燃料的開發(fā)和利用

課題2燃料的合理利用與開發(fā)P136

實(shí)驗(yàn)7-3在一支試管中加入一小匙干燥的生石灰（或幾小塊食品袋中的干燥劑，主要成分是CaO），再加入約2mL水，觀察現(xiàn)象，并用手輕輕觸碰試管外壁?，F(xiàn)象手的感覺化學(xué)方程式CaO+H2O=Ca(OH)2水沸騰試管外壁發(fā)燙化學(xué)反應(yīng)中的能量變化化學(xué)不僅研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、和變化，還研究物質(zhì)變化過(guò)程中伴隨的能量變化。能量變化即為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。有些反應(yīng)時(shí)放出熱量：氧化鈣與水、鎂和鹽酸有些反應(yīng)時(shí)吸收熱量：碳和二氧化碳化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的能量的用途2.化石燃料的利用石油和天然氣的形成過(guò)程煤的形成過(guò)程煤的主要成分是碳元素，還含有少量H、N、S、O等元素及無(wú)機(jī)礦物煤是復(fù)雜的混合物煤隔絕空氣加強(qiáng)熱固體：焦炭——冶金工業(yè)重要原料液體：煤焦油——化工原料粗氨水——化肥

煤氣：煤氣——燃料（干餾）煤氣主要成分：氫氣H2甲烷CH4一氧化碳CO其他氣體煤的干餾是化學(xué)變化（1）煤煤和石油轎車燃料飛機(jī)燃料煤油爐燃料拖拉機(jī)燃料軸承蠟燭鋪路材料工業(yè)清洗、防銹油給石油加熱，組成石油的各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，它們就會(huì)被先后蒸餾出來(lái)而得到分離。石油的分餾是物理變化從油井中開采出來(lái)的石油叫做原油石油天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔?，其中主要的是甲烷（CH4）。（1）甲烷的物理性質(zhì)①通常狀況下無(wú)色、無(wú)氣味的氣體②難溶于水③密度比空氣小天然氣甲烷具有可燃性（燃燒發(fā)出明亮藍(lán)色火焰）CH4+2O2=2H2O+CO2

注意：點(diǎn)燃甲烷前必須檢驗(yàn)純度點(diǎn)燃甲烷(CH4)可燃性氣體在空氣中燃燒火焰顏色燃燒產(chǎn)物氫氣(H2)一氧化碳(CO)淡藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色水H2O二氧化碳CO2二氧化碳和水辨別三大可燃性氣體，不能看火焰顏色(肉眼難以識(shí)別)，要看燃燒產(chǎn)物！目前，人類通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的能量，大多來(lái)自于化石燃料，由于資源有限，因此要控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒，提高燃料的利用率。使燃料充分燃燒通?？紤]兩點(diǎn)：1.燃燒時(shí)要有足夠多的空氣2.燃料與空氣要有足夠大的接觸面氧氣不充足時(shí)，燃料中的碳不能充分燃燒，產(chǎn)生黑煙，并生成一氧化碳等物質(zhì)，使燃料燃燒的利用率降低，浪費(fèi)資源，且污染空氣。3.使用燃料對(duì)環(huán)境的影響使用燃料對(duì)環(huán)境的影響燃料的使用，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給人們生活帶來(lái)了很多便利。但是，在利用化石燃料造福人類的同時(shí)，也帶來(lái)了一些問(wèn)題，如對(duì)環(huán)境造成的不良影響、造成資源枯竭等?；剂先紵斐煽諝馕廴?，主要有以下幾方面原因：燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時(shí)，產(chǎn)生空氣污染物如二氧化硫等燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳等未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛?、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。煤的燃燒碳元素硫元素氮元素CO有毒氣體CO2

溫室效應(yīng)SO2

NO2

酸雨煤燃燒時(shí)生成的SO2和NO2溶于雨水形成酸雨化石燃料的燃燒對(duì)環(huán)境的影響4.能源的利用和開發(fā)

在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料（車用乙醇汽油），可適當(dāng)節(jié)省石油資源，并在一定程度上減少汽車尾氣的污染。俗稱：酒精C2H5OH乙醇乙醇可通過(guò)高梁、玉米和薯類等發(fā)酵、蒸餾而得到，屬于可再生能源。C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O點(diǎn)燃乙醇在空氣中燃燒時(shí)放出大量的熱，可用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料?！熬G色”能源能源的利用和開發(fā)氫氣物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味，密度是所有氣體中最小，難溶于水。無(wú)毒、熱值高、燃燒產(chǎn)物是水，不污染空氣，是理想的清潔、高能燃料（最清潔的燃料）

航空航天液氫化學(xué)能源氫氧燃料電池實(shí)驗(yàn)室常用鋅粒與稀硫酸制取氫氣：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑固液不加熱氫氣的化學(xué)性質(zhì)1、可燃性（點(diǎn)燃前要驗(yàn)純）2H2+O2=2H2O

點(diǎn)燃2、還原性H2+CuO△

Cu+H2O現(xiàn)象：黑色粉末變成紅色，試管口有水珠生成