化石燃料的利用
化石燃料
煤 天然气石油
根据生活观察和资料查阅回答:
1、我们生活、生产中常用的是哪些燃料?
2、为什么它们能用做燃料?
4、这些燃料中哪些是化石燃料?它们为什么叫化石燃料?
5、化石燃料是否可以无限制开采?
一、化石燃料的燃烧
• 1.化石燃料
• (1)化石燃料的种类(主要有三种):煤、石油、天然气,它们
都是不可再生资源。
• (2)三大化石燃料的比较
煤 石油 天然气
形成 远古时代的生物体被埋在地下后,经过亿万年的时间,在地球内部
的热量和压力的作用下缓慢形成
成分 主要含C元素,还含
有少量的H、N、S、
O等元素
主要含有C、H元素,
同时含有少量的S、
N等元素
主要成分是CH4(甲
烷)
类别 复杂的固态混合物 液态混合物 气态混合物
重要性 黑色的“金子”“工业的
粮食”
“工业的血液” “洁净的气体燃料”
• 例一:下列说法正确的是 ()
• A、煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物
燃料,是取之不尽的;
• B、煤是组成复杂的混合物,主要含碳和氢两种元素;
• C、石油主要含碳和氢两种元素,同时含有少量的硫、
氧、氮等元素;
• D、煤是由古代植物遗体埋在地层下经过一系列非常复
杂的变化而形成的
2.化石燃料燃烧及对环境的影响
• (1)化石燃料的燃烧
• 我们知道,现在使用的电能主要是由煤燃烧产生的热
能转化而来的,汽车、飞机、轮船等使用的燃料主要
是从石油中分离出来的汽油、航空煤油和柴油等。
• 煤、石油、天然气都含有由碳、氢元素。这些物质在
空气(或氧气)中燃烧时,碳原子和氢原子分别与氧
原子结合,生成二氧化碳和水,同时会以光能和热能
的形式释放出能量,因而是很好的能源。当今世界,
人类利用的能量(如热能、电能等)主要来自化石燃
料的燃烧。
利用煤燃烧进行火力发电,其中的能量转化
方式为:化学能 →热能→ 机械能 →电能
•发电厂里推动涡轮机工作的水蒸汽是
通过化石燃料燃烧加热产生的。这些
热的水蒸汽在完成推动涡轮机的任务
后经冷凝器冷凝为液态水,又被吸入锅
炉中加热。而用于冷凝的冷却水在冷
凝器里吸收了热量后会变为水蒸汽,这
些热的水蒸汽可以供暖。
• (2)化石燃料造成的环境污染
• ①全球气候变化
• 化石燃料燃烧产生的CO2使温室效应加剧
• ②空气污染
• 煤、石油等燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等溶于水
会形成酸雨;化石燃料不完全燃烧还会产生一氧化碳、
粉尘等,造成空气污染。
• ③热污染
• 火电站发电所剩“余热”被排到河流、湖泊、空气或
海洋中,在多数情况下会引起热污染。例如,排出的
热废水进入水域时,其温度比水域温度平均高出
7~8℃,一直明显改变原有生态环境。
• (3)化石燃料中,天然气是”清洁能源“
• 在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料。天然气充
分燃烧生成二氧化碳和水,产生的污染物较少,属于
较清洁能源,但不属于最理想的能源,最理想的能源
是氢能源。 OHCOOCH 2224 22 点燃
• 例二:随着经济的发展,能源和环境成为人们日益关注的问题。
• (1)人类目前主要依赖的能源是化石燃料,包括煤、_____、天
然气
• (2)煤燃烧会产生大量的二氧化碳、一氧化碳和二氧化硫等气
体,这些物质中会引起温室效应的是_____,会造成酸雨的是
