燃料的开发及利用培训讲学.ppt

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1、燃料的开发及利用一、化学反应中的能量变化化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化，即有放热现象和吸热现象。如：燃烧反应CaO+H2O=Ca（OH）22CuO+C2CO2↑+2CuC+O2CO2点燃高温2．吸收热量，反应后温度降低。C+CO2==2CO高温1．放出热量，反应后温度升高。3.人类对能量的利用生活燃料的利用利用燃料产生的热量爆炸产生的热量食物在体内缓慢氧化放出热量能量的转化：电池充电时——能转化为—能；使用电池是——能转化为——能。做饭、取暖等发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭

2、开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑维持体温和日常生命活动所需要的能量电化学化学电利用化学反应产生的热量炼钢化学反应中能量的利用我国古代的烧制陶器二、化石燃料的利用煤石油天然气三大化石燃料煤石油天然气混合物、不可再生能源1、煤的形成及其组成的主要元素是什么？煤是由古代植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。煤和石油其主要成分是碳元素，还含有少量H、N、S、O等元素及无机矿物。煤是复杂的混合物焦炭——冶金工业重要原料煤焦油——化工原料煤气——燃料煤干馏煤气的主要成分为：氢气　　　H2甲烷　　　CH

3、4一氧化碳　CO其他气体煤的综合利用石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂的变化而形成的一种粘稠状液体。2、石油的形成及其组成的主要元素是什么？主要成分碳和氢两种元素，含有少量S、O、N等，也是混合物。给石油加热，组成石油的各物质的沸点不同，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离。以石油为原料所制成的部分产品城镇的许多家庭做饭使用罐装“煤气”，是液化石油气，这是石油化工产品。液化石油气是经过加压后压缩到钢瓶中的，瓶内的压强是大气的7-8倍。天然气天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物，其中主要的是甲烷（CH4)。1、甲

4、烷的物理性质①通常状况下无色、无气味气体②难溶于水③比空气轻甲烷是最重要的矿物燃料，我国是最早利用天然气的国家。在明朝就有记载。化石燃料要经过数百万年才能形成，是不可再的生能源，人类目前大量开采，将使化石燃料最终被耗尽。因此人类应该考虑如何合理利用化石燃料。问题：化石燃料是不是取之不尽的？现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量己不能满足人类的需求。目前，人们正在利用和开发其他新能源，如太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。这些能源的利用，不但可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。太

5、阳能风能可燃冰燃烧图可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。可燃冰1立方米这种可燃冰燃烧，相当于164立方米的天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，在地壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量，大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。据专家估计，全世界石油总储量在2700亿吨到

6、6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有50－60年，全世界的石油资源将消耗殆尽。可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到新希望。然而要从海底将这些东西发掘出来，却并非易事。科学家们认为，这种矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，就足以导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加，它所产生的后果将是不堪设想的。世纪之交，在一座新能源的宝库面前，人们不得不审慎从事——谁能肯定它不是潘朵拉的盒子？万一打开了就关不上了呢？三.合理利用与开发化石能源化石燃料的用途化石燃料最终将被耗尽，人们必须合理开采、节约

7、使用化石燃料，另外，还要开发新能源（如可燃冰）。节约能源最重要的是使燃料充分燃烧。使燃料充分燃烧的条件：燃烧时要有足够多的空气燃料与空气要有足够大的接触面积。燃烧不充分不仅使燃料产生的热量减少，无谓的浪费资源，而且还会产生大量的有害气体，污染空气。工厂排放的烟尘三.使用燃料对环境的影响化石燃料燃烧造成空气污染主要原因：燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等。未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。煤燃烧时生成等污染物，这些污染物反应后溶于雨水形成酸雨。酸雨

8、的形成过程SO2和NO2酸雨使树木大量死亡1908年1969年雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化。鱼类大量死亡酸雨损害人体健康1．土壤酸化，损害植物生长；2．腐蚀建筑物、金属材料、文物等；3．污染水流，鱼类死亡；4．影响人体健康。酸雨的危害酸雨的防治措施：1、减少二氧化硫的排放。2、用天然气代替煤。3、大力推广使用脱硫煤。汽车尾气的排放3．汽车用燃料的燃烧对空气