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甲烷的化学性质讲解(能源的利用与开发)

时间:2024-07-09 16:00:27人气:100


一、化学反应的能量变化

化学变化中常伴随着能量的变化,能量的变化通常表现为热量的变化。

1、放出热量:如燃料燃烧放热(如化石燃料的燃烧)C+O2==点燃==CO

2、吸收热量: CO 2+C==点燃==2CO

可以利用化学反应产生的能量做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石、拆除危旧建筑

1、化石燃料

① 包括煤、石油、天然气(都是混合物)

② 是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的

③ 属于不可再生能源

④ 合理开采,综合利用,节约使用

2、天然气

(1)有石油的地方一般有天然气,主要成分是甲烷(CH4)

①甲烷的物理性质:无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。

②甲烷的化学性质:可燃性: CH4+2O2==点燃== CO2+ 2H2O (发出蓝色火焰)

注意:

(1)点燃甲烷前要检验纯度

(2)检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法:点燃,在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明生成了水,证明含有氢元素;把烧杯迅速倒过来,立即注入澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,证明含有碳元素。(如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水,只能证明一定含碳、氢元素,可能含氧元素)。

(3)西气东输:输的是天然气.

2、沼气

沼气的主要成分是甲烷,把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷。在农村,沼气可解决生活用燃料问题和改善环境卫生。

3、可燃冰

埋藏于海底,可以燃烧,主要成分是甲烷水合物,储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源,开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中,造成的温室效应将比二氧化碳更严重。

二、新能源

1、乙醇

① 属于绿色能源中的一种,属于可再生能源。

② 由高粱、玉米、薯类等经发酵、蒸馏而得,俗称酒精

③ 可燃性:C2H5OH+3O2==点燃===2CO2+3H2O

④ 被用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料。

⑤ 乙醇汽油是混合物,其优点:节省石油资源,减少汽车尾气的污染,促进农业生产

2、氢气

① 最清洁、最理想的燃料:A、原材料资源丰富,B、放热量多,C、产物无污染。

② 有可燃性 2H2 + O2==点燃==2 H2O

③ 有还原性H2+CuO==加热==Cu+ H2O 用于冶炼金属

④ 电解水可得到氢气 2H2O==通电==2H2↑+ O2↑,但耗用电能

注意:不能广泛使用的原因为制取氢气成本太高且贮存困难。

3、正在推广或使用的新能源:太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能