Основні види палива та їх значення в енергетиці країни

Тема. Основні види палива та їх значення в енергетиці країни.

Мета: Опрацювання матеріалу надасть можливість:

• Узагальнити ваші знання про види палива.
• Визначити їх значення в енергетиці країни.
• Ознайомитися з альтернативними видами палива та поглибити знання про них.

Завдання  для самостійного опрацювання

 План вивчення теми:

      1. Опрацювати матеріал підручника ( Підручник Ярошенко О.Г., Хімія: Підручник  для 11 кл (рівень стандарту),   параграф 11, с.109- 112)

     2. Переглянути презентацію з теми «Основні види палива та їх значення в енергетиці країни».

     3. Виконати контрольні вправи

Завдання для опрацювання на уроці   

 Класна робота

   Природні види палива — кам’яне вугілля, включаючи паливні продукти, одержані при збагаченні та сортуванні на підприємствах вугільної промисловості, буре вугілля (лігніт), сланці горючі, торф паливний, дрова опалювальні, деревинні відходи лісозаготівлі, деревинні відходи деревообробки, відходи сільськогосподарського виробництва (солома, качани та стебла кукурудзи, лушпиння соняшникове та рисове тощо), інші види первинного твердого палива (непридатні шпали, рудникові стійки, дерев’яна тара тощо), нафта, включаючи газовий конденсат, природний газ, до якого входить шахтний метан.

   Серед штучних видів палива особливе значення має рідке й газоподібне паливо. Штучне газоподібне паливо виходить шляхом газифікації палива в газогенераторах або як побічний продукт при інших процесах, наприклад, при коксуванні – коксовий газ, в доменному процесі – доменний газ.

   Для кращого та більш зручного використання твердого палива його перетворюють на газ у спеціальних пристроях, які називаються газогенераторами. Наприклад, з торфу отримують торф’яний генераторний газ, з кам’яного вугілля – кам’яновугільний генераторний газ й т. д.

   Останнім часом набуває поширення вид твердого штучного палива – паливні брикети. Вони можуть виготовлятися з відходів деревообробних цехів, пилорам та лісового господарства, шляхом пресування відходів. Паливні брикети володіють такими основними перевагами перед іншими видами твердого палива, як:

більш висока тепловіддача і коефіцієнт корисної дії. Теплотворна здатність 2500-4400 ккал/кг;

стабільна температура згоряння та економічна вигода від використання.

   Всі види палива складаються із однакових хімічних елементів, але відрізняються між собою вмістом цих елементів. Елементи, які входять до складу палива поділяють на дві групи:

1 група: елементи, які горять самі або підтримують горіння. До таких елементів відносять – Карбон, Гідроген та Оксиген.

2 група: елементи, які не горять і не підтримують горіння. До таких елементів відносять Нітроген.

   Особливим елементом є Сульфур. Він горить, але при горінні виділяється сульфур(IV) оксид, тому його присутність у паливі не бажана.

   Кожне паливо при горінні виділяє різну кількість тепла. Кількість тепла (калорій), яке виділяється при повному згорянні 1 кг твердого чи рідкого палива або при згорянні 1 м3 газоподібного, називають теплотворною здатністю. Для мазута теплотворна здатність біля 10000 ккал/кг, для якісного кам’яного вугілля — 7000 ккал/кг і т. д. Чим вища теплотворна здатність, тим якість палива краща. Для  порівняння теплотворної цінності палива використовують одиницю, яку назвали умовним паливом. У якості такої одиниці прийнято паливо, теплотворна здатність якого 7000 ккал/кг

   Буре вугілля має значно меншу теплотворну здатність від кам’яного, високий вміст сірки, значну зольність. Воно придатне для брикетування, напівкоксування і газифікації. Крім того, з бурого вугілля можна одержати штучний гірський віск. В основному буре вугілля використовується на місцевих електростанціях та інших підприємствах як паливо. Основними центрами буровугільної промисловості є Ватутіне на Черкащині та Олександрія в Кіровоградській області.

  Теплотворна здатність генераторного газу залежить від виду палива, з якого отримано газ, і від способу газифікації. Наприклад, торф’яної генераторний газ має теплотворну здатність від 1500 до 1600 ккал/м куб, кам’яновугільний генераторний газ – від 1200 до 1400 ккал/м куб.

Завдання для самостійного закріплення знань

Тренувальні вправи:                           

1. Які види корисних копалин належать до паливних?

2. Які види палива належать до природних?                                                                                                                                                                                                                                                               3. Назвіть альтернативні види рідкого та газового палива?

4. Схарактеризуйте сучасні проблеми енергетики.

5. Назвіть перспективні напрями у зміні структури  використання вуглеводневої речовини.

6. Які основні стратегічні  напрямки вдосконалення  структури паливно-енергетичного ресурсу.

Задача для розв’язання

В достатній кількості повітря спалили 100 г коксу з масовою часткою Карбону 96%. Продукти спалювання пропустили через надлишок вапняної води. Яка маса осаду утворилася?

      Контрольні завдання

   Здійснити перетворення :

кальцій карбід→ацетилен→бензен→ карбон (ІУ) оксид →кальцій карбонат

     Додаткові матеріали

https://www.youtube.com/watch?v=3nzanWVBsDA