_____,能与血红蛋白结合的是_____。(用化学式填空)工业上
常把煤块粉碎使其充分燃烧,其目的是______。
• A、减少煤的浪费 B、减少二氧化碳的排放
• C、减少一氧化碳的排放 D、减少二氧化硫的排放
• (3)化石燃料不可再生,开发和利用新能源迫在眉睫,氢作为
理想的能源,重要的原因是它的燃烧产物无污染,用化学方程式
表示为__________________
石油
CO2
SO2 CO
AC
OHOH 222 22 点燃
4.燃料的选用
• (1)燃料选用的原因
• 不同燃料,成分不尽相同,性质存在差异,使用和储运方法不尽
相同。没有任何一种燃料是最理想的。煤炭廉价、易于储存和运
输,但难以点燃且燃烧时会产生黑烟、灰尘及二氧化硫等有害气
体;酒精容易点燃,燃烧时不会污染环境,但是价格高且不易储
存和运输。
• (2)燃料选用需要考虑的因素
• 1.产生相同的热量,木炭花费相对较少,便于运输,
燃烧时比较干净、安全,且烧烤食物时不会产生异味,
对环境污染比较小。
• 2.(1)城市楼房供暖一般用煤或天然气,原因是煤的
价格便宜,使用时安全,便于储存和运输;天然气价
格合理,易点燃,干净,管道运输方便。乡村住房供
暖一般用煤,原因是煤的价格合理,使用安全,便于
储存和运输。
• (2)城市居民做饭一般用天然气(主要成分是CH4 ),
原因是价格合理,易点燃,对环境污染较小,可用管
道输送。
OHCOOHC 22283 435 点燃
OHCOOHC 222104 108132 点燃
OHCOOHC 22263 6692 点燃
OHCOOHC 22284 446 点燃
二、化石燃料的综合利用
• 1.化石燃料综合利用的原因
• (1)化石燃料是不可再生的宝贵资源,其储量有限
• (2)将它们当做燃料燃烧掉,不仅会造成环境污染,
而且会将宝贵的化工原料消耗,造成资源浪费
化石燃料
综合利用
石油
石油的分馏:
沸点不同
分离出汽油.煤油.柴油等物质
石油:大分子
断裂
小分子
重新组合
大分子
(如塑料 .橡胶.合成纤维.医药.农药.染料等)
煤
煤的气化:
煤的焦化:
煤的液化:
•把煤变成清洁能源.
•同时提高煤的燃烧效率.
•提取化工原料
2、化石燃料的综合利用
2.石油的分馏
• 石油分馏的原理:
• 根据石油中各成分的沸点不同,通过蒸馏,使沸点不
同的各种成分先后蒸发出来。
• 通常,相对分子质量小的分子沸点低,先被蒸发出来,
相对分子质量大的分子沸点高,后被蒸发出来。石油
的馏出物的沸点逐渐升高,依次是石油气、汽油、航
空煤油、柴油、润滑油、重油、沥青。
物理变化
• 例三:中国南海海域是全球范围内石油储量与可开采
储量较丰富、开采潜力较大的地方,有”第二个波斯
湾“之称。下列关于石油说法正确的是()
• A、石油属于可再生矿物能源
• B、石油只含碳、氢、氧三种元素
• C、石油分馏过程属于化学变化
• D、石油分馏所得的各馏分仍是混合物
?石油
合成洗涤剂
合成
纤维
医药
塑料
化肥
炸药
农药
油漆
工
业
的
血
液
4.3化石燃料及其利用
天
然
气
的
利
用
•天然气发电
•城市居民生活用气
•压缩天然气汽车
3.解决能源问题的出路
• (1)开发和利用新能源,特别是无污染的“绿色能
源”,如太阳能、风能、潮汐能、地热能、氢能源、
核能等
• (2)重视化石燃料的综合利用。现在,在我们日常生
活的衣、食、住、行各方面使用的大部分物品是石油
和煤等化石燃料综合利用的产品。
氢能
水
能
风能
核能太
阳
能
地热能
潮汐能
可燃冰