教学素材：北煤南运工程

【教学素材】 北煤南运工程 湖北省石首市文峰初级中学 刘涛（正高级教师） 【知识链接】“北煤南运”工程是指中国北方地区（主要是山西、陕西、内蒙古等煤炭富集区）生产的煤炭资源，通过铁路、海运、内河等内河联运等多方式组成的综合运输体系，运到南方缺煤地区（如华东、华中、华南）的能源调配工程，核心是解决“北多南少、西多东少”的煤炭资源分布与消费需求不匹配问题。其中，浩吉铁路是目前这条大通道上最关键的“新动脉”，直接连接蒙陕晋产煤区与华中需求区。 一、保障国家能源安全的重要意义 （1）保障能源安全：构建多通道运输格局，抗风险能力更强。 （2）降低运输成本：铁路、海运等长距离调运比公路更经济。 （3）促进区域协作：推动南北资源互补、优势互补。 （4）改善环境：减少公路运煤带来的污染。 【同步训练设计】 1．“北煤南运”工程是通过水路和陆路将北方的煤炭资源运输到南方地区，在一定程度上缓解了南方电荒。煤是一种重要的化石燃料，关于其成分的描述正确的是（ ） A．煤是纯碳块，只含有碳元素 B．煤的主要成分是碳，但还含有氢、氧、氮、硫等其他元素 C．煤中碳元素的含量通常低于50% D．煤中的有害元素主要是氮和氧 2．“北煤南运”是我国资源跨区域调配的战略工程之一，对于优化资源配置、促进区域协调发展和提高人民生活质量具有重要意义。 （1）煤属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。煤中含有硫元素，燃烧产生 （填化学式）污染物会形成酸雨。 （2）与北煤南运相比，我国建设北电南送通道的优点是 。 3．阅读下列科普短文，回答下列问题。 北煤南运促进区域发展 我国煤炭资源总量丰富，分布广泛。我国煤炭储备主要集中于山西、陕西、内蒙古西部，被称作“三西地区”，湖北、湖南、江西等南方省区煤炭资源短缺，目前每年需要调入煤炭4亿吨，为此我国采取了“北煤南运”的措施，浩吉铁路是中国“北煤南运”的大通道。下图为浩吉铁路示意图。 （1）“北煤南运”体现了我国矿产资源特点是 （填字母序号）。 A．总量丰富，人均不足 B．地区分布不均 C．季节分配不均 D．种类丰富多样 （2）煤是一种常用燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、CO、NO2和NO等有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。 ①煤的气化和液化能提高煤的利用率，又能减少有害气体的排放。将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气（主要成分为CO和H2）。该反应的化学方程式为 。 ②煤的干馏是煤综合利用的重要途径。把煤隔绝空气加强热，使其分解生成焦炭、煤焦油、焦炉气等，焦炭的用途有 （至少一点）。 ③向煤中添加生石灰是燃煤脱硫的一种方法，而且能变废为宝，原理用化学方程式表示为CaO＋SO2 ( 高温 )CaSO3，2CaSO3＋2O2 ( 高温 )2CaSO4，两个反应的基本类型为 反应。 4．煤是重要的化石燃料之一，如图是煤的精炼和综合利用的流程图。 （1）煤属于 （填“混合物”或“纯净物”）；操作a的名称是 。 （2）粉碎石灰石的目的是 ，写出煅烧石灰石的化学方程式 ，属于 反应（填基本反应类型）。 （3）反应③的化学方程式为：CO＋2H2 ( 催化剂 )X（甲醇），请推测X的化学式为 ，大气中CO2含量不断上升，会导致 。我国在联合国大会上提出：努力争取在2060年前实现“碳中和”。请提出一条实现“碳中和”的措施是 。 （4）为了防止矿井发生瓦斯爆炸事故，下列做法不可行的是 （填序号）。 A．进矿井前先做灯火实验 B．矿井内要加强通风 C．安装瓦斯探头传感器监测瓦斯浓度 5．我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一。化学兴趣小组的同学对煤炭燃烧的主要产物产生了兴趣，请你参与： 【提出问题】煤炭燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】①煤炭的主要元素有碳、氢、氧和硫等。 ②含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO。 ③无水CuSO4遇水变蓝，SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），也能使澄清石灰水变浑浊，CO2和CO不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 【猜想与假设】（1）燃烧的主要产物可能有：甲。CO2；乙、SO2：丙、H2O：丁、Fe3O4；戊。CO，你认为 选项的猜想是错误的，理由是 。 【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将煤炭在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过如图所示装置： 【实验与结论】 （2）A装置中无水CuSO4变 ，则证明煤炭燃烧产物有水。 （3）B装置中观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，则证明煤炭燃烧产物有 。 （4）若C中酸性高锰酸钾溶液 ，D装置中澄清石灰水变浑浊，则证明煤炭燃烧产物有CO2：D中发生反应的化学方程式为 。 （5）【交流与反思】经分析发现上述现象无法证明燃烧产物中有CO，若要证明燃烧产物中有CO，还需观察到的现象是 。 参考答案 1．B； 2．（1）不可再生；SO2；（2）减少运输成本、减少运输过程中对环境的污染等（合理即可）。 3．（1）B；（2）①C＋H2O ( 高温 )CO＋H2；②冶炼金属或燃料（合理即可）；③化合。 4．（1）混合物；过滤；（2）增大反应物的接触面积，以加快反应速率；CaCO3 ( 高温 )CaO＋CO2↑；分解；（3）CH4O或CH3OH；植树造林（合理即可）；（4）A； 5．（1）丁；反应物中不含铁元素，生成物中不可能含有Fe3O4；（2）蓝色；（3）二氧化硫或SO2；（4）不褪色；CO2＋Ca（OH）2 ＝CaCO3↓＋H2O；（5）气球胀大。 学科网（北京）股份有限公司 $