化石燃料的利用
〖知识要点〗
一、化石燃料
远古时代的动植物和其他生物遗体在地球内部热量和压力作用下,经过几亿年的时间而形
成的,是不可再生的能源,它们燃烧后能够提供某种形式的能量(热能、光能、电能等),其中煤、石油、天然气是重要的化石燃料,都是由碳氢化合物组成的,此外还含有硫、氮等
元素。
二、燃料的热值
相同质量的燃料完全燃烧放出的热量不等,一定量燃料完全燃烧时放出的热量称为该燃料
的热值。(如。原煤
j/㎏、天然气j/㎏等。)
三、燃料的选择
不同的燃料成分不同、性质不同、燃料产生的效果也不相同,根据燃料的性质,选择合适
的燃料。考虑因素包括。价格、点燃的难易、是否产生污染物、使用的安全性以及运输和贮
存等方面综合考虑。
四、化石燃料对环境的污染
1、全球气候的变化
2、化石燃料的主要成分是碳,燃烧后转变为二氧化碳,使二氧化碳浓度增大,导致温室
效应。
3、火力发电站的“余热”排放到河流、湖泊或海洋中,使水温升高,严重时可导致鱼等水
生物大量死亡。
4、大气污染:化石燃料中含有相当数量的硫、氮,燃烧转化为二氧化硫和氮的氧化物能
够溶于水,形成酸雨,同时化石燃料不完全燃烧会产生一氧化碳,污染空气(例如汽车尾气
的排放等,还有煤炭燃烧也会产生大量粉尘)。
五、煤的综合利用
煤是我国主要的化石能源,煤的综合利用措施主要有下列2条:
1、煤的汽化。煤和水在高温的条件下发生反应,转化为水煤气,主要产品有等。
2、煤的焦化:也称煤的干馏,是在隔绝空气的条件下加强热,使组成煤的物质发生分解
反应。主要产品及用途。
焦炭:金属冶炼,电极材料(占70%—80%)
煤焦油:重要的化工原料(占2%—5%)
焦炉气:含有等,既可作燃料又是重要的化工原料(占10%—20%)
六、石油的分馏
石油是多种物质组成的混合物,没有固定的组成和性质,根据组成石油的各物质的沸点不
同,将石油分离出不同的燃料(如汽油、煤油、液化石油气等),是一种物理变化。
七、需进一步开发的新能源
由于我国目前使用的能源主要是化石能源,而化石能源又是不可再生的能源,为了保持人
类的可持续发展,急需进一步开发新能源。主要有。太阳能、核能、风能、地热能等,不污
染环境。
【典例引路】
例1、空气、水、天然气、石油和煤等自然资源对人类的生存,日常生活和工农业生产都
有着极其广泛和重要的用途。将与下列用途对应的物质的名称填在空白处:
(1)可用做生活燃料,并能通过管道长途输送的是
(2)直接供人和动植物呼吸的是
(3)可用于生产城市居民生活用的管道煤气是;
(4)是重要的化工原料而被称之为“工业的血液”的是
(5)可用于获取充制霓红灯的气体是。
分析:煤、空气、水、天然气、石油都属于自然资源,其中煤、石油、天然气等称为化石
燃料。人们常把煤称为“工业的粮食”,把石油称为“工业的血液”,空气不仅直接供给呼吸,
而且从空气中可获取稀有气体,用于充制霓红灯,管道煤气的主要成分是一氧化碳和水。其
生产原料是煤和水,制取煤气的化学方程式为
。
答案。(1)天然气;(2)空气;(3)煤和水;(4)石油;(5)空气。
例2、开采过的矿井留下了硕大的封闭性好、能耐高压的穴腔。国家已将其作为“西气东
输”工程的调峰储气库,到西气东输管道全面启用时,这个储气库日储气量将达到
8m3。从产生同样热量的角度分析。这个储气库相当于一天能储存原煤。[已知:天然
/㎏,原煤的热值为
/气的密度为0.66㎏/m3(25℃),天然气的热值为
㎏]
分析。本题是一个热值的计算题。只要理解热值的概念,计算出天然气的燃烧的热量,转
化为多少吨煤放出的热量。
解:天然气的质量为0.66㎏/m3×
8m3=
8㎏;
燃烧放出的热量为
8㎏×
/㎏=1.724×1016
;
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