2024九年級化學上冊第五單元燃料與二氧化碳5.4化石燃料素材科學版

5.4化石燃料一化石燃料1．煤——黑色的“金子”。煤中主要含碳元素。2．石油——工業(yè)的“血液”。石油中主要含碳、氫元素。3．天然氣——潔凈的氣體燃料。天然氣的主要成分是甲烷(CH4)。(1)甲烷的化學性質(zhì)：可燃性。(2)甲烷燃燒的化學方程式：CH4＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2＋2H2O__(甲烷燃燒會產(chǎn)生明亮的藍色火焰)。4．“可燃冰”：科學家們在海底發(fā)現(xiàn)了大量“可燃冰”，它是一種甲烷水合物，是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質(zhì)。(1)“可燃冰”的優(yōu)點：能量高、熱值大，是替代化石燃料的新能源。(2)“可燃冰”的缺點：如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中，會引起更加嚴重的溫室效應。5．沼氣、瓦斯的主要成分都為甲烷。在我國農(nóng)村地區(qū)，使用沼氣的好處如下：①可以解決生活使用燃料的問題；②改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生狀況；③發(fā)酵后的廢棄物可用作肥料。易錯提示：(1)化石燃料都是由多種成分組成的混合物，都是不可再生能源。(2)天然氣同氫氣、一氧化碳一樣，都具有可燃性，在點燃前需要驗純。拓展：H2、CO、CH4氣體的鑒別：將氣體通入導管、點燃，在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，一會兒后將燒杯迅速倒轉加入澄清石灰水、振蕩。二化石燃料燃燒對環(huán)境的影響1．(1)化石燃料都含有碳元素，完全燃燒都會產(chǎn)生二氧化碳，引起溫室效應加劇，不完全燃燒則產(chǎn)生一氧化碳，污染空氣。(2)煤或石油燃燒產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物是導致酸雨的主要氣體。(3)煉鐵或煤爐取暖的爐渣會導致固體廢棄物污染，發(fā)電廠的廢水則會污染水源，導致生物死亡。拓展：酸雨的危害：①腐蝕大理石建筑、鋼鐵制品；②污染江河湖海，使土壤酸化；③影響水中動植物生長，破壞森林、農(nóng)作物的生長；④直接危害人體健康，甚至使人死亡。2．防治化石燃料燃燒造成的空氣污染：(1)工廠廢氣處理后排放。(2)減少含硫煤的使用或使用脫硫煤。(3)減少煤、石油等化石燃料的燃燒，大力開發(fā)使用新燃料、新能源。(4)減少汽車尾氣對空氣的污染。①改善汽車所用燃料(如壓縮天然氣CNG和液化石油氣LPG)；②改進發(fā)動機的燃燒方式，使汽油能夠充分燃燒；③使用催化凈化裝置，使有害氣體轉化為無害物質(zhì)；④使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放。三化石燃料的綜合利用1．化石燃料綜合利用的原因：化石燃料不能再生，十分寶貴；將它們當作燃料直接燒掉，不僅浪費資源，還會造成環(huán)境污染。2．煤的綜合利用：煤的干餾也稱焦化，是將煤隔絕空氣加強熱而分解的過程，該變化屬于化學變化；所得產(chǎn)品主要有焦炭、煤焦油和焦爐煤氣(三焦三狀態(tài))，焦爐煤氣的主要成分有氫氣、甲烷、一氧化碳等，是一種較為經(jīng)濟、潔凈、燃燒效率高的燃料。3．石油的綜合利用：利用其中各組分的沸點不同，加熱蒸餾而分離，稱為石油的分餾，由于該過程中無新物質(zhì)生成，所以該過程屬于物理變化；石油分餾的產(chǎn)品主要有汽油、煤油、潤滑油等。易錯提示：(1)煤的綜合利用發(fā)生的是化學變化，石油的分餾發(fā)生的是物理變化。(2)罐裝“煤氣”不是煤氣，而是液化石油氣，它是石油化工的一種產(chǎn)品，其主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物質(zhì)。四燃料的充分燃燒1．燃料充分燃燒的方法：①加大空氣的量；②增大燃料與空氣的接觸面積。實例：將塊狀的煤加工粉碎成煤粉，或者制成蜂窩煤等。2．燃料充分燃燒的意義：①使有限的能源發(fā)揮最大