《2018-2019學年高中化學 主題3 合理利用化學能源 3.2 家用燃料的更新課件 魯科版選修1 .ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學年高中化學 主題3 合理利用化學能源 3.2 家用燃料的更新課件 魯科版選修1 .ppt（34頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課題2家用燃料的更新,目標導航,預(yù)習引導,目標導航,預(yù)習引導,一、歷史悠久的燃料——煤1.組成:煤是由有機物和無機物組成的復(fù)雜的混合物,煤主要含碳元素,此外還含有少量的硫、磷、氫、氮、氧、硅、鋁、鈣、鐵等元素。2.煤的分類,,,,,,,,,,,,,,,目標導航,預(yù)習引導,(3)使用之前,對煤進行處理以防治危害,如將煤制成煤水漿,或向煤中加入石灰石等方法。4.氣化:通過一定的方法使固體的煤變成氣體——煤氣的過程。將煤氣化可以制成發(fā)生爐煤氣、水煤氣、干餾煤氣等。,,,,,,,,3.以煤做燃料的危害及防治(1)產(chǎn)生大量的固體垃圾。(2)產(chǎn)生大量的CO2、煙塵以及SO2、CO、氮氧化物等有害氣體,對環(huán)

2、境造成嚴重污染。尤其是燃燒含硫量高的煤不僅容易引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病,還會形成酸雨污染環(huán)境。,,,,,,目標導航,預(yù)習引導,預(yù)習交流1完成下表,總結(jié)煤的氣化途徑:,目標導航,預(yù)習引導,,,,,,,目標導航,預(yù)習引導,目標導航,預(yù)習引導,,,,,,,,目標導航,預(yù)習引導,,,,,,,,,,,,,,預(yù)習交流2如何安全使用液化石油氣?答案:液化石油氣是一種常見的家用氣體燃料,其主要成分是以丙烷和丁烷為主的混合物。液化石油氣的不完全燃燒不僅發(fā)熱量少、冒黑煙,而且還會產(chǎn)生有毒的一氧化碳。不可將氣罐中的殘留物倒入下水道或垃圾道中,以免發(fā)生危險。要安全使用液化石油氣。,目標導航,預(yù)習引導,三、潔凈燃料——天然氣和

3、沼氣,,,,,,目標導航,預(yù)習引導,,,,,,,預(yù)習交流3天然氣是如何形成的?天然氣按來源如何分類?沼氣的成分有哪些?答案:天然氣是可燃氣體的一種,它產(chǎn)生于油田、煤田和沼澤地帶,是埋藏在地下的生物遺體經(jīng)過億萬年的高壓、高溫等作用形成的。沼氣除含有甲烷外,還含有二氧化碳及少量的氫氣、氮氣、硫化氫、一氧化碳、水蒸氣等。,問題導學,即時檢測,三,一,二,一、認識煤的組成和開發(fā)利用活動與探究下圖是實驗室干餾煤的裝置圖。根據(jù)圖回答下列問題:(1)指出圖中各儀器的名稱:a,b,c,d。(2)裝置c的作用是。d中的液體有和,其中的無機物里溶有,可用檢驗出來;有機物可以通過的方法使其中的重要成分分離出來。(3

4、)e處點燃的氣體是。,問題導學,即時檢測,三,一,二,解析:煤的干餾可制得焦爐氣、粗氨水、煤焦油、焦炭等,多種液體有機物可利用其沸點差異,通過分餾的方法進行分離。答案:(1)酒精噴燈鐵管(或瓷管)燒杯U形管(2)將干餾生成的氣體進行降溫冷凝粗氨水煤焦油氨氣酚酞溶液分餾(3)H2、CH4、C2H4、CO等,問題導學,即時檢測,三,一,二,遷移與應(yīng)用下列說法中正確的是()A.煤是各種芳香烴組成的混合物B.煤燃燒時,產(chǎn)生大量的二氧化硫、氮氧化物和煙塵等污染物C.煤是以單質(zhì)碳為主的簡單混合物D.以煤為主要原料,可以加工成高級液化石油氣解析:煤是由多種有機化合物和無機物組成的復(fù)雜混合物,燃燒時可產(chǎn)生大量

5、污染物。獲得液化石油氣的原料是石油。答案:B,問題導學,即時檢測,三,一,二,問題導學,即時檢測,二,三,一,二、液化石油氣活動與探究如圖所示,將浸透了石蠟油(分子中含17個碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物)的礦渣棉放在硬質(zhì)玻璃管的底部,試管中加入碎瓷片,給碎瓷片加強熱,使石蠟油蒸氣通過熾熱的碎瓷片表面。(1)若將生成的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液后,溶液退色并且液體分為兩層,上層無色、油狀,下層無色、水狀。(2)若將生成的氣體通入溴水,溴水也退色。,問題導學,即時檢測,二,三,一,問題導學,即時檢測,二,三,一,請回答下列問題。(1)實驗裝置中礦渣棉的作用是,碎瓷片的作用是。(2)酸性高錳酸鉀溶液退色

