《家用燃料的更新》課件5

1、課題2 家用燃料的更新 課題2 家用燃料的更新 1.了解煤的種類、化學(xué)成分以及煤的燃燒對(duì)環(huán)境的污染。2.了解煤的氣化以及各種煤氣的化學(xué)成分和燃燒時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。3.了解液化石油氣、天然氣、沼氣的主要化學(xué)成分及燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)。 1.了解煤的種類、化學(xué)成分以及煤的燃燒對(duì)環(huán)境的污染。一、歷史悠久的燃料煤1.煤的組成2.煤的分類有機(jī)化合物無機(jī)物碳硫、磷、氫、氮、氧無煙煤煙 煤 褐 煤泥 煤一、歷史悠久的燃料煤有機(jī)化合物無機(jī)物碳硫、磷、氫、氮、氧3.煤的應(yīng)用(1)直接燃燒做家用燃料,一般是燒_。(2)以煤為原料制成氣體燃料。 煤球或蜂窩煤氣體2C+O2 2CO 點(diǎn)燃= C+H2O CO+H2 高溫=

2、隔絕空氣加強(qiáng)熱(1 000 以上) 3.煤的應(yīng)用煤球或蜂窩煤氣體2C+O2 2CO 點(diǎn)燃二、使用方便的燃料液化石油氣1.成分液化石油氣的主要成分是_和_，還含有少量的_和_。2.保存通過加壓使其變?yōu)橐后w貯存在鋼瓶中，運(yùn)輸和使用都很方便。3.燃燒的主要化學(xué)反應(yīng)_丙烷丁烷丙烯丁烯點(diǎn)燃 點(diǎn)燃 C3H8+5O2 3CO2+4H2O、2C4H10+13O2 8CO2+10H2O二、使用方便的燃料液化石油氣丙烷丁烷丙烯丁烯點(diǎn)燃 點(diǎn)燃 4.安全使用(1)空氣供應(yīng)不足，不僅會(huì)造成石油氣燃燒不完全，還產(chǎn)生有毒的_氣體。(2)氣溫較低或液化石油氣量較少時(shí)，不能_或_。(3)不能將氣罐中的殘留物倒入_或_中，否則會(huì)

3、發(fā)生危險(xiǎn)。 CO用火燒烤氣罐底部將氣罐倒置過來使用下水道垃圾道4.安全使用CO用火燒烤氣罐底部將氣罐倒置過來使用下水道垃圾三、潔凈燃料1.天然氣和沼氣 甲烷CH4+2O2 CO2+2H2O 點(diǎn)燃 氣體三、潔凈燃料甲烷CH4+2O2 CO2+2H2O 2.沼氣的生產(chǎn)方法 2.沼氣的生產(chǎn)方法 1.幾種氣體燃料的主要成分及其用途 高爐煤氣煉廠氣油田氣天然氣裂解氣沼氣名稱來源煉鐵高爐石油煉制廠油田天然氣田、油田裂解爐農(nóng)肥、作物等主要成分CO2、CO等低級(jí)烷烴低級(jí)烷烴甲烷乙烯、丙烯CH4用途燃料燃料、化工原料燃料、化工原料燃料、化工原料石油化工原料燃料1.幾種氣體燃料的主要成分及其用途 高爐煤氣煉廠氣油

4、田氣天然2.煤干餾的主要產(chǎn)品和用途 焦?fàn)t煤氣煤焦油焦炭產(chǎn)品焦?fàn)t氣 粗氨水粗苯主要成分氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳氨和銨鹽苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯酚類、萘瀝青碳用途氣體燃料、化工原料炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、合成材料筑路材料、電極冶金、電石、合成氨造氣、燃料2.煤干餾的主要產(chǎn)品和用途 煤焦油焦炭產(chǎn)品焦?fàn)t氣 3.煤的氣化與直接燃煤的對(duì)比 3.煤的氣化與直接燃煤的對(duì)比 煤的性質(zhì)及使用 【典例1】煤是一種重要的能源和化工原料，根據(jù)有關(guān)知識(shí)和信息，回答下列問題：(1)有關(guān)煤的敘述正確的是_。A.煤是由焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣組成的混合物B.煤可以轉(zhuǎn)化為氣體或液體燃料C.

