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常见化学燃料的主要成分

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  常见化学燃料的主要成分 1、氢气 氢气的性质(1)物理性质:密度最小的气体,难溶于水 点燃 (2)化学性质 : 可燃性:氢气在空气中燃烧 : 2H2 + O2 2H2 O 现象:纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量 ( 不纯的氢气点燃会爆炸,所以点燃氢气前一定要先检验氢气的纯度。) 最理想的洁净燃料 2、碳 (1)金刚石:碳原子排列成空间网状的正八面体结构的晶体; 物理性质:纯净的五色透明的晶体.含杂质的带棕黑色,不导电、硬度很大.是天 然物质中最硬的物质; 用途:①加工后做装饰品.②钻头.③玻璃刀。 (2)石墨:碳原子呈层状排列的细鳞片状晶体。 物理性质:深灰色、有金属光泽、不透明、质软、有滑腻感、导电。 用途:铅笔芯、石墨电极、干电池等。 (3)C60:是一种由 60 个碳原子构成的分子构成的碳单质,分子结构呈球状。 性质:稳定。 用途:材料科学、超导体等。此外还有管状碳单质,纳米碳管。 (4)无定形碳(木炭、焦炭、活性炭、炭黑): ①木炭:具有疏松多孔结构,决定了它具有吸附能力。 ②活性炭:结构与木炭类似,具有更强的吸附能力。 ③焦炭:用于冶金工业作还原剂。 ④炭黑:用于制造油墨、油漆、颜料、橡胶工业填充剂和墨汁等。 (5)碳的化学性质: ①常温下稳定 ②可燃性:碳在充足的氧气中完全燃烧生成二氧化碳,放热;碳与不充足的氧气反应, 生成一氧化碳,放热。 2)不同价态的碳的转换 碳元素的常见化合价有 0、+2 、+4,含不同价态的碳的物质(单质碳及氧化物)之间的 转换关系如下 C CO CO2 3、一氧化碳 (1)一氧化碳的物理性质:无色、无味、比空气的密度略小、难溶于水 (2)一氧化碳的化学性质 可燃性: 一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳 现象:发出蓝色火焰,放出热量 点燃 2CO+O2 2CO2 毒性:一氧化碳吸入肺里跟血液的血红蛋白结合,破坏了血红蛋白的输氧能力 4、化石燃料 (1)煤 ①它是由有机物和无机物组成的复杂混合物,被称为“工业的粮食” ,主要含碳元素 ②煤燃烧放出的热量,主要是碳元素和氧元素反应放出的。 ③煤的综合利用:将煤隔绝空气加热,可以使煤分解成许多有用的物质,如焦炭、煤 焦油、煤气等。其中焦炭用于冶金、炼铁、制氢气等的化工原料:煤焦油:提炼化 工原料;煤气:气体燃料。它的主要成分是 H2、CO、CH4 等。 (2)石油: ①它是一种黏稠状液体。主要含有碳、氧两种元素,是混合物. ②石油的炼制。根据组成石油的各成分的沸点不同.用加热蒸馏的方法使诸成 分分离而得到各种不同的产品:石油气(即家庭用的液化石油气)、溶剂油、 汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青。 (3)天然气(俗称沼气、瓦斯气、坑气)。 ①天然气主要成分是甲烷(CH4); ②甲烷是种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小,能燃烧。燃烧时产生明 亮的蓝色火焰,放出热量 ③天然气是一种易燃易爆气体,因此,点燃天然气之前一定要先检验其纯度。 ④天然气的主要成分是甲烷.本身无毒,但如果含较多的硫化氧.则对人有毒害 作用。若天然气燃烧不完全,也会产生一氧化碳等有毒气体。 (4)化石燃料的燃烧会对空气、环境造成危害。 常见化学合成材料的应用 (1)有机物:含碳元素的化合物叫有机化台物,简称有机物。如甲烷是最简单的有机物, 乙醇、葡萄糖、蛋白质、淀粉等都是有机物。 ①多数有机物都难溶于水,但易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。 ②多数有机物受热易分解,目容易燃烧。燃烧产物有 CO2 和水,表明有机物一 般都含有碳和氢元素。在有机物中,碳原子不仅可以和氢、氧、氮等原子直接 结合,而且碳原子之间还可以互相连接起来,形成碳链或碳环。 ③绝大多数有机物是非导电体,熔点和沸点都较低。 (2)有机合成材料: ①有机高分子化台物制成的材料是有机高分子材料。 ②有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成高分子材料。 (3)有机高分子化合物的基本性质: ①溶解性; ②热塑性和热固性; ③强度; ④电绝缘性。 (4)合成材料:合成材料品种很多.塑料、合成纤维、合成橡胶就是我们通常所说的三大合 成材料。 ①塑料: 塑料有热塑性塑料和热固性塑料两大类。 有的塑料. 如聚氯乙烯, 有毒, 不能用来制作食具或食品袋。有的塑料如聚乙烯和聚丙烯,无毒,可用 来制作食品袋和其他食具。 ②合成橡胶: 合成塑胶的很多性能比天然橡胶优越, 广泛用于轮胎和制鞋工业等。 ③合成纤维:合成纤维的品种很多,如尼龙、涤纶和人造羊毛(聚丙烯腈)等。合 成纤维耐磨、耐蚀、不缩水。用它做衣服,不易折皱.结实耐穿。合成纤维吸湿 性和透气性差。把它和天然纤维混纺,制成的混纺织物兼有两类纤维的优点 化学品对人体健康的影响 1.营养素及其作用和功能 (1)营养素:人类为了维持生命和健康,必须摄取食物。食物的成分主要有蛋白质、糖 类、油脂、维生素、无机盐和水等六大类,通常称为营养素。 (2)蛋白质的作用和功能:蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分, 是人体组织更新和修补的主要原料,没有蛋白质就没有生命。 蛋白质的生理功能:①构成和修补人体组织; ②维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送; ③维持肌体内的体液平衡:渗透压的平衡和酸碱平衡; ④免疫球蛋白可维持肌体正常的免疫功能 ⑤构成人体必需的催化和调节功能的各种酶的激素的主要原 料; ⑥维持神经系统的正常功能:味觉、视觉和记忆; ⑦提供热能。 (3)糖类的作用和功能:糖类是人类食物中的重要成分,是由 C、H、O 三种元素组成的 化合物。它是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的 营养素。 糖类主要的生理功能:①构成机体的重要物质; ②提供热能;调节食品风味。 ③维持大脑功能必需的能源; ④调节脂肪代谢; ⑤提供膳食纤维。 (4)油脂的作用和功能:油脂是人体必不可少的重要营养物质。 油脂的生理功能:①供给维持生命必需的热能,保持体温和贮存热能; ②构成身体细胞的重要成分之一。 ③脂肪是脂溶性维生素 A、D、E、K 等的溶剂。 ④给人体提供必需的脂肪酸; ⑤多数芳香物质都是脂溶性的,脂肪有利于提高食品的香气和味 道.以增进食欲; ⑥可延长食物在消化道内停留时间.利于各种营养素的消化吸收; 应注意摄入适量的油脂对人体健康有益,过多则有害。 (5)维生素可以起到调节新陈代谢、预防疾病和维持自身健康的作用。缺乏某种维生素 将使人患病,如缺乏维生素 A,会引起夜盲症;缺乏维生素 C,会引起坏血病。人体 所需维生素主要通过食用水果、蔬菜、种子植物。动物肝脏、肉、鱼类、鱼肝油、 蛋类、牛奶,和羊奶等获得。 2.化学元素与人体健康 (1)我们周围的世界是由 100 多种元素组成的, 而组成我们人体自身的元素约有 50 多种。 人体中含量较多的元素有 11 种,它们约占人体质量的 99。95%。 (2)在人体中,除碳、氢、氧、氮几种元素以水、糖类、油脂、蛋白质和维生素的形式 存在外,其余的元素都主要以无机盐的形式存在。