家用燃料的更新
课题2：家用燃料的更新学案和习题
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《家用燃料的更新》学案一、煤1、煤是 有机化合物 和 无机物 组成的复杂的混合物，主要含 碳 元素，此外还含有少量的硫、磷、氢、氮、氧、硅、铝、钙、铁 等元素。
煤可以分为 无烟煤 、 烟煤 、 褐煤 、泥煤 。
2、以煤为燃料，不仅能产生大量的 固体垃圾，而且还能产生大量的 二氧化碳 、 烟尘 以及 二氧化硫 、 一氧化碳、 氮氧化物等有害气体，其中燃烧 含硫量高的煤 可形成酸雨 3、为了提高燃烧效率，减小污染，常将煤气化（该过程为 化学 （物理/化学）过程），可得到发生炉煤气、水煤气、干馏煤气等，其主要成分分别是 煤炉气主要成分是：一氧化碳和氮气 ， 水煤气的主要成分是：氢气和一氧化碳 、 干馏煤气的主要成分是：氢气 甲烷 乙烯 一氧化碳 。
二、液化石油气液化石油气的主要成分是 丙烷和丁烷 含有少量的 丙烯 和 丁烯 三、天然气和沼气1、天然气的主要成分是 甲烷 ，它是含氢量最 高 的烃，与其它含碳气体燃料相比，在相同条件下充分燃烧时产生的CO 2最 少 。
西气东输工程全长为 4000 km 。
2、沼气的主要成分除 甲烷 外，还含有 二氧化碳 以及 少量的氢气 氮气 硫化氢 一氧化碳 水蒸气等。
沼气中的残渣经过沤制，可以成为很好的 有机肥料 ， 从而提高了农产品的质量和产量四、课堂练习1、下列煤炭中含碳量最高的是 （ ） A 、烟煤 B 、无烟煤 C 、褐煤 D 、泥煤2、西气东输工程全长为 （ ） A 、2000公里 B 、3000公里 C 、4000公里 D 、5000公里3．有关专家提出了“以废治废”的治理污染新思路，并且起到了一定的成效。
如冶炼钢铁时，为减少煤中硫燃烧生成的二氧化硫所造成的污染，一般是在煤燃烧时添加生石灰或石灰石进行固硫（主要是利用氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙）。
高中化学 主题3 合理利用化学能源 课题2 家用燃料的更新学案 鲁科版选修1
亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学 习 资 料 专 题课题2 家用燃料的更新学习目标：1.了解固体煤燃烧时产生的有害气体及废渣对环境的影响。
(重点)2.了解煤的气化以及各种煤气的化学成分和燃烧时发生的化学反应。
(难点)3.了解液化石油气、天然气、沼气的主要化学成分及燃烧时发生的反应。
(重点)[自 主 预 习·探 新 知]一、历史悠久的燃料——煤 1．煤的组成煤⎩⎪⎨⎪⎧物质类型：有机化合物和无机物组成的复杂的混合物所含元素：主要含有碳元素，此外还含有少量的硫、磷、氢、氮、氧、硅、铝、钙、铁等元素2．煤的分类据含碳量多少⎩⎪⎨⎪⎧无烟煤含碳95%左右烟煤含碳70%～褐煤含碳50%～泥煤含碳50%～3．煤的应用(1)以煤做家用燃料，一般是烧煤球或蜂窝煤，其主要成分有煤粉、黏土和水。
(2)煤是人们在生产中使用的主要固体燃料，目前煤在我国仍为第一能源，约占能源总消耗量的34，主要用于火力发电厂、钢铁冶炼厂、煤气厂、炼焦厂等。
4．以煤为燃料产生的危害及防治 (1)产生大量的固体垃圾。
(2)产生大量的CO 2、烟尘以及SO 2、CO 、氮氧化物等有害气体，对环境造成严重污染，燃烧含硫量高的煤，不仅容易引发呼吸系统疾病，还会形成酸雨污染环境。
(3)防治与改进：使用之前，对煤进行处理，如煤制成煤水浆或向煤中加入石灰石等方法。
