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第七单元燃料及其利用课题2 燃料的合理利用与开发（讲学）
课标定位
1、知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
2、知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。
3、了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的条件和重要性。
4、了解化石燃料燃烧对环境的影响。
知识梳理
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知识点一、化石燃料
化石燃料主要指煤、石油、天然气，它们在地壳中的储藏量是有限的，都是不可再生资源。燃料燃烧不充分，不但产生的热量少，而且还会产生大量等物质，污染空气，燃烧时充入足够多的空气或者增大燃料与空气的接触面积可以提高燃料的利用率。化石燃料燃烧时会对环境造成污染，未来最理想的能源是氢能源，其他新能源还还有乙醇、太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。
1．煤和石油的比较
（1）煤和石油都是复杂的混合物。煤是古代植物遗体埋在地下经过长期复杂的变化而形成的复杂
化合物，主要含有碳元素，还含有少量氢元素和少量的氮、硫、氧等元素，以煤作燃料主要是利用煤与氧气反应所释放的热量。
（2）石油是古代海洋生物的遗骸埋在地下经长期复杂而形成的一种粘稠状的液体，它是由沸点不同的化合物组成的复杂混合物。石油主要含有碳、氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素，石油不溶于水，密度比水小，没有固定的熔点和沸点。
（3）为了使煤得到综合利用，将煤隔绝空气加强热，可以得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气等多种产品，这就是煤的干馏。其中，焦炭可以用于冶金工业（如炼钢、炼铁等）；煤焦油可以用作化工原料；
焦炉煤气的主要成分是及其他气体，可以用作燃料。煤的干馏是一种化学变化。
（4）利用石油里各组分的沸点不同，把石油加热蒸发而分开，可以提炼出很多石油产品，这就是石油的分馏。石油蒸馏后可以得到液化石油气，各种溶剂、汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青等。石油的分馏是一种物理变化。
2．煤气和液化石油气的区别
煤气作为生活燃气，主要成分是一氧化碳，氢气等，而液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。
3．天然气
天然气的形成与石油相同，在有石油的地方一般都有天然气，天然气的主要成分是甲烷，甲烷是没有颜色，没有气味的气体，极难溶于水。我国“西气东输”工程所输送的能源物质就是天然气。
（1）天然气是混合物，甲烷是纯净物，天然气的主要成分是甲烷。
（2）甲烷在空气中可以燃烧，化学方程式为，反应时产生蓝色火焰，在火焰上方倒扣一只烧杯，烧杯内部出现水雾，并生成使澄清的石灰水变浑浊的气体。天然气是一种易燃易爆气体，所有点燃前一定要先检验其浓度。
（3）科学家发现海底埋藏着大量的“可燃冰”，即甲烷水化物。
4．化石燃料燃烧对环境的污染
煤和石油及其加工的产品燃烧时产生的各种废气（等）、废渣（未燃烧的炭粒、尘粒）及余热会对空气造成污染。
考题再现
【考题示例】
例1. 下列燃料中，属于化石燃料的是（）
A．柴草B．氢气C．乙醇D．石油
【答案】D
【解析】解答本题要掌握化石燃料的种类，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．
天然气、煤、石油属于化石燃料．在我国能源领域占有重要的地位．
化石燃料是指动植物遗体经过成千上万乃至上亿年才形成的燃料．柴草、氢气、乙醇不属于化石燃料，石油属于化石燃料．
故选D．
例2. 当前我国一些地方由于自然资源的过分开采，已被国家确定为资源枯竭地，在自然资源中享有“工业粮食”之称的是（）
A．天然气B．石油C．煤D．可燃冰
【答案】C
【解析】
天然气、煤、石油属于化石燃料，用完之后不能再产生，属于不可再生能源．
化石燃料中，煤被誉为工业的粮食，石油被誉为工业的血液．
故选：C．
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知识点二、化学反应中的能量变化
1．化学反应中的能量变化
化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量变化。化学反应根据能量变化的不同分为吸热反应和放热反应。人类需要的大部分能量是由化学变化产生的。例如生活燃料的使用，或利用化学能转变成电能、机械能等。
2．提高燃料的利用率
（1）燃烧时要有足够多的空气；
（2）燃料与空气要有足够大的接触面。
考题再现
【考题示例】
例1. 使用下列能源会造成环境污染的是（）
A．风能B．太阳能C．氢能源D．煤
【答案】D
【解析】解答本题的关键是要充分了解各种燃料的性质，只有掌握了各种燃料的性质才能对各种燃料做出正确的判断．
风能、太阳能、氢能都是比较清洁的能源，对环境无污染．煤燃烧时生成一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等物质，能污染环境．
煤燃烧时生成一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等物质，能污染环境．
故选D．
知识点三、燃料燃烧对环境的影响
1．煤的燃烧
煤燃烧会排放出等污染物，这些气体溶于雨水，会形成酸雨，严重损害人体健康，影响作物生长，毁坏建筑物，破坏生态平衡。如果煤不完全燃烧，还会产生有毒的一氧化碳，污染空气。因此，应当尽量减少使用原煤作燃料。
2．汽车用燃料的燃烧
目前汽车主要使用汽油、柴油。会产生的污染物有、碳氢化合物，碳的氧化物，含铅化合物，烟尘等。减少汽车尾气对空气的污染，可采取以下措施：
（1）改进空气发动机结构，使燃烧更充分
（2）使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气体（或物质）
（3）使用无铅汽油，禁止含铅物质排放
（4）使用清洁燃料，例如压缩天然气或者液化石油气
（5）在汽油中添加适量的酒精制成乙醇汽油等
另外，在管理上加大监测尾气的力度，禁止尾气没有达到环保标准的汽车上路。
考题再现
【考题示例】
例2.3.2 从环保的角度考虑，下列燃料中最理想的是（）
A．煤B．沼气C．酒精D．氢气
【答案】D
【解析】
A、煤燃烧会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等气体以及可吸入颗粒，会污染空气，故选项错误．
