人类对“火”的使用标志着人类社会的进步,火的产生在很大程度上依赖于能源的燃烧提供热量。所以说能源的开发利用推动了社会的进步,改善了人们的生活,促进了工业的发展。能源带给人类方便的同时,也给人类带来了危害,造成了环境的污染。环境的恶化,让人们不得不重新开始思考能源开采利用与环境保护的问题。这也是中考化学的考点知识,下面就《中考化学大纲》中涉及到的“能源与环境问题”知识进行分析与探讨。
1、人类的生存离不开能源,能源是社会进步的动力。
人们的“衣、食、住、行”都离不开能源,能源的开采利用推动了社会的进步和人类的进化。人类维持体温和日常生命活动所需要的能量都依赖于每天摄入的食物在体内缓慢氧化放出的热量来提供。还有矿石开采、火力发电、砖瓦烧制、金属冶炼等工业的发展也离不开能源;航天领域卫星火箭的发射,也得靠能源提高能量。这些能量的转化利用,都要靠能源来转化实现。
2、化石燃料是地球生物慢慢形成的结果,人类最宝贵非再生的能源,
我们在生产和生活中离不开能源的利用,人类使用的主要能源为三大化石燃料,即:煤、石油和天然气。这些燃料都是由古代生物的遗骸经历漫长的历史变迁,发生了一系列复杂的物理变化和化学变化而形成的产物。化石燃料形成的周期特别长,无法再生,所以平时大家一定要节约化石燃料的使用。
(1)煤被称为工业的“粮食”,是工业赖以生存的基础。
煤是工业的粮食,被人们称为“黑色的金子”,是工业、农业、国防等领域重要的能源。“煤”是典型的化石燃料,是一种成分十分复杂,具有重要应用价值的矿物质。我国地下蕴藏着较丰富的煤资源,尤其是在我国山西省,煤的储存量特别丰富,被誉为煤的故乡。煤是古代地球上的植物遗体埋入在地层下,经过漫长的时间,历经一系列复杂的物理和化学变化而形成的。煤是一种黑色的固体,主要含有C元素,还含有H、O、S、N、P等丰富的各种元素。
(2)石油被称为工业的“血液”,是工业得以发展的保障。
石油是工业领域里特别重要的一种化石能源,在我国西部和海洋底部都蕴藏着丰富的石油资源。石油是一种粘稠、深褐色的液体,它的形成是因为古代动植物遗体随着外力的作用被埋入地下,再经过一系列复杂的变化形成的。从油井中开采出来的石油也叫原油,是一种复杂的混合物,它主要含有碳、氢两种元素,其次还含有少量的硫、氧、氮等元素。石油已经成为世界各国争夺和竞争的重要军事战略物资,石油交易份额在世界贸易领域处于遥遥领先的地位。
(3)天然气,是公认的当今世界最重要而又较洁净的气体燃料。
这里的天然气是指蕴藏在地壳中天然存在的一种烃类和非烃类的气体混合物,是一种重要的优质的燃料和工业原料。天然气是一种无色、无味、无毒,密度比空气小的气体。它的主要成分是烃类气体化合物,其中甲烷占绝大部分,还有少量的乙烷、丙烷等气体。根据天然气在自然界存在的状态和位置不同,可以分为:湿性天然气、干性天然气、煤矿天然气等。天然气的使用对环境的污染比煤和石油小得多,它是一种清洁型的化石能源,已经广泛应用于农业、工业和汽车燃料领域,可以减少酸雨的危害、粉尘的污染。
3、合理利用与开发化石能源
化石燃料是十分宝贵的资源,是人类赖以生存的主要能源。化石燃料需要经历十分漫长时间的才能够形成,属于非再生能源。目前我国现有化石燃料的储量非常有限,经常要依赖进口来满足工农业生产的需要。
所以只有在化石能源储存有限的基础上,合理开采,节约能源;并通过技术改变能源的内部结构来优化能源,以达到大限度地提高能源的利用率。
