2018_2019学年高中化学主题3合理利用化学能源课题2家用燃料的更新课件鲁科版必修1.ppt

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1、课题2 家用燃料的更新,主题3 合理利用化学能源,课程标准 1了解煤的种类、化学成分以及煤的燃烧对环境的污染。 2了解煤的气化以及各种煤气的化学成分和燃烧时发生的化学反应。 3了解液化石油气、天然气、沼气的主要化学成分及燃烧时发生的反应。,主题3 合理利用化学能源,一、历史悠久的燃料煤 1煤的组成和分类 (1)煤是由_和无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素。 (2)煤分为_、烟煤、褐煤、泥煤等。 (3)煤燃料的优缺点 a优点：资源丰富 b缺点：产生_、烟尘以及有害气体二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等。,有机化合物,无烟煤,二氧化碳,煤气,水煤气,隔绝,焦炉气,1水的汽化是物理变化，煤的气化也是物

2、理变化吗？ 提示：煤的气化是将煤变成发生炉煤气、水煤气或干馏煤气的过程，是化学变化。,丁烷,二、使用方便的燃料液化石油气 1成分：丙烷、_，还有少量丙烯、丁烯。,2使用液化石油气时应注意哪些问题？ 提示：液化 石 油气燃烧需要大量空气，空气供应不足，会造成燃烧不完全，发热量少，冒黑烟，还会 产生 有毒的CO气体；当气温较低或液化石油气量较少时，不能用火烤气罐底部或将罐倒置过来 使用；不能将 气罐中的残留物倒入下水道或垃圾道中，否则会产生危险。,2沼气 (1)主要成分：_，还含有CO2及少量的H2、N2、H2S、CO、水蒸气等。 (2)沼气的用途：除用于点灯、_、发电外，还可用做农用汽车和拖拉机

3、燃料。,甲烷,甲烷,做饭,1城市中许多家庭使用的罐装“煤气”，实际上是液化石油气，以下有关液化石油气的叙述不正确的是( ) A液化石油气是一种混合物，其主要成分是丙烷、丁烷 B液化石油气用完后，瓶内往往 会残留 一些液体，其成分是水 C液化石油气可用做燃料 D液化石油气燃烧需大量氧气,B,2能证明煤的主要成分不是碳单质的事实是( ) A煤的燃烧 B煤的干馏 C煤的气化 D制煤水浆 解析：煤是有机物和无机物的混合物，煤的干馏是在隔绝空气的条件下加强热，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气，这些物质中的氢元素只能来自煤本身。,B,以煤为原料制成的气体燃料的比较,探究导引1 在使用煤之前为什么要加入

4、石灰石？ 提示：在煤中加入石灰石，燃烧时石灰石分解生成生石灰和二氧化碳，生石灰和煤燃烧产生的二氧化硫反应生成亚硫酸钙，防止二氧化硫污染空气，亚硫酸钙再被氧化为硫酸钙，最后可以制得石膏。 探究导引2 煤的干馏原理及产物是什么？产物有何作用？ 提示：(1)原理：将煤隔绝空气加强热使其分解。 煤的干馏是一个复杂的物理变化和化学变化过程。,液态物质 煤焦油：芳香烃(苯的同系物、萘、蒽)、酚和沥青等。 粗氨水：氨和铵盐。用途：可做氮肥。 气态物质焦炉气(H2、CH4、C2H4、CO)。用途：做化工原料和燃料等。,三种气体燃料的比较,CO、N2,CO、H2,H2、CH4、C2H4、CO等,煤或焦炭不完全燃

5、烧,烧红的煤或焦炭与水蒸气反应,煤干馏,复杂反应,冶金、化工及家庭用燃料,合成氨的原料、气体燃料,化工原料气、气体燃料,洁净，燃烧不会产生烟尘污染 热效率高、价格低廉 使用方便,易燃易爆，容易产生事故 发生炉煤气、水煤气、干馏煤气易引起人体中毒,煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。下图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中( ) A只含有碳、氢两种元素 B所含的有机物是CH4、CnHm、CO CCO体积分数小于CH4体积分数 D氢气体积分数最大 解析：A项水煤气中有CO，至少含C、H、O三种元素；B项中CO不是有机物;D项中550 以前,CH4体积分数高于H

6、2。,C,煤的性质及应用,煤是一种重要的能源和化工原料，据有关知识回答下列问题： (1)有关煤的下列叙述中不正确的是_(填序号)。 A煤是由多种有机物组成的复杂混合物 B煤可以通过多种方式转化成其他原料或燃料 C直接燃煤不仅利用率低而且存在环境污染 D通过煤的干馏可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品 E煤是一种可再生能源,AE,(2)城市里使用的家用燃料，现在大多为煤气和液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水蒸气反应制得，故又称水煤气。 写出制取水煤气的主要反应的化学方程式： _。 “煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”，请列举将煤转化为水

7、煤气做为燃料和煤直接燃烧相比的优点：_。 水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：a.甲醇 b.甲醛 c.甲酸 d乙酸。试分析当CO和H2按11的体积比混合反应，合成上述_(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。,减少污染，燃烧充分，方便运输,bd,思路点拨 解答此题注意以下两点： (1)正确理解以煤为原料制取气体的原理。 (2)正确把握绿色化学的含义。 解析 (1)煤是千万年前由植物遗体形成的不可再生能源，是由多种无机物和有机物形成的复杂混合物，直接燃烧煤不仅能源利用率低，而且会产生大量固体废弃物和大气污染物

8、，而综合利用可得到多种化工产品及清洁燃料，故A、E叙述错误。,名师点睛 (1)在煤的干馏过程中所发生的是很复杂的化学变化和物理变化，生成了许多新的物质，如苯、萘、蒽等。 煤干馏的条件有两个：一是要隔绝空气，目的是防止煤在空气中燃烧；二是要加强热。 煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，煤中并不含有小分子有机物苯、萘、蒽等，苯、萘、蒽等物质是煤干馏的产物。 (2)“绿色化学”要求原料中的原子都转移到目标产物中，也就是原子利用率为100%，即原子经济性。,气体燃料的使用,(1)家用液化石油气的主要成分之一是丙烷，若一瓶液化气瓶中装有15 kg液化气且全部是丙烷，试写出其完全燃烧时的化学方程式： _

9、。完全燃烧所需要的空气体积(标准状况下)为_。 (2)管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：,1.82105 L,试解释严寒的冬季有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因：_。 (3)垃圾发酵产生的沼气可提供能源。 沼气燃烧的化学方程式为_。 下列说法正确的是(填序号)_。 a把秸秆、杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气 b沼气的应用对解决农村燃料问题、改善环境有重要意义 c沼气的主要成分是甲烷 d点燃沼气与空气的混合气体可能发生爆炸,冬天气温低,丁烷等容易液化,abcd,思路点拨 解答此题注意以下几点： (1)正确理解各燃料燃烧的原理。 (2)充分利用信息解答问题。 (3)正确利用化学方程式计算。,