2017-2018学年人教版必修2 第4章第2节 资源综合利用 环境保护(第1课时) 教案(1)
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  高

(2)煤的气化

将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程,主要反应为:

C (s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)

这是一个吸热反应,所需热量一般都由同时进行的碳的燃烧反应来提供。

C+O2 ===CO2+热

碳燃烧时可以使用空气,也可以使用氧气,但得到的煤气成分、热值及用途都不同,分别叫低热值气和中热值气。中热值气在适当催化剂的作用下,又可以转变成高热值气。即把中热值煤气里的CO和H2用催化剂合成甲烷。

CO+3H2 →CH4+H2O+热

利用焦炉煤气还是目前最便宜的生产煤气的方法。

(3)煤的液化

  煤的直接液化:使煤与氢气作用生成液体燃料。

  煤的间接液化:先将煤转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇等。

  二、天然气的组成及其综合利用

  天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁燃料,可以直接用作燃料。天然气更是一种重要的化工原料,主要用于合成氨和生产甲醇及分子内含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。

  关于甲烷水合物的介绍

  甲烷水合物是由甲烷和水在高压(>100大气压或>10MPa)和低温(0~10℃)条件下合成的一种固态结晶物质,可表示为CH4•H2O,甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。甲烷水合物多呈白色或浅灰色晶体,外貌类似冰雪,可以象酒精块一样被点燃,故也有人叫它"可燃冰"。

甲烷水合物被认为是21世纪新型洁净的能源。但是储量巨大的甲烷水合物的分解和释放,会诱发海底地质灾害,还会加重温室效应,会诱发海底地质灾害,还会加重温室效应