残留物倒入下水道或垃圾道中 栏目链接 例例2 2 某种混合气体可能是：发生炉煤气，水煤气，某种混合气体可能是：发生炉煤气，水煤气，沼气，焦炉气沼气，焦炉气(主要成分是主要成分是H H2 2和和C
9、HCH4 4，并混有少量的，并混有少量的COCO、COCO2 2、C C2 2H H4 4、N N2 2等等)。已知它具有以下性质：通过盛有溴水的洗气瓶。已知它具有以下性质：通过盛有溴水的洗气瓶可使溴水退色；再通过加热的氧化铜，黑色固体变成红色；可使溴水退色；再通过加热的氧化铜，黑色固体变成红色；再通过无水硫酸铜，白色粉末变成蓝色；再通过澄清石灰水，再通过无水硫酸铜，白色粉末变成蓝色；再通过澄清石灰水，变浑浊；最后剩余的气体仍能在空气中燃烧，且火焰呈淡蓝变浑浊；最后剩余的气体仍能在空气中燃烧，且火焰呈淡蓝色，产生的气体经冷却有水滴产生，并还能使澄清石灰水变色，产生的气体经冷却有水滴产生，并还能
10、使澄清石灰水变浑浊，则该气体是浑浊，则该气体是()A A B B C C D D 栏目链接 解析：解析：发生炉煤气的主要成分是发生炉煤气的主要成分是COCO、N N2 2；焦炉气的主；焦炉气的主要成分是要成分是H H2 2、COCO、CHCH4 4、C C2 2H H4 4等；沼气的主要成分是等；沼气的主要成分是CHCH4 4；水煤气的主要成分是水煤气的主要成分是COCO、H H2 2。结合题目中有关变化现象，。结合题目中有关变化现象，可知应为焦炉气。可知应为焦炉气。答案：答案：D D 栏目链接变变 式式应应 用用 2 2目前，排放到大气中的气体污染物主要有目前，排放到大气中的气体污染物主要有
11、SOSO2 2、NONO2 2、COCO等，它们主要来自矿物燃料的燃烧和工业废气。今有：等，它们主要来自矿物燃料的燃烧和工业废气。今有：可可燃冰；燃冰；氢能；氢能；风能；风能；太阳能；太阳能；煤；煤；天然气；天然气；石石油等能源，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污染的一组是()A A B B C C D D 栏目链接变变 式式应应 用用 解析：解析：可燃冰、天然气的主要成分为甲烷，甲烷是一种可燃冰、天然气的主要成分为甲烷，甲烷是一种清洁能源；氢能、风能、太阳能是一种污染小，来源广泛清洁能源；氢能、风能、太阳能是一种污染小
12、，来源广泛的能源；煤、石油燃烧时产生的产物会造成空气污染，故的能源；煤、石油燃烧时产生的产物会造成空气污染，故选选A A项。项。答案：答案：A A 栏目链接知识点三天然气和沼气知识点三天然气和沼气天然气和沼气天然气和沼气天然气天然气1.1.天然气的主要成分是甲烷、乙烷、丙烷和丁烷，其中甲烷占天然气的主要成分是甲烷、乙烷、丙烷和丁烷，其中甲烷占80%80%以上，甚至高达以上，甚至高达95%95%。经过分离处理后，天然气基本上不含。经过分离处理后，天然气基本上不含有硫和其他有害气体有硫和其他有害气体2.2.甲烷燃烧火力旺且充分甲烷燃烧火力旺且充分沼气沼气1.1.沼气是人工制造的二次能源沼气是人工制
13、造的二次能源2.2.沼气中除含有沼气中除含有65%65%的甲烷外，还含有的甲烷外，还含有30%30%的二氧化碳，以及少的二氧化碳，以及少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸气等。因含有硫化量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸气等。因含有硫化氢等杂质气体而常常带有臭蒜味或臭鸡蛋味氢等杂质气体而常常带有臭蒜味或臭鸡蛋味3.3.生产沼气以人畜粪便、动植物遗体、工农业有机物废渣和废生产沼气以人畜粪便、动植物遗体、工农业有机物废渣和废液等为原料，需保持一定温度、湿度、酸度和缺氧状况，需要液等为原料，需保持一定温度、湿度、酸度和缺氧状况，需要厌氧微生物的发酵作用厌氧微生物的发酵作用 栏目链接 例例3
14、3 下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A A把秸秆、杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气把秸秆、杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气B B沼气的应用对解决农村燃料问题、改善环境有重要意义沼气的应用对解决农村燃料问题、改善环境有重要意义C C沼气的成分只有甲烷沼气的成分只有甲烷D D点燃沼气与空气的混合气体可能发生爆炸点燃沼气与空气的混合气体可能发生爆炸 栏目链接 解析：解析：“沼气的主要成分是甲烷，而不是说沼气的成分沼气的主要成分是甲烷，而不是说沼气的成分只有甲烷一种。只有甲烷一种。答案：答案：C C 栏目链接变变 式式应应 用用 3 3(2013(2013广州二中高二期末检测题
15、广州二中高二期末检测题)沼气的生产是构沼气的生产是构建生态农业的一个典型范例，其产物沼气除了可以用来点建生态农业的一个典型范例，其产物沼气除了可以用来点火、做饭、发电及做汽车、拖拉机的燃料外，池中的残渣火、做饭、发电及做汽车、拖拉机的燃料外，池中的残渣还可以用来做还可以用来做()A A化工原料化工原料B B有机肥料有机肥料C C固体燃料固体燃料 D D无用废渣无用废渣 栏目链接变变 式式应应 用用 解析：解析：将人畜粪便、农作物秸秆等有机废料投进沼气池将人畜粪便、农作物秸秆等有机废料投进沼气池中可以产生沼气，沼气池中的残渣经过发酵沤制，可以成中可以产生沼气，沼气池中的残渣经过发酵沤制，可以成为很好的有机肥料。为很好的有机肥料。答案：答案：B B 栏目链接
