1、使用燃料对环境的影响使用燃料对环境的影响 课题课题2 燃料和热量燃料和热量 燃料的燃烧在人类社会的发展过程中起着相燃料的燃烧在人类社会的发展过程中起着相当重要的作用。生活中经常使用的燃料有煤、石当重要的作用。生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我们称它们为化石燃料。化石燃料油和天然气，我们称它们为化石燃料。化石燃料是我们人类的宝贵财富，煤被称为工业的粮食，是我们人类的宝贵财富，煤被称为工业的粮食，石油被称为工业的血液。化石燃料是一种不可再石油被称为工业的血液。化石燃料是一种不可再生的能源。今天我们就来学习这宝贵的财富生的能源。今天我们就来学习这宝贵的财富化石燃料。化石燃料。一、化石燃料一、
2、化石燃料（1）煤的形成：远古的植物被埋于土中，经长期复杂变化形成煤。）煤的形成：远古的植物被埋于土中，经长期复杂变化形成煤。（2）煤的成分：煤是一种）煤的成分：煤是一种 ；其主要成分是；其主要成分是 ，此外还含，此外还含有少量的有少量的H、N、S、O元素以及无机矿物等。元素以及无机矿物等。（3）煤作为燃料使用的原理是：）煤作为燃料使用的原理是：碳和氧反应放出的热量。直接作为燃料使用太浪费。碳和氧反应放出的热量。直接作为燃料使用太浪费。（4）煤的综合利用：将煤隔绝空气加强热，可使煤分解成焦炭、）煤的综合利用：将煤隔绝空气加强热，可使煤分解成焦炭、煤焦油和煤气等上百种化合物。煤焦油和煤气等上百种化
3、合物。焦炭冶炼金属煤焦油化工原料煤气燃料隔绝空气 加强热煤混合物混合物碳碳煤气的主要成分：煤气的主要成分：等其它气体等其它气体（5）煤的用途：）煤的用途：冶炼金属、气体燃料、医药、冶炼金属、气体燃料、医药、化肥、染料、电极、炸药等。化肥、染料、电极、炸药等。CO、H2、CH4 2.石油石油（1）石油的形成：远古时代的动植物遗骸经复杂变化形）石油的形成：远古时代的动植物遗骸经复杂变化形 成石油和天然气。成石油和天然气。（2）石油的成分：一种）石油的成分：一种 ，其主要成分是含，其主要成分是含 C、H元素，此外还含有元素，此外还含有S、O、N等元素。等元素。（3）提炼石油的原理是：利用石油中各成分
4、）提炼石油的原理是：利用石油中各成分 不同，不同，加以分离的方法。加以分离的方法。混合物混合物沸点沸点石油的炼制石油的炼制：分馏分馏根据石油中各成分的沸点不同来分根据石油中各成分的沸点不同来分离。离。石油的分馏属物理变化石油的分馏属物理变化【实验探究【实验探究1】甲烷的性质和组成元素】甲烷的性质和组成元素实验步骤：实验步骤：（1）观察甲烷的颜色、状态。点燃甲烷，）观察甲烷的颜色、状态。点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯（2）迅速把烧杯倒过来，倒入）迅速把烧杯倒过来，倒入 澄清的石灰水，振荡。澄清的石灰水，振荡。实验现象：实验现象：实验结论：实验结论：3.天然
5、气：它的主要成分是天然气：它的主要成分是 ；甲烷由；甲烷由 元素和元素和 元素组成元素组成沼气、坑气、瓦斯的主要主要成分是沼气、坑气、瓦斯的主要主要成分是 。化学式。化学式 。CH4 CH4+2O2 点燃点燃 2H2O+CO2 甲烷甲烷 碳碳 氧氧甲烷甲烷CH4 烧杯内壁出现水珠烧杯内壁出现水珠澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊甲烷具有可燃性甲烷具有可燃性甲烷中含有碳元素和氢元素甲烷中含有碳元素和氢元素 综上所述，甲烷具有这样的性质综上所述，甲烷具有这样的性质物理性质：无色、无味气体，极难溶于水，密度比空气小物理性质：无色、无味气体，极难溶于水，密度比空气小化学性质：化学性质：_；，燃烧时放
6、热。燃烧时放热。甲烷的收集方法：甲烷的收集方法：。具有可燃性具有可燃性CH4+2O2 点燃点燃 2H2O+CO2 排水法或向下排空法排水法或向下排空法水池中常产生水池中常产生沼气沼气煤矿里经常有瓦斯气体煤矿里经常有瓦斯气体思考：煤矿安全检查中为什么必须思考：煤矿安全检查中为什么必须检查通风设备？检查通风设备？煤矿中为什么一定要严禁明火？煤矿中为什么一定要严禁明火？小明常将老师教的知识搞混淆，他小明常将老师教的知识搞混淆，他认为要想进到废弃的煤矿里，必须先认为要想进到废弃的煤矿里，必须先做做“灯火试验灯火试验”，你说对吗？为什么？，你说对吗？为什么？一、化石燃料一、化石燃料 生活中经常使用的燃料
7、有 煤、石油和天然气煤、石油和天然气，我们常称它们为化石燃料化石燃料。它们是不可再生能源植物或植物枯萎后植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤。1、化石燃料的形成化石燃料的形成煤的形成：煤的形成：石油和天然气的形成：石油和天然气的形成：（1 1）成分：）成分：天然气的主要成分是甲烷（天然气的主要成分是甲烷（CHCH4 4)（俗称沼气）。（俗称沼气）。2、天然气、天然气（2 2）a.a.甲烷的物理性质甲烷的物理性质无色、无味的气体无色、无味的气体密度比空气小密度比空气小极难溶于水极难溶于水实验现象：实验现象：产生明亮的产生明亮的蓝色火焰蓝色火焰;烧杯内壁有水雾；烧杯内壁有水雾；放出热量；放出热量
