燃料、熱量和環(huán)境(提高) 知識講解

燃料、熱量環(huán)境（提高責(zé)編：熊亞軍【習(xí)標(biāo)1.了解幾種常見的燃料及化學(xué)反中的能量變化；認(rèn)識燃料充分燃燒的重要性。2.了解化石燃料燃燒對環(huán)境的影；認(rèn)識開發(fā)各種新能源和使用清潔燃料的重要性?！军c理要一燃和量1.化石燃料遠(yuǎn)古時代的動植物和其他生物遺體在地球內(nèi)部熱量和壓力的作用下，經(jīng)過幾億年的時間而形成，是不可再生的能源，它們?nèi)紵竽軌蛱峁┠撤N形式的能量（熱能、光能、電能等），其中煤、油、天然氣是重要的化石燃料。（）是由古代植物遺體埋在地層下，并在地殼中經(jīng)過一系列非常復(fù)雜的變化而形成的，是由機物和無機物所組成的復(fù)雜的混合物。煤主要含有碳元素，此外，還含有少量的氫、氮、硫、氧等素以及無機礦物質(zhì)（主要含有硅、鋁、鈣、鐵等元素）。（）油是由古代動植物遺體在地殼中經(jīng)過非常復(fù)雜的變化而形成的一種粘稠狀液體，通常顯色或深棕色，不溶于水，密度比水的稍小。石油主要含碳、氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧氮等元素，且隨著產(chǎn)地不同而不同。石油也是混合物，沒有固定的熔點和沸點。（）然氣一般是指在地下自然形成的可燃性的氣體，它的主要成分是甲烷。另外沼氣、礦坑（瓦斯）等的主要成分也是甲烷。2.煤和石油的綜合利用（）是我國主要的化石能源，被稱為“工業(yè)的糧食”。煤的綜合利用主要有煤的汽化和煤的化。①煤的汽化：煤在氧氣不足的條件下發(fā)生不完全燃燒，轉(zhuǎn)化為煤氣，又可作化工原料。主要產(chǎn)、CH、H等②煤的焦化：也稱煤的干餾，是在隔絕空氣的條件下加強熱，使組成煤的物質(zhì)發(fā)生分解反應(yīng)。主要產(chǎn)品及用途炭于金屬煉極材占70～80等煤焦油是重要的化工原占2％～5％）；焦?fàn)t氣主要含有、COH等可作燃料，又是重要的化工原料（占10％～％。（）油是復(fù)雜的混合物。通過給石油加熱，由于組成石油的各物質(zhì)的沸點不同，它們就會被后蒸餾出來，從而得到分離。石油被稱為“工業(yè)的血液”。石油煉制的產(chǎn)品主要有：汽油、煤油和柴油。液化石油氣的主要分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯。這些物質(zhì)都是人們?nèi)粘Ｉ睢⑸a(chǎn)和交通運輸中的常用燃料。3.化石燃料燃燒（）石燃料通過燃燒以熱能的形式給人們提供能量。（）石燃料燃燒過程是化石燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程。（）石燃料燃燒的主要產(chǎn)物是二氧化碳和水。人類通過化學(xué)反應(yīng)獲得的能量大多來自于化石燃料，而化石燃料的資源是有限的。因此控制燃反應(yīng)，使燃料充分燃燒，對于節(jié)約能源非常重要。4.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時，常常伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或吸現(xiàn)象。許多化學(xué)反應(yīng)會放出熱量，如：燃燒、鎂和鹽酸反應(yīng)等。相反有些化學(xué)反應(yīng)會吸收熱量，：碳與二氧化碳反應(yīng)（C+CO

