資源簡(jiǎn)介

課題2 燃料的合理利用與開發(fā)
【探索與發(fā)現(xiàn)】
一、潔凈的氫能源
自從1965年美國(guó)開始研制液氫發(fā)動(dòng)機(jī)以來(lái)，相繼研制成功了各種類型的噴氣式和火箭式發(fā)動(dòng)機(jī)。美國(guó)的航天飛機(jī)已成功使用液氫做燃料。我國(guó)長(zhǎng)征2號(hào)、3號(hào)也使用液氫做燃料。利用液氫代替柴油，用于鐵路機(jī)車或一般汽車的研制也十分活躍。氫汽車靠氫燃料、氫燃料電池運(yùn)行，也是溝通電力系統(tǒng)和氫能體系的重要手段。
目前，世界各國(guó)正在研究如何能大量而廉價(jià)的生產(chǎn)氫。利用太陽(yáng)能來(lái)分解水是一個(gè)主要研究方向，在光的作用下將水分解成氫氣和氧氣，關(guān)鍵在于找到一種合適的催化劑。如今世界上有50多個(gè)實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行研究，但至今尚未有重大突破，但它蘊(yùn)育著廣闊的前景。
在眾多的新能源中，氫能將會(huì)成為21世紀(jì)最理想的能源。這是因?yàn)椋谌紵嗤亓康拿骸⑵秃蜌錃獾那闆r下，氫氣產(chǎn)生的能量最多，而且它燃燒的產(chǎn)物是水，沒(méi)有灰渣和廢氣，不會(huì)污染環(huán)境，而氫主要存于水中，燃燒后唯一的產(chǎn)物也是水，可源源不斷地產(chǎn)生氫氣，永遠(yuǎn)不會(huì)用完。發(fā)展氫能源，將為建立一個(gè)美好、無(wú)污染的新世界邁出重要一步。
思考：說(shuō)說(shuō)你眼中的氫能源。也可上網(wǎng)查一查。
二、2010年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)之大氣環(huán)境（節(jié)選）
1、總體狀況 全國(guó)城市空氣質(zhì)量總體良好，比上年有所提高，但部分城市污染 仍較重；全國(guó)酸雨分布區(qū)域保持穩(wěn)定，但酸雨污染仍較重。
2、空氣質(zhì)量 2010 年，全國(guó)471個(gè)縣級(jí)及以上城市開展環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物。其中3.6%的城市達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，79.2%的城市達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，15.5%的城市達(dá)到三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，1.7%的城市劣于三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。全國(guó)縣級(jí)城市的達(dá)標(biāo)比例為85.5%，略高于地級(jí)及以上城市的達(dá)標(biāo)比例。
3、廢氣中主要污染物排放量 2010年，二氧化硫排放量為2185.1萬(wàn)噸，煙塵排放量為829.1萬(wàn)噸，工業(yè)粉塵排放量為 448.7 萬(wàn)噸，分別比上年下降1.3%、2.2%、14.3%。
思考：談?wù)勀?010年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)之大氣環(huán)境的感受。每年的五六月份都會(huì)公布上一年度的環(huán)境狀況公報(bào)，希望你能關(guān)注一下。
【疑難辨析】
1、近年來(lái)，農(nóng)作物秸稈成為農(nóng)村面臨污染的新源頭。每年夏收和秋冬之際，總有大量的小麥、玉米等秸稈在田間焚燒，產(chǎn)生了大量濃重的煙霧，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年可生成7億多噸秸稈，成為“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物”。在此情況下，完全由農(nóng)民來(lái)處理，就出現(xiàn)了大量焚燒的現(xiàn)象。對(duì)此，大家議論紛紛，各抒己見(jiàn)，怎么辦？
簡(jiǎn)析：秸桿焚燒產(chǎn)生濃煙，污染空氣，造成能見(jiàn)度降低，引發(fā)交通事故。可以用作制沼氣的原料，也可以還田，或制成飼料等綜合利用。
2、面對(duì)當(dāng)前的能源危機(jī)，人們發(fā)現(xiàn)可燃冰具有儲(chǔ)量大，能量高，燃燒值大等優(yōu)點(diǎn)，能源危機(jī)大可不必驚慌失措，有了可燃冰就可高忱無(wú)憂了。談?wù)勀愕挠^點(diǎn)。