8、；杯壁上澄清石灰水变混浊。杯壁上澄清石灰水变混浊。b.甲烷的化学性质甲烷的化学性质 可燃性（点燃前先验纯）可燃性（点燃前先验纯）天然气天然气是目前较理是目前较理想的想的清洁燃料清洁燃料“西西气气东输东输”燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的热量燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的减少，浪费资源，而且还会产生大量的CO等物质，等物质，污染大气。污染大气。（1）如何做到使燃料充分燃烧呢？）如何做到使燃料充分燃烧呢？（2）充分燃烧的优点有哪些？）充分燃烧的优点有哪些？（3）不充分燃烧的缺点有哪些？）不充分燃烧的缺点有哪些？2、燃料充分燃烧的条件、燃料充分燃烧
9、的条件燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；燃料要与空气要有足够大的接触面积。燃料要与空气要有足够大的接触面积。燃料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染燃料充分燃烧，能节约能源、减少环境污染1、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？、炼钢炉炼钢时为什么要不停地鼓入空气？2、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地、在篝火燃烧时，木柴为什么不平放在地上，却要架空？上，却要架空？3、这两种做法对燃料而言有什么好处？对、这两种做法对燃料而言有什么好处？对环境来说又什么帮助？环境来说又什么帮助？提供充足的空气提供充足的空气使木柴与空气有足够的接触面，充分燃烧使木柴与空气有足够的接触
10、面，充分燃烧使燃料充分燃烧，减少环境污染使燃料充分燃烧，减少环境污染 课题课题3 使用燃料对环境的影响使用燃料对环境的影响 煤、石油、天然气三大化石燃料的使用，给人们的生煤、石油、天然气三大化石燃料的使用，给人们的生活带来了方便，但燃料在燃烧提供能量的同时，对环境活带来了方便，但燃料在燃烧提供能量的同时，对环境造成了不良的影响。如煤的主要成分是碳，此外还含有造成了不良的影响。如煤的主要成分是碳，此外还含有少量的少量的H、N、S、O元素，煤在燃烧时会产生二氧化碳、元素，煤在燃烧时会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮和烟尘等。这些气体对空气和我们一氧化碳、二氧化氮和烟尘等。这些气体对空气和我们的生活
11、会造成什么影响呢？的生活会造成什么影响呢？溶于雨水溶于雨水燃烧燃烧煤煤COCO2 2 COCOSOSO2 2NONO2 21.1.煤的燃烧煤的燃烧 对我们的生活、生产有很大的危害。如：水体酸化、对我们的生活、生产有很大的危害。如：水体酸化、破坏土壤、植被、森林、腐蚀金属、水泥建筑物；硫酸破坏土壤、植被、森林、腐蚀金属、水泥建筑物；硫酸酸雾侵入肺部组织，引起肺水肿等疾病使人致死。酸雾侵入肺部组织，引起肺水肿等疾病使人致死。_温室效应温室效应有害气体有害气体酸雨酸雨 2.汽车用燃料的燃烧汽车用燃料的燃烧（1）汽车尾气产生的污染物）汽车尾气产生的污染物:_（2）减少汽车尾气对空气污染的措施：）减少汽
12、车尾气对空气污染的措施：；。CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的化合物、未燃烧的碳氢化合物、氮的化合物、含铅化合物和烟尘等含铅化合物和烟尘等 改进发动机，使汽油等充分燃烧改进发动机，使汽油等充分燃烧（避免（避免CO排空）排空）使用催化装置，使有害气体转化成无害物质使用催化装置，使有害气体转化成无害物质 使用无铅汽油使用无铅汽油（避免含铅化合物排空）使用清洁燃料使用清洁燃料（压缩天然气（压缩天然气CNG，液化石油气，液化石油气LPG）使用乙醇汽油使用乙醇汽油（乙醇可再生）（乙醇可再生）综上所述综上所述 1.燃料中的杂质如燃料中的杂质如S等燃烧时，产生空气污染物等燃烧时，产生空气污染物；2.燃料燃烧不充
13、分时产生燃料燃烧不充分时产生CO；3.未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。化石燃料是有限的，且燃烧时污染环境，于是我们想化石燃料是有限的，且燃烧时污染环境，于是我们想到开发新能源。到开发新能源。二、开发新燃料及能源二、开发新燃料及能源1.乙醇乙醇 化学式：化学式：C2H5OH；乙醇是一种无色、透明、易；乙醇是一种无色、透明、易燃烧的液体。你能根据乙醇的化学式判断出它燃烧后生成燃烧的液体。你能根据乙醇的化学式判断出它燃烧后生成什么产物？什么产物？产物对坏境产物对坏境无污染，所以乙醇是一种清洁燃料且是一种可再生能源。无污染，所以乙醇是一种清洁
