第七单元课题2燃料的合理利用与开发素材—2021-2022学年九年级化学人教版上册.doc

课题2 燃料的合理利用与开发【探索与发现】一、洁净的氢能源自从1965年美国开始研制液氢发动机以来，相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。美国的航天飞机已成功使用液氢做燃料。我国长征2号、3号也使用液氢做燃料。利用液氢代替柴油，用于铁路机车或一般汽车的研制也十分活跃。氢汽车靠氢燃料、氢燃料电池运行，也是沟通电力系统和氢能体系的重要手段。 目前，世界各国正在研究如何能大量而廉价的生产氢。利用太阳能来分解水是一个主要研究方向，在光的作用下将水分解成氢气和氧气，关键在于找到一种合适的催化剂。如今世界上有50多个实验室在进行研究，但至今尚未有重大突破，但它蕴育着广阔的前景。 在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。发展氢能源，将为建立一个美好、无污染的新世界迈出重要一步。思考：说说你眼中的氢能源。也可上网查一查。二、2010年中国环境状况公报之大气环境（节选）1、总体状况 全国城市空气质量总体良好，比上年有所提高，但部分城市污染 仍较重；全国酸雨分布区域保持稳定，但酸雨污染仍较重。2、空气质量 2010 年，全国471个县级及以上城市开展环境空气质量监测，监测项目为二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物。其中3.6%的城市达到一级标准，79.2%的城市达到二级标准，15.5%的城市达到三级标准，1.7%的城市劣于三级标准。全国县级城市的达标比例为85.5%，略高于地级及以上城市的达标比例。 3、废气中主要污染物排放量 2010年，二氧化硫排放量为2185.1万吨，烟尘排放量为829.1万吨，工业粉尘排放量为 448.7 万吨，分别比上年下降1.3%、2.2%、14.3%。思考：谈谈你2010年中国环境状况公报之大气环境的感受。每年的五六月份都会公布上一年度的环境状况公报，希望你能关注一下。【疑难辨析】1、近年来，农作物秸秆成为农村面临污染的新源头。每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，据有关统计，我国作为农业大国，每年可生成7亿多吨秸秆，成为“用处不大”但必须处理掉的“废弃物”。在此情况下，完全由农民来处理，就出现了大量焚烧的现象。对此，大家议论纷纷，各抒己见，怎么办？简析：秸杆焚烧产生浓烟，污染空气，造成能见度降低，引发交通事故。可以用作制沼气的原料，也可以还田，或制成饲料等综合利用。2、面对当前的能源危机，人们发现可燃冰具有储量大，能量高，燃烧值大等优点，能源危机大可不必惊慌失措，有了可燃冰就可高忱无忧了。谈谈你的观点。简析：可燃冰优点多，但存在开采难度大，且开采不当还容易引起环境问题，所以一方面研究更好的开采方法，另一方面还要从节约能源和开发新能源方面考虑。3、现代工业、农业的迅速发展和人类现代生活水平的不断提高，需要大量的能源作支撑，开发新能源，实现人类可持续发展思想，你还知道哪些新能源，谈谈它的优劣。简析：新能源如地热能，核能，风能，潮汐能，氢能源，在开发和利用中应该综合考虑，如开发成本，效能如何等。【案例分析】一、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，并节约使用。其中控制燃烧，使其充分燃烧对于节约能源非常重要，例如提高煤的燃烧利用率就相当于延长煤的使用年限。在生活中我们使用煤有的直接燃烧煤块，有的做成煤坯，有的做成蜂窝，有的磨成煤粉。结合生活实际谈谈：（1）你的家庭使用的是什么燃料？谈谈这种燃料的优缺点，及使用的注意事项。（2）结合你家庭中使用的燃料谈谈如何做到使燃料充分燃烧呢？（3）充分燃烧的优点有哪些？不充分燃烧的缺点有哪些？点拨：（1）煤，天然气，液化石油气等。（2）足够多的氧气，足够大的接触面积。（3）提高燃烧的效率，得到更多的热量，从而节约燃料。易产生一氧化碳等造成污染。二、使用和开发新的燃料及能源经常使用的燃料有煤、煤气、液化石油气、天然气、汽油和酒精等，从资源、环境、经济等方面考虑，这些燃料各有什么优缺点？你认为使用哪种燃料较好？资源环境经济方便安全煤不可再生有污染便宜不方便高煤气不可再生有污染便宜很方便低液化气不可再生不清洁不便宜不方便低天然气不可再生很清洁很便宜很方便高汽油不可再生有污染不便宜不方便低柴油不可再生有污染不便宜不方便低酒精可再生很清洁不便宜方便高点拨：综合考虑天然气当今最清洁的燃料。【巩固与提高】1、三瓶无色的气体分别是氢气、一氧化碳、甲烷，如何鉴别呢?2“西气东输”是开发大西北的一项重大工程，依据你的了解谈谈“西气东输”情况及作用。3、煤和石油等化石燃料燃烧对空气污染：（1）燃料中的一些杂质如硫等燃烧，产生空气污染物如SO2。（2）燃料燃烧不充分，产生CO。（3）未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。我们应该如何减少这种污染呢？乐乐、晶晶和芳芳经过思考分别发表了自己的看法：乐乐说在煤的使用中，我们尽量做到_。晶晶说我们应该在汽车尾气的处理方面加大措施_。芳芳沉思了一下说，我感觉你们的方法治标不治本，最好是_。4、上网查一查什么是“低碳”？什么是“低碳生活”？如何践行低碳生活？低碳生活并不难，勿以善小而不为，其实只需要你稍稍改变自己的生活方式即可实现。从我做起，畅谈一下你的低碳生活。5、煤矿的矿井中常含有甲烷，如处理不当则会造成瓦斯爆炸事故，所以提高矿工安全意识非常重要。假如你是一名煤矿的安全员，结合课题1燃烧和灭火，组织一次井下安全讲座，整理一下，给大家讲一讲吧。6、秸秆是一种相对清洁的可再生能源，平均含硫量只有3.8，而煤的平均含硫量约为1%。某地燃烧秸秆的发电厂一年燃烧秸秆约2.0×105 t，可节约煤1.0×105 t。假设燃料中的硫元素经燃烧后全部转化为SO2，试计算该发电厂燃烧秸秆比燃烧煤每年少排放SO2多少吨？