以无机盐形式存在的元素,在人体 中含量超过 0.01%的,称为常量元素,如钙、磷、钾等;含量在 0.01%以下的, 称为微量元素,如铁、锌、硒、碘等。 虽然以无机盐形式存在的元素总量不超过人体质量的 4%,但对人体健康的影响却很 大。它们能够调节人体的新陈代谢,促进身体缝康,而且有的元素是构成人体组织的重要材 料。 (3)一些元素对人体健康的影响: ①钙:成人体内约含钙 1.2kg,其中 99%存在于骨骼和牙齿中,主要以羟基磷酸钙 [Ca10(PO)4(OH)2]晶体的形式存在,它使得骨骼和牙齿具有坚硬的结构支架。 幼儿及青少年缺钙会得佝偻病和发育不良; 老年人缺钙会发生骨质疏松, 容易 骨折。 ②钠和钾:人体内含钠 80g~120g,成人每千克体重含钾约为 2g,细胞内液和细胞外 + + 液中的 K 和 Na 各自保持一定的浓度,这对于维持人体内的水分和维持 体液恒定的 pH 有重要作用,而这是人体维持正常生命活动的必要条件。 ③微量元素中有 20 多种是人体必需元素,还有一些是非必需元素,另一些为有害元 素。即使是必需元素,也有一个合理摄入量的问题,因为摄入不足或摄入过量匀不利 于人体健康。 如果人体所需的元素仅从食物中摄取还不足时, 可通过食品添加剂和保 健药剂来予以补充。 化学与环境 1)化石燃料燃烧对环境的影响 (1)煤燃烧会排放出 SO2、NO2 等污染物.它们溶于水会形成酸雨。 (2)汽车用燃料的燃烧对环境的影响及防治措施。 ①汽车用燃料是汽油或柴油。 它们燃烧会产生一氧化碳、 氮的氧化物和未燃烧的碳氢 化合物、含铅化合物、烟尘等,合称尾气。排放到空气中,会对空气造成污染、损 害人体健康。 ②为减少汽车尾气对空气的污染,需采取的措施有:改进发动机的燃烧方式,使燃料 能充分燃烧;使用催化净化装置,使有害气体转化为无害气体;使用无铅汽油,禁 止含铅物质的排放及加大检测尾气的力度, 禁止未达到环保标准的汽车上路等。 当 前,一些城市用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)做燃料,以减少对空气的污 染。 (3)化石燃料燃烧,造成对空气污染的原因: ①燃料中的杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如 SO2 等; ②燃料燃烧不充分,产生一氧化碳; ③未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。 2) 白色污染”的危害及解决白色污染的措施 (1)“白色污染”及其危害: “白色污染”是指不易降解的塑料废弃物给环境带来的污染。 (2)解决“白色污染”的措施:①减少使用不必要的塑料制品; ②重复使用某些塑料制品; ③使用一些新型的、可降解的塑料; ④回收各种废弃塑料。 3)新的燃料及能源的使用和开发 (1)酒精(学名乙醇,化学式(C2H5OH): ①酒精的制取:原料:高梁、玉米、薯类等;生产方式:发酵、蒸馏。 ②性质:无色透明有特殊香味的液体,能与水以任意比率互溶。在空气中燃烧,放出 大量的热量,C2H5OH+3O2 2CO2 +3H2O。 ③用途:用做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。它属于再生能源,在汽油中加入适量 酒精作为汽车燃料,可节省石油资源,减少汽车尾气的污染。 (2)氢气:①性质:通常状况下是一种无色无气味的气体,难溶于水,密度比空气的小, 无毒,极易燃烧。燃烧放出大量的热,产物是水,无污染,是最理想(清 洁)的燃料。 ②氢能源的展望: 随着科技的发展有望解决分解水产生氢气的困难, 使氢气最终 会成为主要的能源。 (3)能源:正在利用和待开发的新能源有:太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等


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