課題2家用燃料的更新學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解煤的種類、化學(xué)成分以及煤的燃燒對環(huán)境的污染。2.了解煤的氣化以及各種煤氣的化學(xué)成分和燃燒時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。3.了解液化石油氣、天然氣、沼氣的主要化學(xué)成分及燃燒時發(fā)生的反應(yīng)。

課堂互動講練探究整合應(yīng)用知能優(yōu)化訓(xùn)練課題2家用燃料的更新課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案自主學(xué)習(xí)一、歷史悠久的燃料——煤1．煤的組成：煤是由______________和_______組成的復(fù)雜的混合物，主要含有___元素，此外還含有少量的硫、磷、氫、氮、氧、硅、鋁、鈣、鐵等元素。有機(jī)化合物無機(jī)物碳2．煤的分類無煙煤4．煤的危害及防治(1)產(chǎn)生大量的_____垃圾。(2)產(chǎn)生大量的CO2、煙塵以及_____、____、___________等有害氣體，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，不僅容易引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病，還會形成_____污染環(huán)境。(3)防治與改進(jìn)：使用之前，對煤進(jìn)行處理，如將煤制成_______，或向煤中加入_______等方法。固體SO2CO氮氧化物酸雨煤水漿石灰石二、以煤為原料制成的氣體燃料1．煤的氣化(1)定義：通過一定的方法使固體的煤變成氣體——________的過程。(2)作用：將煤氣化后，其_______提高，并消除了固體垃圾和_____的污染。煤氣化熱效率煙塵思考感悟1．在使用之前，對煤進(jìn)行處理如將煤制成煤水漿，可以有效地減少有害氣體的產(chǎn)生，你還能想出其他的處理方法嗎？【提示】

(1)可將煤干餾制得焦?fàn)t氣、煤焦油、焦炭等。(2)可將煤氣化制得可燃性氣體——煤氣。(3)可將煤液化制得可燃性液體如甲醇、乙醇、液態(tài)烴等。2．氣化途徑加工方法有關(guān)反應(yīng)方程式應(yīng)用發(fā)生爐煤氣煤或焦炭經(jīng)過不完全燃燒得到的氣體混合物，主要成分是___和__2C＋O22CO常用做冶金、化工及家庭用的氣體燃料CON2加工方法有關(guān)反應(yīng)方程式應(yīng)用水煤氣燒紅的煤或焦炭與水蒸氣反應(yīng)得到的氣體混合物，主要成分是____和____C＋H2O(g)CO＋H2______等工業(yè)的原料或氣體燃料COH2合成氨加工方法有關(guān)反應(yīng)方程式應(yīng)用干餾煤氣把煤_________加強(qiáng)熱使其分解，產(chǎn)生的焦?fàn)t氣也叫干餾煤氣，主要成分是_________________等可用做管道燃?xì)饣蚧ぴ蠚飧艚^空氣H2、CH4、C2H4、CO思考感悟2.煤的干餾原理及產(chǎn)物是什么？產(chǎn)物有何作用？【提示】

(1)原理：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解。煤的干餾是一個復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化過程。(2)煤的干餾產(chǎn)物①固態(tài)物質(zhì)——焦炭。用途：冶金工業(yè)、制造電石。②液態(tài)物質(zhì)煤焦油：芳香烴(苯的同系物、萘、蒽)、酚和瀝青等。氨水：氨和銨鹽。用途：可做氮肥。③氣態(tài)物質(zhì)——焦?fàn)t氣(H2、CH4、C2H4、CO)。用途：做化工原料和燃料等。三、使用方便的燃料——液化石油氣1．成分液化石油氣的主要成分是_____和____，還含有少量的丙烯和丁烯。2．保存通過加壓使其變?yōu)橐后w貯存在鋼瓶中，運(yùn)輸和使用都很方便。3．燃燒的主要化學(xué)反應(yīng)丙烷丁烷4．安全使用(1)液化石油氣燃燒需要大量空氣，空氣供應(yīng)不足，會造成燃燒不完全，發(fā)熱量少，冒黑煙，還產(chǎn)生有毒的_____氣體。CO(2)氣溫較低或氣量較少時，不能用火燒烤氣罐底部或?qū)夤薜怪眠^來使用。(3)不能將氣罐中的殘留物倒入下水道或垃圾道中，否則會發(fā)生危險。四、潔凈燃料——天然氣和沼氣天然氣沼氣主要成分甲烷燃燒反應(yīng)CH4＋2O2CO2＋2H2O天然氣沼氣與其他燃料對比的優(yōu)點相比于其他烷烴其_______最高，相比于其他含碳?xì)怏w燃料充分燃燒時產(chǎn)生_____最少(1)相比于傳統(tǒng)的柴草燃料，沼氣燃燒不產(chǎn)生大量的煙塵和灰渣(2)沼氣______較高，除用于點燈、做飯、發(fā)電外，還可用做農(nóng)用汽車、拖拉機(jī)的燃料含氫量CO2發(fā)熱值天然氣沼氣來源主要由人畜糞便、動植物遺體、工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢渣和廢液等，在一定溫度、濕度、酸度和缺氧的條件下，經(jīng)______產(chǎn)生發(fā)酵自主體驗1．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：選B。煤是由多種有機(jī)化合物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，燃燒時可產(chǎn)生大量污染物。液化石油氣的原料是石油。3．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(jī)的燃料外，池中的殘渣還可以用來做(

