化石燃料

　　概念：

　　化石燃料是由古代動植物的遺骸經過一系列復雜變化而形成的�；�石燃料包括煤（工業(yè)的糧食），石油（工業(yè)的血液）和天然氣，是不可再生能源。

　　煤：

　�、倜菏枪腆w燃料，其最大的缺點是燃燒速率慢，利朋效率低，且不適用于多數(shù)運輸業(yè)作動力源，還會導致嚴重的大氣污染。從資源、經濟與環(huán)境三方面綜合考慮，適宜在煤產地搞熱電聯(lián)產，提高煤炭轉換成電能的比重．住城市發(fā)展煤氣或液化燃料。煤的綜合利用煤是我國主要的化石能源，占90％以上，煤的綜合利用措施主要有下列三條：

　　a.煤的氣化：目前主要是煤在高溫下與水蒸氣的反應。產物為燃料氣，又可作化工原料。主要產品有CO、CH₄、H₂等。

　　b.煤的焦化：也稱煤的干餾，是在隔絕空氣的條件下加強熱．使組成煤的物質發(fā)生分解反應。主要產品及用途：焦炭：金屬冶煉；煤焦油：重要的化工原料；焦爐氣：含有CO、CH₄、H₂等，既可作燃料又是重要的化工原料。

　　c. 煤的液化：煤發(fā)生化學反應，分裂為小分子，利用催化劑向小分子中加入氯元素．得到與石油產品成分相近的燃料油，是一項人造石油的技術。

　�、诿簹�:

　　a．煤氣的形成：煤氣作為一種生活燃料，在一些城市被使用．煤氣通常情況下是利用煤與水蒸氣在高溫條件反應生成的：C+H₂OCO+H：煤氣的主要成分是CO，但同時含有H₂、CH₄等其他可燃性氣體

　　b．煤氣中報警物質的特性:由于煤氣的主要成分CO是一種無色、無味的有毒氣體，當煤氣泄漏時不易察覺，會危害人體健康甚至危及生命。為了安全起見，通常在煤氣中加入一些持殊的物質，如乙硫醇(C₂H₅SH)。乙硫醇具有特殊刺激性氣味，當煤氣泄漏時，可以使人很快警覺，并馬上采取措施，防止發(fā)生爆炸、火災和中毒事故；同時，乙硫醇在煤氣燃燒過稱中可以充分燃燒不儀煤氣．其他可燃性氣體如天然氣、液化石油氣中通常也加入少量報警物質。

　　石油的綜合利用:

　�、偈�油是由多種物質組成的混合物，沒有同定的組成和性質，根據(jù)組成石油的各組分的沸點不同，可從石油中分離出不同的燃料，如汽油、煤油、液化石油氣等，

　�、谑�油分餾產品及用途

　　溶劑油——溶劑

　　汽油—一汽車燃料

　　航空煤油一一飛機燃料

　　柴油一—拖拉機、輪船燃料

　　潤滑油一一潤滑劑

　　石蠟——蠟燭

　　瀝青——筑路

　　石油不僅是優(yōu)質的能量來源，還是寶貴的化工資源。使石油中的大分子斷裂為小分子．小分子重新組合成大分子，從而把石油轉化為工農業(yè)、醫(yī)療、化工等產品，因此把石油稱怍“工業(yè)的血液”。石油化學工業(yè)不同于石油分離，石油化學工業(yè)是石油發(fā)生復雜的反應，從而生成各種產品，是化學變化。

　　天然氣:

　　天然氣的主要成分是甲烷，主要含碳、氫兩種元素。天然氣里的甲烷是在隔絕空氣的情況下，主要由植物殘體分解而生成的。有石油的地方，一般就有天然氣。天然氣是一種重要的氣體燃料。但其貯藏量是有限的。

　　①甲烷的組成

　　甲烷是由碳、氫兩種元素組成的化合物，其化學式為CH4，是一種最簡單的有機物，其中含氫元素的質量分數(shù)為25%，是氫元素含量最高的有機物。

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　　a. 物理性質：無色，無味的氣體，極難溶于水，它的密度比空氣小。

　　b. 化學性質——可燃性

　　純凈的甲烷在空氣中能安靜地燃燒在火焰上方罩一冷而干燥的小燒杯，然后再換一個內壁有石灰水的小燒杯。

　　現(xiàn)象：燒杯內壁有水珠生成，燒杯內壁的石灰水變渾濁。

　　結論：甲烷中含有碳元素和氫元素，是由碳和氫兩種元素組成的化合物，化學式為CH₄。

　　化學方程式：CH₄+O₂CO₂+H₂O

　　c. 當甲烷與氧氣或空氣混合后，點燃就有發(fā)生爆炸的危險（按體積計算爆炸極限為5%—15%），所以在煤礦的礦井里必須采取通風，嚴禁煙火等安全措施，以防甲烷和空氣等混合發(fā)生爆炸。

　　煤，石油，天然氣的區(qū)別

　　化石燃料燃燒與環(huán)境的關系:

　�、倩�石燃料燃燒產生的物質

　　化石燃料煤、石油和天然氣都是含碳元素的物質．其中還含硫元素等雜質。這些燃料燃燒時，會產生二氧化硫等污染空氣的氣體，燃料燃燒不充分，會產生一氧化碳和碳粒，加上未燃燒的碳氫化合物，如果直接排放到空氣中必然對空氣造成污染化石燃料燃燒時排放出的物質有：

　　a．一氧化碳：

　　b．碳氫化合物；

　　c．碳粒和塵粒；

　　d．二氧化碳

　�、诿喝紵�產生的有害物質

　　由于煤所含元素有C、H、N、S、O等幾種，所以煤燃燒時會排放出二氧化硫、氮的氧化物等．這些氣體溶于水會形成酸雨，酸雨會對森林、雕像、建筑物等造成腐蝕。當煤未充分燃燒時，會產生一氧化碳，一氧化碳是奪氣的污染物。煤在燃燒時，會散出固體小顆粒(未燃燒的碳粒)，造成對空氣的粉塵污染。家庭里用煤爐燒煤時，常常會聞到一股激性氣味，并看到爐口上方藍色火焰、這種刺激氣昧是燒煤時產生的二氧化硫的氣味，藍色火焰主要是生成的一氧化碳燃燒而產生的。二氧化碳的大量排放，超過自然界的消耗能力，就會引起溫室效應，會使大氣變暖，陸地減少。

　�、蹨p少煤燃燒污染的措施

　　a．燃燒低硫優(yōu)質煤，或是采用燃料脫硫技術．減少SO₂的排放；

　　b．盡量使燃料完全燃燒；

　　c．減少化石燃料的使用，開發(fā)新能源：

　　d．植樹造林；

　　e．變分散供熱為集中供熱。

　　④汽車用燃料燃燒對空氣的影響及減少空氣污染的措施

　　化石燃料的使用與開發(fā):

　　現(xiàn)有的化石燃料是有限的，而且是不可再生的，每種化石燃料都確有用盡的時候。下表是我同1998年探明的化石燃料儲量及產量和使用年限

　　從表中數(shù)據(jù)可以看出，節(jié)約能源是完全有必要的，也是十分重要的

　　節(jié)約能源，充分利用能源，使燃料充分燃燒，可從以下兩個方面著手：

　�、偃紵龝r要有足夠的空氣；

　　②燃料與空氣要有足夠大的接觸面積，充足的空氣才能使燃料盡可能完全燃燒，與空氣充分接觸才能使其反應快，對能量的利用損失小