3、未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒（如含铅化合物和烟尘等）等排放到空气中。
从污染物的角度可以总结如下：
⑴ 硫氧化物（SO2和SO3）的污染及危害 来源：硫化物矿石的焙烧、煤燃烧和金属的冶炼
危害：SO2具有刺激性气味，空气中SO2的安全浓度约为5cm3/m3。对眼、鼻、咽喉、肺等器官有强刺激性作用，能引起黏膜炎、嗅觉和味觉障碍、倦怠无力等疾患。对金属、涂料、纤维、皮革、建筑材料等都有不同程度的损害作用。
⑵ 氮氧化物（NO和NO2）的污染及危害
来源：矿物的燃烧，生产或使用硝酸的工厂排放的尾气，氮肥厂、有机中间体厂等 危害：NOx对人体的安全浓度约为5cm3/m3。高浓度会引起头晕、头疼、咳嗽、心悸等；低浓度长时间能诱发儿童支气管炎疾病。植物、棉织物、尼龙、金属材料都会受到腐蚀。
⑶ 碳氧化物（CO和CO2）的污染及危害
来源：CO2是大气中的正常成分，是温室效应的原因。CO是在燃料不完全燃烧时产生的。 危害：对人体的危害是因为它与血红蛋白结和力约为氧气的230-270倍，最终导致组织低氧，甚至心肌坏死
⑷ 其他污染物及危害
有机污染物：来自石油烃类和人工合成的卤代烃类制品。如大气中的多环芳香烃是引起癌症的主要物质；多氯联苯，通过呼吸道或通过食物链进入人体，蓄积在人体各种组织，造成病变，严重者可致死亡。
重金属元素：如来自汽车尾气排放的铅尘，铅中毒表现为肠胃效应，出现厌食、消化不良和便秘，还会影响小孩的脑部发育。汞蒸气有高度的扩散性和较大的脂溶性，侵入呼吸道后，可被肺泡完全吸收并经血液送至全身，造成严重病变。
四、使用和开发新的燃料及能源 1．乙醇
乙醇（俗称酒精），是由高梁、玉米和薯类经过发酵、蒸馏等过程得到的。化学式为：CH3CH2OH，无色有特殊气味的液体，与水以任意比例互溶，易挥发，密度比水小。
燃烧时放出大量的热，在空气中燃烧的化学方程式是： C2H5OH + 3O2
乙醇可以用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。在汽油中加适量的乙醇，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染。 2．氢气
氢气本身无毒，极易燃烧，燃烧产物是水，被认为是最清洁的燃料。氢气燃烧的化学方程式是： 2H2 + O2
2H2O
2CO2 + 3H2O
氢气虽然是最清洁的燃料，但由于氢气的制取成本主和贮存困难，作为燃料暂时还不能广泛使用。目前，对氢能源的开发已取得了很大进展，随着科技的发展，氢气终将会成为主要能源之一。
3．目前人们正在开发和利用的新能源还有：太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等。
【资料介绍】
“可燃冰”——甲烷水合物
可燃冰外观为无色透明冰状晶体，是甲烷水合物。早在1778年英国化学家普利斯特里（J．Priestley）就着手研究哪些气体可以生成气体水合物，以及生成气体水合物的温度和压力条件。1934年，人们发现，在油气输送管道和加工设备中有冰状固体堵塞现象，经研究证明，这些固体不是冰，而是比冰熔点高的气体分子水合物。当时研究的目的是如何抑制和防止气体分子水合物堵塞管道和设备问题。
1965年，前苏联科学家预言，天然气水合物可能存在海洋底部的地表层中，后来他们在西伯利亚冻土带发现了天然气水合物。从此，各国政府和科学家对天然气水合物作为潜在的能源，产生了极大的兴趣。30多年来，对天然气水合物的结构、性能、形成、开采和应用进行了研究，使人们对天然气水合物有了比较深入的了解。
天然气水合物，或称甲烷水合物，是笼型水合物，属于主客体化合物。水分子间以氢键相互吸引构成笼子，作为主体，甲烷作为客体居于笼中，以范德华力与水分子相互吸引而形成笼型水合物。笼子的空间与气体分子的大小必须匹配，才能形成稳定的笼型水合物。除甲烷外，Ar、Kr、O2、N2、乙烷、丙烷、氯氟烃和硫化合物等都可作为客体形成笼型水合物。应用Ｘ射线衍射等技术已确定不同大小笼型水合物的结构，有的呈五角十二面体，有的呈五角六角十六面体等。
甲烷水合物形成的条件为：