2CO）要吸收熱量。

【點釋1.煤、石油和天然氣等化石燃料不可再生的資源，面臨被耗盡的危險，應(yīng)合理開采、綜合利用并節(jié)約使用。使燃料充分燃燒，對于節(jié)約能源、減少環(huán)境污染非常重要。2.使燃料充分燃燒通?？紤]兩點一是燃燒時要有足夠多的空氣（或氧氣）；二是燃料和空氣（或氧氣）要有足夠大的接觸面積。如果空氣（或氧氣）不足或跟燃料接觸面積太小，燃料就會不完全燃，不僅使產(chǎn)生的熱量減少，浪費燃料，而且還會產(chǎn)生大量的一氧化碳等有害氣體污染空氣。要二化燃燃對境影1.化石燃料燃燒對環(huán)境的影響（）響原因：化石燃料燃燒時會產(chǎn)生各種有害氣體、固體廢物等。（）和石油等化石燃料燃燒時污染因素的來源：①燃料中的一些雜質(zhì)如硫、氮等產(chǎn)生SO、NO等體；②燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳、碳?xì)浠衔锛疤剂５?。（）要污染類型及產(chǎn)生污染因素污染類型溫室效應(yīng)熱污染

污染因素燃料中的碳經(jīng)燃燒反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳等，這些氣體進(jìn)入空氣導(dǎo)致空氣中二氧化碳濃度增大，從而導(dǎo)致全球氣溫升高火力發(fā)電廠發(fā)電剩余的“余熱”被排放到河流、湖泊或海洋中，使局部水域水溫上升，影響水生物的生存甚至死亡化石燃料燃燒產(chǎn)生的煙、CO、SO、NO等污染物被排放到大氣中，不僅影響空氣大氣污染的量，而且氮和硫氧化物溶解于雨水中形成酸雨。酸雨不僅影響自然環(huán)境，而且影響了生態(tài)2.使用和開發(fā)新的燃料及能源煤和石油等都是重要的化工原料們?nèi)紵龝r會對空氣造成污染以要使用和開發(fā)清潔的燃料乙醇和氫氣屬于清潔能源。名稱

酒精（乙醇）

氫氣化學(xué)式CHOH

H

燃燒反應(yīng)

COH+3O

2CO+3HO

2H+O

2H特點

燃燒產(chǎn)物基本上不污染環(huán)境，可做酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機等的燃料

燃燒產(chǎn)物無污染，是最清潔的燃料來源

高粱、玉米和薯類經(jīng)發(fā)酵、蒸餾可制氫氣可由分解水得到制成本高困難，得酒精，為可再生能源作為燃料暫不能廣泛使用現(xiàn)代社會對能源的需求越來越大，化學(xué)反應(yīng)提供的能量已經(jīng)不能滿足人類的需求。目前，人們在利用和開發(fā)其他新能源，如太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)岷统毕艿?。這些能源的利用，不但可部分解決化石能源面臨耗盡的問題，還可以減少對環(huán)境的污染?！军c釋1.氫能源是非常理想的能源，但于氫氣的制取成本高和貯存困難，作為燃料暫時還不能廣泛使用。2.對于酸雨的認(rèn)識要注意：不是只要有二氧化硫、二氧化氮排放就會形成酸雨”，實際上酸雨是二氧化硫、二氧化氮在空氣中和雨水作用而形成的，對酸雨的界定是pH要小5.6。【型題類一考燃與量1.天然氣是城市居民日常生活中種重要的燃料。

（）然氣的主要成分__________其燃燒的化學(xué)方程式為。（）然氣在第一次通過管道輸送到用戶時，必須先將管道內(nèi)注滿氮氣。填充氮氣的目的是。（）然氣本身是一種無色無味的氣體，但在使用時常在天然氣中加入少量有特殊氣味的乙硫。加入乙硫醇的作用是_______________________________________?！景福ǎ淄椋〤H

