燃料的開發(fā)和利用

課題2燃料的合理利用與開發(fā)P136

實驗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)時放出熱量：氧化鈣與水、鎂和鹽酸有些反應(yīng)時吸收熱量：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程煤的形成過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)的沸點不同，它們就會被先后蒸餾出來而得到分離。石油的分餾是物理變化從油井中開采出來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通常狀況下無色、無氣味的氣體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：點燃甲烷前必須檢驗純度點燃甲烷(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(肉眼難以識別)，要看燃燒產(chǎn)物！目前，人類通過化學(xué)反應(yīng)獲得的能量，大多來自于化石燃料，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：1.燃燒時要有足夠多的空氣2.燃料與空氣要有足夠大的接觸面氧氣不充足時，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，浪費資源，且污染空氣。3.使用燃料對環(huán)境的影響使用燃料對環(huán)境的影響燃料的使用，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給人們生活帶來了很多便利。但是，在利用化石燃料造福人類的同時，也帶來了一些問題，如對環(huán)境造成的不良影響、造成資源枯竭等。化石燃料燃燒造成空氣污染，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，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

酸雨煤燃燒時生成的SO2和NO2溶于雨水形成酸雨化石燃料的燃燒對環(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點燃乙醇在空氣中燃燒時放出大量的熱，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)：無色無味，密度是所有氣體中最小，難溶于水。無毒、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驗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（點燃前要驗純）2H2+O2=2H2O

點燃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