主题3 课题2 家用燃料的更新-2021-2022学年高中化学选修1【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

课题2　家用燃料的更新 学习目标：1.了解固体煤燃烧时产生的有害气体及废渣对环境的影响。(重点)2.了解煤的气化以及各种煤气的化学成分和燃烧时发生的化学反应。(难点)3.了解液化石油气、天然气、沼气的主要化学成分及燃烧时发生的反应。(重点) 一、历史悠久的燃料——煤 1．煤的组成 煤 2．煤的分类 据含碳量多少 3．煤的应用 (1)以煤做家用燃料，一般是烧煤球或蜂窝煤，其主要成分有煤粉、黏土和水。 (2)煤是人们在生产中使用的主要固体燃料，目前煤在我国仍为第一能源，约占能源总消耗量的，主要用于火力发电厂、钢铁冶炼厂、煤气厂、炼焦厂等。 4．以煤为燃料产生的危害及防治 (1)产生大量的固体垃圾。 (2)产生大量的CO2、烟尘以及SO2、CO、氮氧化物等有害气体，对环境造成严重污染，燃烧含硫量高的煤，不仅容易引发呼吸系统疾病，还会形成酸雨污染环境。 (3)防治与改进：使用之前，对煤进行处理，如煤制成煤水浆或向煤中加入石灰石等方法。 5．以煤为原料制成的气体燃料 (1)煤的气化定义：通过一定的方法使固体的煤变成气体——煤气的过程。 (2)作用：将煤气化后，其热效率提高，并消除了固体垃圾和烟尘的污染。 (3)将煤气化，可以制成发生炉煤气、水煤气、干馏煤气等。 ①发生炉煤气产生的反应方程式2C＋O22CO。 ②水煤气产生的化学方程式C＋H2O(g)CO＋H2。 ③煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。干馏煤气是煤干馏的产物之一，也叫焦炉气，其成分有H2、CH4、C2H4、CO等。 二、使用方便的燃料——液化石油气 1．成分：丙烷、丁烷，还有少量的丙烯、丁烯。 2．液化石油气主要成分燃烧的化学方程式：C3H8＋5O28CO2＋10H2O。 3CO2＋4H2O、2C4H10＋13O2 3．安全使用液化石油气 (1)供应足量空气，防止液化石油气燃烧不完全，发热少、冒黑烟，还会产生有毒的一氧化碳气体。 (2)不能用火烤气罐或将气罐倒置使用。 (3)不能将气罐中的残留物倒入下水道或垃圾道中。 三、洁净燃料——天然气和沼气 1．天然气 (1)主要成分是甲烷。 (2)天然气燃烧的化学方程式：CH4＋2O2CO2＋2H2O。 2．沼气 (1)成分：甲烷，还含有CO2及少量的H2、N2、H2S、CO、水蒸气等。 (2)用途：除了用于点灯、做饭、发电外，还可用做农用汽车和拖拉机的燃料。 (3)来源：人畜粪便、动植物遗体、工农业有机废渣和废液以及城市生活垃圾中的有机物质等。 1．判断对错(对的在括号内打√，错的在括号内打×) (1)煤和碳是同一种物质。 (　　) (2)煤的气化属于物理变化。 (　　) (3)燃烧天然气的炉灶可以直接用来燃烧液化石油气。 (　　) (4)为了保护环境应推广清洁能源、新型能源。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 2．下列说法中正确的是(　　) A．煤是纯净物 B．煤燃烧时，产生大量的二氧化硫、氮氧化物和烟尘等污染物 C．煤是以单质碳为主的简单混合物 D．以煤为主要原料，可以加工成高级液化石油气 B　[煤是由多种有机物和无机物组成的复杂混合物，煤燃烧会产生大量的污染物，生产高级液化石油气的原料是石油而不是煤。] 3．城市中许多家庭使用的罐装“煤气”，实际上是液化石油气，以下有关液化石油气的叙述不正确的是(　　) A．液化石油气是一种混合物，其主要成分是丙烷、丁烷 B．液化石油气用完后，瓶内往往会残留一些液体，其成分是水 C．液化石油气可用作燃料 D．液化石油气燃烧需大量氧气 B　[液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷，还含有少量的丙烯和丁烯，它是一种使用方便的燃料，由“C3H8＋5O28CO2＋10H2O”知，液化石油气燃烧需要大量的空气，液化石油气残留液是未挥发的烃类物质，而不是水。]3CO2＋4H2O,2C4H10＋13O2 以煤为原料制成的气体燃料比较 气体燃料更容易净化，并且燃烧时不会产生粉尘，因此煤转化为气体是能源清洁的重要途径之一。 [思考交流] 1．以煤为原料可以制成几种气体燃料，在组成成分上有何共同点？ [提示]　以煤为原料可以制成发生炉煤气、水煤气、干馏煤气三种气体燃料，它们中都有CO。 2．以煤为原料，获取三种气体燃料的方式有何不同？ [提示]　煤或焦炭不完全燃烧可获得发生炉煤气；炽热的煤或焦炭与水蒸气反应可获得水煤气；将煤隔绝空气加强热可得干馏煤气。 3．煤气化后的气体燃料做能源物质有何优缺点？ [提示]　将煤气化得到的气体燃料燃烧优点：①洁净无烟尘污染　②热效率高，价格低　③使用方便 缺点：①易燃易爆、容易产生事故　②易引起人体中毒 发生炉煤气 水煤气 干馏煤气(焦炉气) 主要 成分 CO、N2 CO、H2 H2、CH4、C2H4、CO等 获取 方式