6、,有機化合物發(fā)生的化學反應(yīng)的類型是。(3)溴水退色,有機化合物發(fā)生的化學反應(yīng)的類型是。(4)若將生成的氣體用圖b所示的裝置進行收集、檢驗,浸入水中的試管里形成了油狀液體,另一試管內(nèi)的酸性高錳酸鉀溶液退色。按圖a所示的方法進行石蠟油裂化的實驗,從實驗安全性的角度來說,該實驗設(shè)計中存在的主要問題是。,問題導學,即時檢測,二,三,一,(5)假設(shè)石蠟油中某種烴的分子式是C18H38,它發(fā)生裂化反應(yīng)生成了癸烷和烴A,癸烷又發(fā)生裂化反應(yīng)生成了己烷和烴B,己烷又發(fā)生裂化反應(yīng)生成了丁烷和烴C。寫出上述裂化反應(yīng)的化學方程式(有機化合物用分子式表示):①;②;③。解析:該實驗裝置是石蠟油分解實驗的裝置圖,實質(zhì)是利

7、用了烴的裂化原理,由長鏈烴變短鏈烴,長鏈烷烴裂化成烷烴和短鏈烯烴,使溴水退色的是烯烴(與乙烯性質(zhì)相似)。裂化反應(yīng)類似于無機反應(yīng)中的分解反應(yīng),結(jié)合原子守恒定律可寫出反應(yīng)的化學方程式。,問題導學,即時檢測,二,三,一,答案:(1)石蠟油的載體催化劑(2)氧化反應(yīng)(3)加成反應(yīng)(4)缺少防火設(shè)備(裝置),易發(fā)生氣態(tài)烴爆炸事故,問題導學,即時檢測,二,三,一,遷移與應(yīng)用液化石油氣已普遍進入現(xiàn)代家庭的廚房中,它的主要成分如下表所示。現(xiàn)將各物質(zhì)在一個大氣壓下的沸點分別列表如下。,有人發(fā)現(xiàn)液化石油氣用完后,殘留在鋼瓶內(nèi)的液體能溶解油脂,就將它倒出來做洗滌劑,洗擦物件上的油泥,這種廢物利用的做法為何不可取?,

8、問題導學,即時檢測,二,三,一,解析:本題考查能否根據(jù)各物質(zhì)的沸點,判定殘液的主要化學成分和安全使用液化石油氣。本題的研究對象是殘液,所以必須首先要弄清殘液的化學成分。而根據(jù)沸點表可知,在常溫下(取25℃),隨著瓶內(nèi)壓強的降低,沸點低的液體必然首先汽化,所以剩留殘液必然是沸點高于常溫的液體。使用液化石油氣,應(yīng)從安全第一去考慮。答案:從表中可知,在常溫下未能汽化的殘液主要是沸點相對較高的戊烷和戊烯。此兩種物質(zhì)在空氣中較易揮發(fā)成氣體,當這些氣體在室內(nèi)達到一定比例后,如遇明火,就會引發(fā)火災(zāi),所以用殘液做洗滌劑不可取。液化石油氣罐中的殘留物仍屬于易燃、易爆的物質(zhì),不可隨意亂倒。國家頒布的《國家城市建設(shè)

9、總局液化石油氣安全管理暫行規(guī)定中》明確指出:嚴禁私自倒出瓶內(nèi)液化石油氣或殘液,對于違反規(guī)定而造成事故者,根據(jù)情節(jié)輕重予以嚴肅處理,直至追究刑事責任。然而,在生活中違章亂倒液化石油氣殘液的現(xiàn)象屢見不鮮,因此而釀成事故的也很多。所以,我們要從自我做起,加強有關(guān)知識的宣傳,杜絕亂倒液化石油氣殘液,防患于未然。,問題導學,即時檢測,二,三,一,問題導學,即時檢測,一,二,三,問題導學,即時檢測,一,二,三,(1)在沼氣發(fā)酵的過程中,有一種微生物具有除臭的作用,這種微生物是什么?是如何除臭的?(2)在沼氣發(fā)酵的過程中,進行著非常復(fù)雜的微生物代謝活動。其呼吸類型有好氧型、厭氧型和兼氧型(如酵母菌)三種,試