(1)煤进行干馏处理,改变煤的结构,提高其使用价值。
在高炉中,将煤在隔绝空气的情况下,加强热处理,这种过程称为“煤的干馏”。这是一种复杂的化学反应,煤干馏后会生成“焦炭、煤焦油、煤气、粗氨气”等物质。焦炭是冶金工业中重要的还原剂,比如炼钢炼铁中就要大量用到焦炭作还原剂;煤焦油是重要的化工原料,是制造日常用品和工业制品的原料;煤气是农村和工业领域重要的燃料;氨气是制造化肥的主要原料。煤经过干馏处理的后,其利用率更高、价值更大、污染更小。
(2)石油经过分馏处理,得到更加纯净的不同种的油类。
石油是一种粘稠、深褐色的液体,主要成分是烃类有机化合物,其中大部分为烷烃、环烷烃和芳香烃及其同系物。作为刚刚开采出来的原油,因含有大量杂质,而且成分较复杂,利用价值不高。石油工业上主要根据石油中各成分的沸点不同,采用分馏的方法将石油中不同沸点的物质分离开来。石油经过分馏,沸点最低的物质先分馏出来,为溶剂油,工业的重要的原料;其次是汽油,主要供汽车作燃料;接着就是航空汽油,主要应用于航空领域;再就是煤油,可供灯用和航空使用;柴油,主要供重型机械使用;润滑油,供机械作润滑剂;石蜡,作燃料;最后留下来的是沥青,可以应用于铺路、建筑和工业。
4、化石燃料在造福人类的同时,也在正一步步破坏着我们美丽的家园。
化石燃料是非再生能源,随着人类的过渡盲目开采,最终将会出现枯竭。因此人们必须要有节制地合理开采,并节约使用化石燃料。努力提升科学技术,将有限的能源进行加工优化处理,改变能源的结构使燃料充分燃烧。避免能源不充分燃烧带来的热量减少、污染大的负面影响。
(1)煤和石油的燃烧会产生大量的粉尘和有害气体,严重污染环境。
由于煤中主要是含有C元素,还含有少量H、O、S、N等元素;石油中除了C、H主要元素外,还含有少量的N、S、O等元素。所以这些化石燃料在燃烧的时会产生影响温室效应的二氧化碳;有剧毒的一氧化碳;形成酸雨的二氧化氮和二氧化硫等有害气体,这些污染物严重地破坏了自然环境。
化石燃料燃烧产生的有害气体会形成酸雨,严重地污染了环境。
酸雨会给人类带来了极大的危害,它严重地破坏了自然环境。酸雨会使土壤酸化,不利于农作物的生长;酸雨会严重腐蚀建筑物、桥梁、金属材料、文物等;酸雨会污染水资源,影响人体健康。
人类的生活和生产都离不开能源,如何减少燃烧能源对环境的污染呢?我们可以尽量用清洁能源(天然气)代替煤和石油作为燃料,同时对煤进行脱硫处理,以减少酸雨的形成。
(2)汽车尾气的肆意排放,严重污染环境。
随着我国经济的飞速发展,人们的生活水平日益提高,汽车已经走进千家万户。汽车尾气带来的污染也日益严重。汽车尾气中的主要污染物有一氧化碳气体、氮的氧化物、含铅化合物以及烟尘等。
如何减少汽车尾气对大气的污染呢?我们可以对燃料和汽车结构进行优化处理,具体措施如下:
①对汽车发动机进行改进,让燃料能够在燃烧缸内充分燃烧。以减少一氧化碳的排放。
②在汽车排气管上加装净化处理装置,将尾气中的有害成分转化为无害物质。
③对汽油进行无铅化学处理。
④改进汽车发动机,用天然气代替汽油和柴油。
⑤将酒精逐渐加入汽油燃料中,慢慢改进燃料成分比例。
以上是《初中化学》中关于化石燃料生的知识,希望以上分析对大家有所帮助。
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