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1、第第2 2节节 化石燃料的利用化石燃料的利用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧化石燃料的综合利用化石燃料的综合利用12学习目标学习目标1、知道化石燃料及其重要作用；、知道化石燃料及其重要作用；2、了解化石燃料综合利用的重要性；、了解化石燃料综合利用的重要性；3、认认识识燃燃料料燃燃烧烧对对环环境境的的影影响响及及防防治治措措施施。化石燃料化石燃料（不可再生资源）煤石油天然气化石燃料是古代生物埋在地下，长期在空气不化石燃料是古代生物埋在地下，长期在空气不足、高温高压下经过复杂的变化逐步形成的。足、高温高压下经过复杂的变化逐步形成的。煤(煤碳)煤 煤炭是埋藏在地下的植物煤炭是埋藏在地下的植物,经过复杂的
2、变化经过复杂的变化形成的形成的.煤炭在地球上分布较为广泛煤炭在地球上分布较为广泛 工业的粮食工业的粮食黑色的金子黑色的金子 从油井中开采出来的石油也叫原油，原油是一种粘稠状的液体石油石油工业的血液工业的血液石油与天然气石油与天然气石油、天然气的形成石油、天然气的形成 石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂的变化而形成的一种杂的变化而形成的一种粘稠状的液体粘稠状的液体西气东输西气东输“西气东输西气东输”是开发大西北的一项重大工是开发大西北的一项重大工程，该工程将程，该工程将天然气天然气从从新疆塔里木新疆塔里木输送至输送至上海上海西郊西郊，输气管道全长，
3、输气管道全长42004200多千米，横跨多千米，横跨9 9个省、个省、市、自治区。这一重大工程的实施，将取代部市、自治区。这一重大工程的实施，将取代部分工业和居民使用的煤炭和燃油，有效改善大分工业和居民使用的煤炭和燃油，有效改善大气环境，提高人民的生活质量。气环境，提高人民的生活质量。一、化石燃料的燃烧煤、石油、煤、石油、天然气天然气碳氢化碳氢化合物合物成分CO2+H2O燃烧释放能量释放能量C、O组成组成的高能量物的高能量物质质你怎样设计一个小实验，证明你怎样设计一个小实验，证明天然气天然气中含有碳、氢元素？中含有碳、氢元素？操作步骤操作步骤现现 象象结结 论论点燃气体，并在点燃气体，并在火焰
4、上方罩一个火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水雾烧杯内壁有水雾天然气中含有天然气中含有氢元素氢元素石灰水变浑浊石灰水变浑浊天然气中含有天然气中含有碳元素碳元素迅速将烧杯倒转，迅速将烧杯倒转，向其中加入澄清石向其中加入澄清石灰水灰水 天然气主要成分是甲烷(CH4)，是结论结论：混合物混合物。化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧石油分馏石油分馏 利用石油中各成分的利用石油中各成分的沸点沸点不同，将它们分离，得到不不同，将它们分离，得到不同的产品。石油属同的产品。石油属 ，主要含有主要含有C、H两种元素。两种元素。混合物混合物 同学们家中使用的煤在燃烧时常常同学们家中使用的煤在燃烧时常常
5、闻到什么气味？闻到什么气味？煤是一种复杂的煤是一种复杂的 ，主要含主要含C元元素，还含有素，还含有H及少量的及少量的S、N等元素，等元素，燃烧时生成了有毒的燃烧时生成了有毒的SO2、NO2等等。原因：原因：混合物煤、石油：碳元素煤、石油：碳元素 氢元素氢元素 氧元素氧元素 氮元素氮元素 硫元素硫元素二氧化碳、二氧化碳、一氧化碳、粉尘一氧化碳、粉尘水水氮的氧化物氮的氧化物二氧化硫二氧化硫天然气：天然气：(CHCH4 4)碳元素碳元素 氢元素氢元素二氧化碳、二氧化碳、一氧化碳一氧化碳水水煤、汽油、煤煤、汽油、煤油、柴油和液油、柴油和液化石油气等燃化石油气等燃料料除了含有碳、氢除了含有碳、氢元素外，