10、分析這三類微生物的數(shù)量在沼氣池中的消長規(guī)律。解析:微生物代謝種類有好氧型、厭氧型和兼氧型,根據(jù)題中信息利用同位素探究反應(yīng)機理。答案:(1)硝化細菌,它能將NH3氧化成亞硝酸和硝酸。(2)沼氣發(fā)酵的開始階段,好氧型和兼氧型微生物大量繁殖。但隨著水中含氧量的下降,好氧微生物的活動受到抑制,而兼氧型和厭氧型微生物活動加強,最終好氧型微生物大量死亡而厭氧型和兼氧型微生物大量繁殖。,問題導學,即時檢測,一,二,三,遷移與應(yīng)用沼氣的生產(chǎn)是構(gòu)建生態(tài)農(nóng)業(yè)的一個典型范例,其產(chǎn)物沼氣除了可以用來點火、做飯、發(fā)電及做汽車、拖拉機的燃料外,池中的殘渣還可以用來做()A.化工原料B.有機肥料C.固體燃料D.無用廢渣解析

11、:將人畜糞便、農(nóng)作物秸稈等有機廢料投進沼氣池中可以產(chǎn)生沼氣,沼氣池中的殘渣經(jīng)過發(fā)酵漚制,可以成為很好的有機肥料。答案:B,問題導學,即時檢測,一,二,三,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,1.煤的氣化是煤高效、潔凈利用的方向之一。下圖為加熱某地煤樣所得煤氣組成及體積分數(shù)隨溫度變化的曲線圖。由圖可知該煤氣中()A.只含有碳、氫兩種元素B.所含的有機物是CH4、CnHm、COC.CO體積分數(shù)小于CH4體積分數(shù)D.氫氣體積分數(shù)最大解析:A項,煤氣中有CO,至少含C、H、O三種元素;B項,CO不是有機物;D項,550℃以前,CH4體積分數(shù)高于H2。答案:C,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5

12、,2.為了減少大氣污染,許多城市推廣清潔燃料,目前使用的清潔燃料主要有兩類,一類是壓縮天然氣,另一類是液化石油氣。這兩類燃料的主要成分是()A.碳水化合物B.碳氫化合物C.氫氣D.醇類解析:天然氣的主要成分為CH4,液化石油氣的主要成分為分子中含碳原子數(shù)較少的烴。故選B項。答案:B,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,3.據(jù)報道,近年來科學家在百慕大等深海底發(fā)現(xiàn)一種新能源,這種物質(zhì)的外觀很像冰,稱可燃冰。科學研究表明,可燃冰實際上是一種甲烷水合物(CH4xH2O),是甲烷與水在低溫高壓下形成的一種固態(tài)物質(zhì)。(1)目前,排放到大氣中的氣體污染物主要有SO2、NO2、CO等,它們主要來自礦物燃

13、料的燃燒和工業(yè)廢氣。今有:①可燃冰、②氫能、③風能、④太陽能、⑤煤、⑥天然氣、⑦石油等能源,在通常情況下使用上述能源,一般不會造成空氣污染的一組是()A.①②③④⑥B.②③④⑥⑦C.①③④⑤⑥D(zhuǎn).①②③④⑤,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,(2)下面有關(guān)甲烷和可燃冰的說法中,不正確的是()A.甲烷主要是植物殘體在隔絕空氣的情況下分解而生成的B.可燃冰燃燒時火焰呈淡藍色C.與煤比較,可燃冰是一種高效能源D.通常情況下,甲烷是一種無色、無味,易與水化合的氣體解析:(1)由題意可知,可燃冰的主要成分為CH4xH2O,其燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O,對環(huán)境不會造成污染,而煤和石油的燃燒產(chǎn)物會對空氣

14、造成污染。(2)甲烷不易與水發(fā)生化學反應(yīng)。答案:(1)A(2)D,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,解析:燃燒等體積的煤氣和天然氣時,天然氣消耗氧氣多。,4.煤氣的主要成分是CO、H2。寫出煤氣和天然氣燃燒的化學方程式:、、。把一套以煤氣為燃料的灶具(如煤氣灶)改為以天然氣為燃料時,灶具應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整,正確的方法是。,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,,,5.“西氣東輸”中的“氣”指,有些地方在公交車和出租車中推行用該氣代替汽油做燃料的改革,該氣的主要成分燃燒的化學方程式為。1噸該氣燃燒所放出的熱量大約是相同質(zhì)量煤炭的1.7倍,但所釋放出的CO2卻僅是燃燒相同質(zhì)量煤炭所釋放CO2質(zhì)量的%,這對防止有利。該氣的主要成分若出現(xiàn)在煤礦的礦井里,并達到一定濃度,遇明火就會發(fā)生爆炸,這就是人們常說的瓦斯爆炸。為了防止瓦斯爆炸,煤礦的礦井里必須采取、等安全措施。在農(nóng)村,農(nóng)家廢棄物放在中也可以得到主要成分與該氣大致相同的氣體(習慣稱沼氣)。,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,,解析:天然氣、沼氣、瓦斯的主要成分是甲烷,甲烷是優(yōu)質(zhì)清潔的氣體燃料。相同質(zhì)量的甲烷和煤炭燃燒時所釋放的CO2的質(zhì)量比為:即相同質(zhì)量的甲烷燃燒釋放的CO2是煤炭燃燒釋放CO2的75%。,