①温度不能太高。海底的温度是2℃至4℃，适合甲烷水合物的形成，高于20℃就分解。
②压力要足够大。在0℃时，只需要3MPa就可形成甲烷水合物。海深每增加10m，压力就增大0.1MPa，因此海深300m就可达到3MPa，越深压力越大，甲烷水合物就越稳定。估计海深300m至2000m应有甲烷水合物存在。
③要有甲烷气源。一般认为，海底古生物尸体的沉积物，被细菌分解会产生甲烷；还有人认为，石油和天然气是在地球深处（地幔）产生并不断进入地壳的；海底岩层是多孔状介质。
在上述三个条件具备的情况下，可在介质的空隙中生成甲烷水合物。甲烷分子被若干个水分子形成的笼型结构接纳，生成甲烷笼型水合物，分散在海底岩层的空隙中。在常温常压下，甲烷水合物即分解为甲烷和水。1m3的“可燃冰”可释放164m3的甲烷，所以，“可燃冰”可看作高度压缩的天然气。
【例题解析】
例1．蜡烛中含有碳、氢元素，常因燃烧不充分而产生炭。室内当有人吸烟后产生难闻的气味，如果在室内点燃一支蜡烛，不久就可减弱这种气味，这是因为（ ） A．蜡烛燃烧时消耗了氧气 B．蜡烛燃烧不完全产生的炭粒具有吸附作用 C．蜡烛燃烧后的光照作用 D．蜡烛燃烧时有CO2生成
分析：从题中所给的条件可以分析出燃烧不充分而产生炭，而且室内当有人吸烟后产生难闻的气味，
如果在室内点燃一支蜡烛，不久就可减弱这种气味，说明此时利用的是炭的吸附性。因此本题答案为B。
例2．能源可以分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需要依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源。据此判断，下列说法正确的是（ ）
A．石油是二级能源 B．风能是二级能源 C．天然气是一级能源 D．煤气是一级能源
分析：从一级能源和二级能源的定义可以看出，一级能源就是自然界就能提供的，因此石油、风能、天然气都属于一级能源；二级能源是依靠其他能源间接制取的能源，煤气的主要成分是CO，因此属于二级能源。因此本题答案为C。
例3．最近，我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半；而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观。“可燃冰”的主要成分是水合甲烷晶体（CH4·nH2O）。请结合初中化学知识回答下列问题：
（1）下列说法中正确的是____________________ （填序号） A．CH4·nH2O晶体中水是溶剂 B．CH4·nH2O的组成元素有3种
C．CH4·nH2O中CH4和H2O的质量比为1∶1 D．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性
（2）“可燃冰”的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景。用“可燃冰”做燃料，你认为有哪些优点____________________ 。
分析：
（1）CH4·nH2O晶体是甲烷水合物，水不是溶剂；CH4·nH2O中的组成元素有C、H、O三种元素；CH4·nH2O中CH4和H2O的质量比为8∶9n；可燃冰能燃烧，应该说明可燃冰有可燃性，不能说水具有可燃性。
（2）可燃冰充分燃烧后生成二氧化碳和水，燃烧后的产物对环境没有污染；同时可燃冰为固体，便于携带。
答案：（1）B （2）燃烧后的产物对环境没有污染；固体，便于携带。
例4．汽车尾气主要是含铅（Pb）污染和含有CO、SO2、NO等有害气体的污染。铅污染是由于汽油添加剂—四乙基铅造成的。我国各大中城市政府已明令规定市区内禁止出售含铅汽油。
治理尾气中有毒气体的方法之一是在汽车的排气管上装一个叫做“催化转化剂”（用铂、钯合金作催化剂）的净化装置。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使SO2的氧化。
（1）汽油添加剂—四乙基铅是一种化合物，其分子由一个铅原子和四个（C2H5）原子团构成，写出四基乙铅的化学式____________________ 。