CO+2H（）盡管道內(nèi)的空氣，防止甲烷與空氣混合點火時發(fā)生爆炸（）醒人們及早發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏，防止爆炸事故的發(fā)生【析天然氣的主要成分是甲烷，其燃燒生成二氧化碳和水，與氣混合燃燒可能發(fā)生爆炸。在第一次通過管道輸送到用戶時，將管道內(nèi)注滿氮氣，可以排除管內(nèi)的空氣，防止遇到明火發(fā)生爆炸天然氣本身是一種無色無味的氣體，使用時在天然氣中加入少量有特殊氣味的乙硫醇可以使人們及早現(xiàn)泄漏，防止爆炸事故的發(fā)生?！窘Y(jié)華天然氣中的甲烷具有可燃，與空氣混合燃燒可能發(fā)生爆炸，且無色無味不容易被人們發(fā)覺，使用時一定注意安全。2.“減少污染、凈化空氣，還我片藍(lán)天為市民共同的心聲。（1潔凈的空氣中含量較多的氣體有氧氣和（填化學(xué)式（2汽車燃料燃燒不充分時，會產(chǎn)生炭粒和有毒的（填化學(xué)式）氣體，污染空氣；（3）車使用壓縮天然氣（CNG）燃料，減少對空氣的污染。天然氣所含主要成分的化學(xué)式是?？s天然氣（CNG）加氣站須懸掛，因為?！韭窊鼙绢}考查減少環(huán)境污染的關(guān)化學(xué)知識。了解空氣的組成、汽車尾氣的排放、天然氣的成分及記住常見物質(zhì)的化學(xué)式是解題的關(guān)鍵?！景?N（2CO2（3）CH加站空氣中含有天然氣，遇到明火，可能會爆炸4【析空氣中含量較多的是氧氣和氮氣；汽車燃料燃燒不充分會生炭粒和一氧化碳等污染環(huán)境；天燃?xì)獾闹饕煞质羌淄?；壓縮天然氣加氣站必須禁止煙火，以防引燃加氣站中空氣里的天然氣發(fā)生爆炸。【結(jié)華可性氣體在點燃前，都須驗純，以防發(fā)生爆炸。舉反：【變式1下列關(guān)于煤、石油和天然氣的說法錯誤的是（）A.在球上的蘊藏量都是有限的B.是可再生能源C.都于混合物完全燃燒時都有二氧化碳生成【案B【變式2】乙醇汽油的使用，可緩解石油危機。所謂乙醇汽油是在汽油中加入適量乙醇混合而成的一種燃料。(1)乙醇汽油屬_________(選填凈物”或“混合物)。(2)從環(huán)境保護(hù)的角度看，下列燃料中最理想的填寫字母編號)。A氫氣B煤．醇汽油D．煤氣主要含CO)【案(1)合物(2)A類二使燃對境影與能3.化石燃料燃燒產(chǎn)生大CO大氣CO量過高會導(dǎo)致溫室效應(yīng)等環(huán)境問題。22

（）然氣（主要成分為）成燃燒的化學(xué)方程式是。（2）從下表數(shù)據(jù)分析，與煤相比，用然氣做燃料的優(yōu)點是。物質(zhì)完全燃燒產(chǎn)CO的質(zhì)量物質(zhì)完燃燒放出的熱量256KJ4C3.67g32KJ【路撥認(rèn)真閱讀煉題目所給信息解天然氣的成分及化學(xué)方程式的書寫步驟是解題的關(guān)鍵?！景?CH+2O

CO+2HO（2熱值高，產(chǎn)生的二氧化碳少，對環(huán)境的影響小【析天然氣燃燒與煤比較具有放熱多、產(chǎn)生二氧化碳少、不產(chǎn)二氧化硫氣體等優(yōu)點?！窘Y(jié)華比較兩種燃料的優(yōu)缺點，以下幾方面考慮：是否產(chǎn)生有害氣體，產(chǎn)生二氧化碳多少，燃燒是否充分，相同質(zhì)量放熱多少等。4.（2015?賀中考）隨著全球能源使用量的增長，化石能源將日益枯竭．開發(fā)和利用新能源變得更為迫切，下列能源屬于新能源的是（）①太能②煤風(fēng)能④天然氣⑤熱能A①②③B．④⑤．③D①③④【路撥根據(jù)能源的種類進(jìn)行分析，新能源是指無污染、可以持續(xù)利用的能源，包括太能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮?、潮汐能等。【案C【析人正在利用和開發(fā)的新能源有太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能等陽能、風(fēng)⑤地?zé)峋鶎儆谛履茉储诿孩芴鞖鈱儆谑剂?。故選C?！窘Y(jié)華新源是中考的熱點，了常見的新能源范疇、種類是正確解答本題的關(guān)鍵。舉反：【變式】（2015福建中考）下列敘述正確的是（）A石油是一種化工產(chǎn)品B大量使用化石燃料會造成大氣污染，因此應(yīng)該停止化石燃料的開采和利用C．類需要的能量都是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的D．前有大量使用