6、还含有元素外，还含有少量的少量的硫、氮硫、氮元元素素燃烧生成燃烧生成二二氧化硫氧化硫和和氮氮氧化物氧化物，污，污染空气染空气天然气：天然气：(CHCH4 4)碳元素碳元素 氢元素氢元素二氧化碳、一氧化碳二氧化碳、一氧化碳水水燃料促进人类进步燃料促进人类进步但是，燃料在给人类带但是，燃料在给人类带来进步的同时，还来进步的同时，还化石燃料与环境污染化石燃料与环境污染 燃燃料料燃燃烧烧是是否否会会对对环环境境造造成成危危害害，会会造造成成什什么么样样的的危危害害，这这与与哪哪些些因因素素有关呢？有关呢？烟雾笼罩的城市烟雾笼罩的城市火力发电厂的浓烟火力发电厂的浓烟是什么使我们的环境受到如此严重的污染？
7、是什么使我们的环境受到如此严重的污染？1 1、温室效应、温室效应 温室气体温室气体 CHCH4 4、COCO2 22 2、热污染、热污染 使环境使环境 温度升高温度升高3 3、大气污染、大气污染 SOSO2 2、NONO2 2 造成酸雨造成酸雨（1）煤、汽油等化石燃料燃烧时会排放出）煤、汽油等化石燃料燃烧时会排放出SOSO2 2和和NONO2 2，这些气体溶于雨水，会形成这些气体溶于雨水，会形成“酸雨酸雨”。酸雨破坏，枝枯叶败酸雨破坏，枝枯叶败3 3、大气污染、大气污染 雕像受到酸雨腐蚀雕像受到酸雨腐蚀1908年年1969年年（2）.化石燃料的不完全燃烧产生有毒的化石燃料的不完全燃烧产生有毒的
8、一氧一氧化碳化碳 造成空气污染造成空气污染不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异，使不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异，使用和储运方法也不同。用和储运方法也不同。煤炭廉价、易于贮存和运输，但难以点燃且燃烧时会产生黑烟和灰尘酒精酒精容易点燃，燃烧容易点燃，燃烧时不产生黑烟和灰尘，时不产生黑烟和灰尘，但价格很贵且不易贮但价格很贵且不易贮存和运输存和运输【思考】在选择燃料时要综合考虑哪些方面的因素呢？会产生多少烟会剩下多少灰烬是否易于点燃是否生成污染性气体能释放多少能量是否能稳定地燃烧是否容易获取价格是多少使用是否安全是否易储存和运输 活动天地：选择合适的燃料燃料燃料每每1000KJ热量的花热量
9、的花费费点燃点燃难度难度燃烧时燃烧时干净与干净与否否使用的使用的安全性安全性主要运输主要运输方式方式煤炭煤炭1.0难难脏脏安全安全汽车、火汽车、火车、轮船车、轮船天然天然气气3.5易易干净干净泄露会泄露会导致爆导致爆炸炸专用管道专用管道酒精酒精5.0易易非常干非常干净净易燃易燃可引发可引发火灾火灾瓶装或桶瓶装或桶装后汽车装后汽车运输运输木炭木炭2.0难难比较干比较干净净安全安全袋装后汽袋装后汽车运输车运输石油中的石油中的大分子大分子原油二、化石燃料的综合利用二、化石燃料的综合利用小分子小分子断裂大分子大分子重组塑料、合成橡塑料、合成橡胶、合成纤维、胶、合成纤维、药物、燃料等药物、燃料等工业的血
10、液眼镜、光盘、足球、眼镜、光盘、足球、染发剂、阿司匹林、染发剂、阿司匹林、人工心脏瓣膜人工心脏瓣膜石油的综合利用煤煤工业的工业的“粮食粮食”煤炭的储量超过煤炭的储量超过1万亿吨，占我国化石能源总储万亿吨，占我国化石能源总储量的量的90%以上。占我国总能源消费中的以上。占我国总能源消费中的70%左右。左右。C+O2=CO2点燃（放热反应）煤煤气化气化使煤在氧气不足的使煤在氧气不足的情况下不充分燃烧情况下不充分燃烧焦化在隔绝空气的情况在隔绝空气的情况下加强热使煤分解下加强热使煤分解液化液化在高温、高压、在高温、高压、催化剂等的作用催化剂等的作用下使煤发生裂解下使煤发生裂解并加氢并加氢燃料气、燃料气
11、、化工原料化工原料焦炭焦炭煤焦油煤焦油焦炉气焦炉气金属冶炼、金属冶炼、制造电极制造电极化工原料化工原料CO、H2、CH4、CO2汽油汽油煤油煤油柴油等柴油等COH2CH4等等液体燃料液体燃料煤的综合利用煤的综合利用 储量有限的化石燃料储量有限的化石燃料 目目前前全全世世界界使使用用的的能能源源有有90%90%取取自自化化石石燃燃料料，它它们们经经历了上亿年的时间才得以形成，因此不可再生。历了上亿年的时间才得以形成，因此不可再生。从从已已探探明明的的储储量量分分析析，现现在在地地球球上上的的石石油油、天天然然气气和和煤炭的总储量分别为：煤炭的总储量分别为：石油石油 1 1万亿桶；万亿桶；天然气天