簡(jiǎn)析：可燃冰優(yōu)點(diǎn)多，但存在開采難度大，且開采不當(dāng)還容易引起環(huán)境問(wèn)題，所以一方面研究更好的開采方法，另一方面還要從節(jié)約能源和開發(fā)新能源方面考慮。
3、現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展和人類現(xiàn)代生活水平的不斷提高，需要大量的能源作支撐，開發(fā)新能源，實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展思想，你還知道哪些新能源，談?wù)勊膬?yōu)劣。
簡(jiǎn)析：新能源如地?zé)崮埽四埽L(fēng)能，潮汐能，氫能源，在開發(fā)和利用中應(yīng)該綜合考慮，如開發(fā)成本，效能如何等。
【案例分析】
一、化石燃料面臨被耗盡的危險(xiǎn)，應(yīng)合理開采，并節(jié)約使用。其中控制燃燒，使其充分燃燒對(duì)于節(jié)約能源非常重要，例如提高煤的燃燒利用率就相當(dāng)于延長(zhǎng)煤的使用年限。在生活中我們使用煤有的直接燃燒煤塊，有的做成煤坯，有的做成蜂窩，有的磨成煤粉。結(jié)合生活實(shí)際談?wù)劊?br/>（1）你的家庭使用的是什么燃料？談?wù)勥@種燃料的優(yōu)缺點(diǎn)，及使用的注意事項(xiàng)。
（2）結(jié)合你家庭中使用的燃料談?wù)勅绾巫龅绞谷剂铣浞秩紵兀?br/>（3）充分燃燒的優(yōu)點(diǎn)有哪些？不充分燃燒的缺點(diǎn)有哪些？
點(diǎn)撥：（1）煤，天然氣，液化石油氣等。
（2）足夠多的氧氣，足夠大的接觸面積。
（3）提高燃燒的效率，得到更多的熱量，從而節(jié)約燃料。易產(chǎn)生一氧化碳等造成污染。
二、使用和開發(fā)新的燃料及能源
經(jīng)常使用的燃料有煤、煤氣、液化石油氣、天然氣、汽油和酒精等，從資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等方面考慮，這些燃料各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？你認(rèn)為使用哪種燃料較好？
資源 環(huán)境 經(jīng)濟(jì) 方便 安全
煤 不可再生 有污染 便宜 不方便 高
煤氣 不可再生 有污染 便宜 很方便 低
液化氣 不可再生 不清潔 不便宜 不方便 低
天然氣 不可再生 很清潔 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 很清潔 不便宜 方便 高
點(diǎn)撥：綜合考慮天然氣當(dāng)今最清潔的燃料。
【鞏固與提高】
1、三瓶無(wú)色的氣體分別是氫氣、一氧化碳、甲烷，如何鑒別呢
2“西氣東輸”是開發(fā)大西北的一項(xiàng)重大工程，依據(jù)你的了解談?wù)劇拔鳉鈻|輸”情況及作用。
3、煤和石油等化石燃料燃燒對(duì)空氣污染：（1）燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒，產(chǎn)生空氣污染物如SO2。。（2）燃料燃燒不充分，產(chǎn)生CO。（3）未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤剂！m粒等排放到空氣中。我們應(yīng)該如何減少這種污染呢？樂(lè)樂(lè)、晶晶和芳芳經(jīng)過(guò)思考分別發(fā)表了自己的看法：
樂(lè)樂(lè)說(shuō)在煤的使用中，我們盡量做到___________________________________________。
晶晶說(shuō)我們應(yīng)該在汽車尾氣的處理方面加大措施_______________________________。
芳芳沉思了一下說(shuō)，我感覺(jué)你們的方法治標(biāo)不治本，最好是_______________________。
4、上網(wǎng)查一查什么是“低碳”？什么是“低碳生活”？如何踐行低碳生活？低碳生活并不難，勿以善小而不為，其實(shí)只需要你稍稍改變自己的生活方式即可實(shí)現(xiàn)。從我做起，暢談一下你的低碳生活。
5、煤礦的礦井中常含有甲烷，如處理不當(dāng)則會(huì)造成瓦斯爆炸事故，所以提高礦工安全意識(shí)非常重要。假如你是一名煤礦的安全員，結(jié)合課題1燃燒和滅火，組織一次井下安全講座，整理一下，給大家講一講吧。
6、秸稈是一種相對(duì)清潔的可再生能源，平均含硫量只有3.8‰，而煤的平均含硫量約為1%。某地燃燒秸稈的發(fā)電廠一年燃燒秸稈約2.0×105 t，可節(jié)約煤1.0×105 t。假設(shè)燃料中的硫元素經(jīng)燃燒后全部轉(zhuǎn)化為SO2，試計(jì)算該發(fā)電廠燃燒秸稈比燃燒煤每年少排放SO2多少噸？

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