（2）写出CO与NO反应的化学方程式_______________________________________； （3）写出SO2被氧化成SO3的化学方程式___________________________________；
分析：本题主要根据提供的信息进行判断。
（1）汽油添加剂—四乙基铅是一种化合物，其分子由一个铅原子和四个（C2H5）原子团构成，因此其化学式为Pb(C2H5)4；
（2）从题中可以看出CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，因此产物为CO2 和N2；
（3）SO2的氧化得到的产物为SO3。
答案：（1）Pb(C2H5)4 （2）2CO + 2NO
2CO2 + N2 （3）2SO2 + O2
2SO3
北 京 四 中
编稿老师：黄 令 审稿老师：洪云波 责 编：张 立
燃料和热量、使用燃料对环境的影响周练习
一、选择题（下列各题的四个选项中只有一个选项符合题意）
1．绿色能源是人类理想的能源，不会造成环境污染，下列不属于绿色能源的是（ ） A．风能 B．太阳能 C．氢能源 D．煤
2．我国部分省已开始使用乙醇汽油，所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇混合而成的一种燃料。下列叙述中错误的是（ ） A．乙醇汽油是一种新型化合物
B．汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放 C．用石油可炼制汽油
D．用玉米、薯类等发酵可以制得可再生能源乙醇
3．下列说法不正确的是（ ）
A．太阳能、水能、风能是可持续发展的能源 B．煤、石油、天然气三种化石燃料是永不枯竭的能源 C．地下水资源不能无限量地开采利用 D．大量排放SO2、NO2等气体，会形成酸雨
4．下列情况，一般不会造成空气污染的是（ ）
A．煤燃烧生成的烟 B．人呼出的二氧化碳气体 C．石油化工排放的废气 D．汽车排气形成的烟雾
5．近来科学家探明我国南海有巨大的可燃冰带，它是在海底低温高压下甲烷分子与水分子形成的晶体。关于可燃冰的下列说法正确是（ ） A．它是一种矿物燃料 B．它的化学式可写为H2O
C．它的开采能解决能源问题，不需要再研究新能源 D．由于甲烷无毒，不必关注开采造成的环境问题
6．下列各组物质中属于纯净物的是（ ） A．冰水共存物、干冰 B．煤、石油 C．天然气、碘酒 D．石油、水
7．伊拉克战争引发油井燃烧，造成严重的大气污染，有些地区甚至降黑雨，那么形成黑雨的污染成分主要是 （ ）
A．炭黑 B．二氧化碳 C．甲烷 D．一氧化碳
8．下列气体和空气混合后点燃，不会发生爆炸的是（ ） A．二氧化碳 B．一氧化碳 C．氢气 D．甲烷
9．能量守恒是自然界的基本规律之一。能量能从一种形式转化为另一种形式。以下的能量转化中，涉及化学能的是（ ）
A．水电站的发电 B．核电站的发电 C．燃料的燃烧 D．太阳灶的集热
10．4.6g某有机物完全燃烧时消耗9.6g氧气，生成8.8g二氧化碳和5.4g水，试判断该有机物中（ ）
A．只含有碳、氢两种元素 B．只含有碳元素 C．含碳、氢、氧三种元素 D．可能含氧元素
二、填空题
1．CO2饱和溶液的pH约为5.6，环境化学里将pH小于5.6的雨水称为酸雨。某化学活动小组的同学为了试验酸雨对植物的影响，在实验基地种植了40棵白菜，长势一样茂盛，然后给第一块地的白菜浇收集到的酸雨，给第二块地的白菜浇同样体积的河水，三天后发现第一块地里的白菜叶片发黄、枯萎，第二块地里的白菜长的仍然很茂盛。请回答下列问题： （1）过量排放下列气体：①CO2 ②NO2 ③SO2，不会形成酸雨的是_______________________。
（2）试验中白菜为什么要种在相邻的两块地里？
___________________________________________。 （3）为什么试验中第二块地里的白菜要浇河水？
___________________________________________。
2．厦门鼓浪屿的环岛旅游车是岛上的交通工具之一，它采用电能作为驱动力，代替了使用汽油或柴油作燃料的机动车。