12、然气 120120万亿立方米；万亿立方米；煤炭煤炭 1 1万亿吨万亿吨 按按照照目目前前全全世世界界对对化化石石燃燃料料的的消消耗耗速速度度计计算算，这这些些能能源可供人类使用的时间大约还有：源可供人类使用的时间大约还有：石油石油 45-5045-50年；天然气年；天然气 50-6050-60年；煤炭年；煤炭 200-220200-220年年思思考考 地球上的矿物资源是有限的，总有一天地球上的矿物资源是有限的，总有一天会被完全消耗掉。会被完全消耗掉。我们如何解决人类所面临的能源短缺我们如何解决人类所面临的能源短缺问题问题?中东反叛和恐怖活动猖獗，中东反叛和恐怖活动猖獗，非洲在动荡。伊朗搞核边缘
13、政策，非洲在动荡。伊朗搞核边缘政策，俄罗斯耍压力手腕，南美实行资俄罗斯耍压力手腕，南美实行资源国化。最近一段时间，国际市源国化。最近一段时间，国际市场原油价格不断攀升，场原油价格不断攀升，2011年年12月月5日，原油交易价格达每桶日，原油交易价格达每桶110美元。美元。能源危机到来能源危机到来1、节约能源、节约能源 节约用电节约用电；节约用煤；节约用煤；研制节能产品，减少能源消耗；研制节能产品，减少能源消耗；2、提高燃料的利用率、提高燃料的利用率 改进燃料燃烧设备和技术，使燃料改进燃料燃烧设备和技术，使燃料充分充分燃烧；燃烧；对燃料进行深加工后综合利用；对燃料进行深加工后综合利用；3、开发和
14、利用新能源、开发和利用新能源如：太阳能、核能、氢能源、风能、地热能、如：太阳能、核能、氢能源、风能、地热能、潮汐能潮汐能如何解决能源危机？如何解决能源危机？节能徽记节能徽记 因此我们要因此我们要节约使用化石燃料，节约使用化石燃料，同时又要同时又要加加强化石燃料的综合利用，积极开发新能源。强化石燃料的综合利用，积极开发新能源。新能源：新能源：太阳能、地热能、核能、风能、潮汐能等。太阳能、地热能、核能、风能、潮汐能等。煤、石油、天然气是不可再生的宝贵资源，煤、石油、天然气是不可再生的宝贵资源，其储量有限。科学家们正积极寻找其他可再生的其储量有限。科学家们正积极寻找其他可再生的替代资源，以保持人类的
15、可持续发展。替代资源，以保持人类的可持续发展。化石燃料等不可再生能源储量有限，而且使用后化石燃料等不可再生能源储量有限，而且使用后易产生污染性气体和烟尘，所以我们要易产生污染性气体和烟尘，所以我们要提高提高能源能源利用率，开发绿色新能源利用率，开发绿色新能源。宝马氢能汽车宝马氢能汽车氢能发动机氢能发动机地地 热热 能能潮潮 汐汐 能能风风 能能核核 能能水水 能能太太 阳阳 能能q可燃冰的学名为可燃冰的学名为“天天然气水合物然气水合物”，化学式为，化学式为CHCH4 4H H2 2O,O,可直接点燃，燃可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气污染比煤
16、、石油、天然气都要小得多。西方学者称都要小得多。西方学者称其为其为“2121世纪能源世纪能源”或或“未来能源未来能源”。可燃冰可燃冰（化学式为：（化学式为：CH4H2O）替代能源替代能源知知识识点点1：化石燃料的燃：化石燃料的燃烧烧下下列列有有关关化化石石燃燃料料的的说说法法中中不不正正确确的的是是（）A煤、石油、天然气都是化石燃料煤、石油、天然气都是化石燃料B化石燃料不完全燃化石燃料不完全燃烧烧会造成空气会造成空气污污染染C直直接接燃燃烧烧化化石石燃燃料料既既污污染染环环境境，又又浪浪费费资资源源D化化石石燃燃料料是是人人们们能能利利用用的的唯唯一一能能源源，因因此此非常宝非常宝贵贵经典例题D知知识识点点2：化石燃料的：化石燃料的综综合利用合利用下列下列产产品中不属于用煤和石油制造的品中不属于用煤和石油制造的产产品是（品是（）A塑料塑料B药药物物C合成供合成供动动物食用的蛋白物食用的蛋白质质D石英石英D1.下列叙述中不正确的是（下列叙述中不正确的是（）A化石燃料在地球上的化石燃料在地球上的蕴蕴藏量并不是无限的藏量并不是无限的B化石燃料只要完全燃化石燃料只要完全燃烧烧就不会造成就不会造