14、燃料且是一种可再生能源。（指出污染物和污染源）（指出污染物和污染源）C C2 2H H5 5OH+3OOH+3O2 2 点燃点燃 2CO2CO2 2+3H+3H2 2O O 2.2.氢气氢气 化学式：化学式：H H2 2 ；。氢气作燃料的优点：氢气作燃料的优点：（1 1）；（2 2）；（3）。3.3.有待开发的新能源有：有待开发的新能源有：实验室制取氢气的原理：实验室制取氢气的原理：实验室制取氢气的装置：实验室制取氢气的装置：Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2是最清洁的燃料是最清洁的燃料 燃烧时热量高燃烧时热量高 太阳能、核能、风能、太阳能、核能、风能
15、、地热能、潮汐能地热能、潮汐能资源丰富，可再生；资源丰富，可再生；2H2H2 2O O 通电通电 2H2H2 2+O+O2 2产物是水，对环境无污染。产物是水，对环境无污染。2H2H2 2+O+O2 2 点燃点燃 2H2H2 2O O 工厂排出的烟尘污染空气工厂排出的烟尘污染空气酸雨破坏，枝枯叶败酸雨破坏，枝枯叶败雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化1908年年 1969年年酸雨对环境造成的破坏 酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害，不仅造成重大经济损失，更危及人类生存和发展防止防止酸雨酸雨破坏破坏的措施的措施 减少SO2和NO2的排放，如使用
16、低硫燃料和改进燃烧等煤的煤的燃烧燃烧煤燃烧时生成的SO2和NO2溶于雨水形成酸雨雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化危害：危害：措施：措施：1、减少煤中的含硫量，对煤炭中的硫、减少煤中的含硫量，对煤炭中的硫资源进行合理的开发和利用。资源进行合理的开发和利用。2、工厂排出的废气要处理。、工厂排出的废气要处理。3、开发新能源。、开发新能源。4、加强环境监测、加强环境监测工厂排出的烟尘污染空气工厂排出的烟尘污染空气河流严重污染，死鱼随处漂流河流严重污染，死鱼随处漂流破坏树木，枝枯叶败破坏树木，枝枯叶败 v(1)改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。改进发动机的燃烧方式，以
17、使汽油能充分燃烧。v(2)使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。v(3)使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。v(4)加大尾气检测，禁止没有达到环保标准的汽车上路。加大尾气检测，禁止没有达到环保标准的汽车上路。v(5)使用压缩天然气使用压缩天然气CNG或液化石油气或液化石油气LPG作燃料。作燃料。讨论：减少汽车尾气对空气的污染可采取哪些措施？讨论：减少汽车尾气对空气的污染可采取哪些措施？二、使用和开发新的燃料及能源二、使用和开发新的燃料及能源1、乙醇和氢气是两种清洁能源，其中氢气被认为是最清、乙醇和氢气是两种清洁能源，
18、其中氢气被认为是最清洁的燃料洁的燃料。乙醇乙醇(酒精酒精)化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特点特点来源来源C2H5OH燃烧产物基本上不污染环境，可做燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。高粱、玉米和薯类等经过发酵、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇，属于可再生能源蒸馏可得乙醇，属于可再生能源 氢气氢气化学式化学式燃烧反应的燃烧反应的化学方程式化学方程式特点特点来源来源H2燃烧产物无污染，是最清洁的燃料燃烧产物无污染，是最清洁的燃料 氢气可由水分解制得，目前制取成本氢气可由水分解制得，目前制取成本高，贮存困难，作为燃料暂
19、不能广泛高，贮存困难，作为燃料暂不能广泛使用，但终将成为主要能源之一使用，但终将成为主要能源之一 2 2、开发新能源，实现人类可持续发展思想、开发新能源，实现人类可持续发展思想 新能源的种类太阳能、核能、风能、地热能、新能源的种类太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。潮汐能等。开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。环境污染。利用不同形式的能量发电示意图利用不同形式的能量发电示意图太阳能电池太阳能电池风力发电风力发电认识化石燃料认识化石燃料 煤、石油和天然气煤、石油和天然气等是世界上最重要的三种化石燃料。煤、石油和天然气都是混合物混合物，主要含碳、氢元素。都是不可再生的资源。煤工业的粮食石油工业的血液天然气主要成分是甲烷（CH4）我国化石燃料资源分布状况v 分布不平衡 煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、河北、山东等地。石油资源主要分布在东北、华北、新疆等地。天然气60%分布在我国的中西部地区。（新疆|、四川）v 西气东输将天然气天然气从新疆输送至上海。