5、煤直接燃燒不僅利用率低，而且污染環(huán)境D.煤是一種可再生能源 煤的性質(zhì)及使用 (2)已知煤的部分結(jié)構(gòu)模型如圖所示，從煤的結(jié)構(gòu)模型來看，煤是工業(yè)上獲得_烴的重要來源。如果充分燃燒生成的大氣污染物是_、_。(2)已知煤的部分結(jié)構(gòu)模型如圖所示，從煤的結(jié)構(gòu)模型來看，煤是(3)城市家用燃料大多為天然氣、石油液化氣或煤氣，煤氣的主要成分為CO和H2，CO和H2是用焦炭和水蒸氣反應(yīng)制得的，寫出制取水煤氣的主要化學(xué)方程式_。(4)水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，還是重要的化工原料。CO和H2在一定條件下可以合成：a.甲醇 b.甲醛 c.甲酸 d.乙酸。試分析當(dāng)CO和H2按11的體積比混合反應(yīng)，合成上述_(填字母)物

6、質(zhì)時(shí)原子利用率為100%。 (3)城市家用燃料大多為天然氣、石油液化氣或煤氣，煤氣的主要【思路點(diǎn)撥】煤的部分結(jié)構(gòu)中含苯環(huán)，干餾可得芳香烴，因煤中含S、N元素，完全燃燒可生成SO2、NOx等大氣污染物?！窘馕觥?1)焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣是煤的干餾產(chǎn)物，而不是組成煤的成分；煤是不可再生能源。(2)從煤的結(jié)構(gòu)看，它是工業(yè)獲取苯等芳香烴的原料，又因含S、N，完全燃燒生成SO2、NOx等大氣污染物。(3)焦炭和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成CO和H2。(4)當(dāng)CO和H2按11的體積比混合反應(yīng)生成(甲醛)CH2O時(shí)原子利用率為100%。 【思路點(diǎn)撥】煤的部分結(jié)構(gòu)中含苯環(huán)，干餾可得芳香烴，因煤中含S答案：(

7、1)B、C (2)芳香 SO2 NOx(3)C+H2O CO+H2 (4)b 高溫=答案：(1)B、C (2)芳香 SO2 NOx高溫=【延伸探究】(1)煤的氣化和干餾是物理變化還是化學(xué)變化？提示：從煤的結(jié)構(gòu)判斷可知煤并不是由苯、甲苯、CO、H2、CH4、氨水等組成的，而氣化時(shí)會(huì)生成CO、H2，干餾時(shí)生成焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣，所以煤的氣化、干餾都是化學(xué)變化。(2)煤直接燃燒有哪些弊端？提示：因煤中含有硫、氮、磷、硅、鋁、鐵等元素，直接燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO、SO2、氮氧化物等有害氣體，還會(huì)產(chǎn)生大量的固體灰塵和固體垃圾，污染空氣、水源等。 【延伸探究】(1)煤的氣化和干餾是物理變化還是化學(xué)變化？ 氣體

8、燃料的使用【典例2】現(xiàn)在城市使用的燃料大多是煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣，由煤炭與水(蒸氣)反應(yīng)制得，故又稱水煤氣。(1)試寫出制取煤氣的主要化學(xué)方程式：_； 氣體燃料的使用(2)已知在常溫下，1 mol丙烷(C3H8)完全燃燒放出2 220.0 kJ 熱量；1 mol CO完全燃燒放出282.57 kJ熱量；1 mol H2完全燃燒放出285.8 kJ熱量。試比較：相同質(zhì)量的丙烷和氫氣燃燒，產(chǎn)生熱量的比值為_。相同條件下，相同體積的丙烷和CO完全燃燒產(chǎn)生熱量的比值為_。(3)氫氣是未來的理想能源，除產(chǎn)生的熱量多之外，還具有的優(yōu)點(diǎn)是_。 (2)已知在常溫下，1 mol丙烷(

9、C3H8)完全燃燒放出【思路點(diǎn)撥】解答本題要注意以下三點(diǎn)：(1)水煤氣的主要成分是CO和H2；(2)計(jì)算燃燒放出的熱量時(shí)要注意物質(zhì)的量和質(zhì)量、體積的關(guān)系；(3)H2燃燒不產(chǎn)生污染。【解析】(1)制取水煤氣的主要化學(xué)方程式為：C+H2O CO+H2。(2)設(shè)丙烷和H2的質(zhì)量都為x，則燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量的比值為12.83。 高溫=【思路點(diǎn)撥】解答本題要注意以下三點(diǎn)：高溫=相同條件下，相同體積的丙烷和CO物質(zhì)的量相同，完全燃燒時(shí)放出的熱量比值為2 220.0282.5781。(3)氫氣是未來的理想能源，其優(yōu)點(diǎn)有三：一是產(chǎn)生的熱量多，二是來源廣泛，三是產(chǎn)物無污染。答案：(1)C+H2O CO+H2(2)12.83 81(3)來源廣泛、產(chǎn)物無污染 高溫=相同條件下，相同體積的丙烷和CO物質(zhì)的量相同，完全燃燒時(shí)放 【警示鐘】解答該題第(2)小題時(shí)要注意題干信息中給出的是物質(zhì)的量，而計(jì)算時(shí)用的是質(zhì)量和體積，解答時(shí)要注意轉(zhuǎn)換。 【警示鐘】【變式訓(xùn)練】天然氣的主要成分CH4是一種會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體，等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大。下列是有關(guān)天然氣的幾種敘述：天然氣與煤相比較，天然氣是較潔凈的