师：同学们好，今天我们开始学习“燃料的合理利用与开发”的第二课时。在第一课时，我们已经了解到化学反应伴随能量变化，并且知道我们主要使用的能源是化石燃料。大家有没有想过，化石能源在造福人类的同时，也给环境造成了不良影响。那么这节课，我们将研究化石燃料给环境造成哪些影响以及应对措施，其次分析汽车使用的燃料对环境的影响和应对办法。在学习过程中，同学们要注意体会老师的分析方法。
大家都知道，安徽文房四宝驰名中外，其中就有徽墨。据说徽墨始于南唐墨工奚氏，奚氏在战乱时从北方逃难到徽州，看中了徽州满山遍野的松树。他利用松树燃烧产生的烟，经过加工并反复杵捣，最终制成了名闻天下的墨。老师有个问题，这烟的主要成分是什么呢？还记得我们在第六单元学过的一个实验吗？对，就是用蜡烛燃烧生成炭黑的实验，其实就是收集蜡烛燃烧产生的黑烟。这个实验说明黑烟的主要成分就是未燃烧的碳。古代的字画流传至今，我们依然能清晰看到，这体现了什么性质？对，碳在常温下的稳定性。古代的字画是用什么画的？墨，所以墨的主要成分就是碳。这些都说明一个问题，燃烧产生的黑烟其实就是未燃烧的物质。我们的化石燃料在燃烧时也会产生黑烟。这张图片就是燃煤的发电厂在发电时排放出的浓厚黑烟，它的主要成分也是未燃烧的碳粒，以及含有未燃烧的碳氢化合物和尘粒。只可惜这些黑烟并没有被收集起来，而是直接排放到空气中，形成浮尘。显然，没有人喜欢生活在这样的环境中。
于是，人们就给化学家提出一个问题：要解决这个事情。那怎么解决燃烧产物中含有的碳、氢和尘粒呢？这是因为化石燃料当中含有碳元素或者氢元素，这些物质直接排放到空气中没有被燃烧，是因为燃烧不充分。对，这是第一个因素。当然，我们前面也学过，燃烧不充分还会产生一氧化碳气体，这可是有毒气体呀。所以，我们找到了黑烟产生的根源，即不充分燃烧。找到了化学根源，也就找到了应对方法。对，那就是让它充分燃烧。在第一课时我们就学过充分燃烧的方法，就是给它提供更多的氧气，让氧气与可燃物充分接触。这个方法同样可以应用于分析汽油、柴油这些燃料在汽车发动机中的燃烧。
人们研究发现，发动机排放出的尾气中含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物。这不就是不充分燃烧带来的吗？所以我们的方法同样是使之充分燃烧。怎样才能做到充分燃烧呢？针对发动机，我们的方法是改进发动机的燃烧方式和制造技术。我们还可以对尾气进行处理，就是在发动机的尾气中加一个催化净化装置，将有害气体转化为无害气体。是不是只要燃料充分燃烧，就不会对环境产生危害呢？我们还以煤的燃烧为例，老师发现煤在燃烧时有时能闻到一股刺激性气味。
如果仔细闻一下这个气味，很像硫磺燃烧时释放出的气体的气味。同学们马上就想到了，这就是二氧化硫气体。这二氧化硫气体是怎么产生的呢？记得我们在第一课时学过，煤的主要成分是碳，但煤其实是一个复杂的混合物，除了碳，它还含有氮、硫等很多其他元素。所以，即使充分燃烧，煤中的硫元素还是会变成二氧化硫。二氧化硫排放到空气中，会形成酸雨。当然，不仅二氧化硫，二氧化氮也能引起酸雨。这两张照片就显示了酸雨的危害。
第一张照片是森林受到酸雨的危害，我们可以看到大树都枯萎了。第二张照片是雕像受到酸雨的危害。二氧化硫、二氧化氮排放到空气中，为什么会引起酸雨呢？这是因为二氧化硫遇上水就会变成亚硫酸，亚硫酸在遇上空气中的氧气就有可能被氧化成硫酸。二氧化氮遇上水会生成硝酸。所以，我们把二氧化硫、二氧化氮排放到空气中，它们最终就会转变成硫酸或者硝酸，这不就是酸雨吗？所以我们说二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的罪魁祸首。
有同学又问了，那大理石怎么会被酸雨腐蚀呢？大理石、石灰石的主要成分是碳酸钙，在第六单元，我们学过相关反应，所以酸雨落到大理石上也能和大理石发生反应。雕像受到酸雨的腐蚀以后，就成了现在可怜的样子。从化学角度找到了煤燃烧产生酸雨的原因，就是因为煤中含有硫元素，所以它在燃烧时会释放出二氧化硫气体，即使充分燃烧，它都会产生二氧化硫气体。找到了问题的症结，我们就能提出针对性的解决方法。对，那就是要把煤脱硫，使用脱硫煤，把煤中的有害元素硫去除，这不就解决了吗？其实同样的思路也可以应用于汽车，汽车燃烧时排放的尾气中含有铅元素，这也是因为它的燃料中含有铅元素，所以我们要使用无铅燃料。
来看这张图片，这张图片介绍的是每燃烧1千克化石燃料产生的二氧化碳和二氧化硫气体的量。通过这张图我们可以清楚地看到天然气产生的二氧化硫含量最低。如果我们使用天然气代替煤作为燃料，就能有效地降低燃料燃烧对环境的影响。所以，有不少人把天然气称之为最清洁的化石能源。天然气的主要成分是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷，所以它的硫元素含量比较低，是一种清洁能源。
这是我们从化学角度找到的第三个解决燃料燃烧对环境影响的思路和方法。这个方法同样可以应用于汽车。在不少城市，已经使用压缩天然气或液化石油气这样的清洁燃料替代传统的汽油、柴油作为汽车使用的燃料，这就是压缩天然气的汽车加气站。也有同学发现，现在加油站加的好像是乙醇汽油，不是纯粹的汽油。是的，在汽油中添加乙醇也是解决汽车燃烧产生环境问题的一个好思路。
乙醇其实就是酒精。大家看这是酒精的分子结构，每一个酒精分子中含有两个碳原子、六个氢原子和一个氧原子，所以它的化学式就是C?H?OH。酒精在燃烧时生成二氧化碳和水，并放出大量的热。不知道同学们有没有注意到一个细节，酒精燃烧的产物和甲烷燃烧的产物高度一致。这是为什么呢？从化学角度看，那就是因为它们都含有碳元素、氢元素，碳元素燃烧后生成二氧化碳，氢元素燃烧后生成水。当然，如果燃烧不充分，碳元素同样会生成一氧化碳。使用酒精替代部分汽油有明显的好处。第一个好处就是节约了石油资源，因为少用了汽油。第二，减少了汽车尾气的污染，酒精主要成分是碳和氢，不含硫、铅等有害元素，这不就减少了污染吗？第三，乙醇属于可再生能源。