)A．化工原料B．有機(jī)肥料C．固體燃料D．無用廢渣解析：選B。將人畜糞便、農(nóng)作物秸稈等有機(jī)廢料投進(jìn)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(jī)肥料。課堂互動講練要點三種氣體燃料的比較發(fā)生爐煤氣水煤氣干餾煤氣應(yīng)用冶金、化工及家用燃料合成氨的原料、氣體燃料化工原料氣、氣體燃料優(yōu)點①潔凈，燃燒不會產(chǎn)生煙塵污染②熱效率高、價格低廉③使用方便缺點①易燃易爆，容易產(chǎn)生事故②發(fā)生爐煤氣、水煤氣、干餾煤氣易引起人體中毒(1)家用液化石油氣的主要成分之一是丙烷，若一瓶液化氣瓶中裝有15kg液化氣且全部是丙烷，試寫出其完全燃料時的化學(xué)方程式，并計算完全燃料所需要的空氣體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。(2)已知有如下反應(yīng)：例①根據(jù)以上化學(xué)方程式判斷：燃燒相同體積的管道煤氣(主要成分為CO、H2和少量烴類)和天然氣(主要成分為CH4)，消耗空氣體積較大的是________，因此燃燒管道煤氣的灶具如需改燒天然氣，灶具的改造方法是進(jìn)風(fēng)口________(填“增大”或“減小”)，如不作改進(jìn)可能產(chǎn)生的不良結(jié)果是__________________________________。②管道煤氣中含有的烴類，除甲烷外，還有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它們的某些性質(zhì)見表：試解釋嚴(yán)寒的冬季有時管道煤氣火焰很小。并且呈斷續(xù)狀態(tài)的原因：________________________________________________________________________。(3)在首爾蘭芝島上的足球場下面填埋著首爾人15年的垃圾，垃圾產(chǎn)生的沼氣為足球場提供部分能源。乙烷丙烷丁烷熔點(℃)－183.3－189.7－138.4沸點(℃)－88.6－42.1－0.5①沼氣燃燒的化學(xué)方程式為：________________________________________________________________________。②下列說法正確的是(填序號)________。a．把秸稈、雜草等廢棄物放在密閉池中發(fā)酵可以產(chǎn)生沼氣b．沼氣的應(yīng)用對解決農(nóng)村燃料問題、改善環(huán)境有重要意義c．沼氣的主要成分是甲烷d．點燃沼氣與空氣的混合氣體可能發(fā)生爆炸變式訓(xùn)練煤的氣化所得氣體可用于城市家用燃?xì)?。下列選項中的氣體均屬于家用燃?xì)庥行С煞值氖?

)A．CO、H2、N2

B．CO、CH4、H2C．CO、CH4、CO2D．CH4、H2、O2解析：選B。本題考查家用燃?xì)獾闹饕M成。目前家用燃?xì)庵饕幸夯蜌?主要成分為丙烷、丁烷)、水煤氣(主要成分為CO、H2)、天然氣(主要成分為CH4)、沼氣(主要成分為CH4)。由于CO、H2為水煤氣的主要成分，CH4為天然氣、沼氣的主要成分，而N2、CO2、O2不屬于燃?xì)?，故均屬于家用燃?xì)庥行С煞值氖荁項。探究整合應(yīng)用D．通過煤的干餾可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣等產(chǎn)品E．煤是一種可再生能源(2)城市里使用的家用燃料，現(xiàn)在大多為煤氣和液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣，它由煤炭與水蒸氣反應(yīng)制得，故又稱水煤氣。①寫出制取水煤氣的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”，請列舉將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比的優(yōu)點________________________________________________________________________。③水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機(jī)化工原料。CO和H2在一定條件下可以合成：a.甲醇b．甲醛c．甲酸d．乙酸。試分析當(dāng)CO和H2按1∶1的體積比混合反應(yīng)，合成上述________(填