5．以煤为原料制成的气体燃料(1)煤的气化定义：通过一定的方法使固体的煤变成气体——煤气的过程。
(2)作用：将煤气化后，其热效率提高，并消除了固体垃圾和烟尘的污染。
(3)将煤气化，可以制成发生炉煤气、水煤气、干馏煤气等。
①发生炉煤气产生的反应方程式2C ＋O 2=====点燃2CO 。
②水煤气产生的化学方程式C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2。
③煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。
干馏煤气是煤干馏的产物之一，也叫焦炉气，其成分有H 2、CH 4、C 2H 4、CO 等。
家用燃料的更新
② 空气动力汽车
③ 电动汽车
④ 太阳能汽车
课堂练习
１、某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，．观察到 这辆卡车在起动、制动时排黑烟，由此可推断这辆卡车 所用的燃料是 ( C ) A．酒精 B．汽油 C．柴油 D．液化石油气
2、在海湾战争期间，科威特大批油井的被炸着火。在 灭火工作中，下列措施不能考虑用于灭火是 ( C) A．设法阻止石油喷射 B．设法降低火焰温度 C．设法降低石油着火点 D．设法使火焰隔绝空气
课堂练习
1、工业上，石油的炼制和加工有多种方法， 其中一种方法是通过将石油加热汽化和冷凝 液化，得到不同沸点范围的汽油、柴油等 石油产品。这种加工方法叫 石油的分馏
2、请将石油产品汽油、柴油、煤油、沥青、 液化石油气按其组成物质分子中碳原子数 递增的顺序排列 液化气、汽油、煤油、柴油、沥青
3、 近年来，许多城市都禁止使用含铅汽油，无铅 汽油的含义是指 (B ) Ａ．汽油中绝不含铅元素 B．汽油中不人为添加含铅元素的物质 C．汽油中铅元素含量在一定范围内 D．以上都不正确 4、下列物质中不能用于萃取溴水中溴的是 ( B ) A．直馏汽油 B．裂化汽油 Ｃ．己烷 D．苯
6、柴油——机动车燃料
7、汽车尾气及处理措施
① 汽车尾气的成分
★进入汽缸的气体含有什么物质? 进入汽缸的气体主要有汽化的烃类和空气。 ★可能会发生哪些反应?会产生什么有害气体? ① 若空气不足，则会产生CO有害气体； ② 若空气过量则产生氮氧化合物 NOｘ，如
N2＋Ｏ2＝ 2NO， 2NO+Ｏ2＝ 2NＯ2
二、使用方便的燃料------液化石油气
主要成分：丙烷、丁烷（含有少量丙烯、丁烯） 燃烧的化学方程式（Ｐ６３）
安全使用
【重点推荐】2019高中化学 主题3 合理利用化学能源 课题2 家用燃料的更新学案 鲁科版选修1
课题2 家用燃料的更新学习目标：1.了解固体煤燃烧时产生的有害气体及废渣对环境的影响。
(重点)2.了解煤的气化以及各种煤气的化学成分和燃烧时发生的化学反应。
(难点)3.了解液化石油气、天然气、沼气的主要化学成分及燃烧时发生的反应。
(重点)[自 主 预 习·探 新 知]一、历史悠久的燃料——煤 1．煤的组成煤⎩⎪⎨⎪⎧物质类型：有机化合物和无机物组成的复杂的混合物所含元素：主要含有碳元素，此外还含有少量的硫、磷、氢、氮、氧、硅、铝、钙、铁等元素2．煤的分类据含碳量多少⎩⎪⎨⎪⎧无烟煤含碳95%左右烟煤含碳70%～褐煤含碳50%～泥煤含碳50%～3．煤的应用(1)以煤做家用燃料，一般是烧煤球或蜂窝煤，其主要成分有煤粉、黏土和水。
(2)煤是人们在生产中使用的主要固体燃料，目前煤在我国仍为第一能源，约占能源总消耗量的34，主要用于火力发电厂、钢铁冶炼厂、煤气厂、炼焦厂等。
4．以煤为燃料产生的危害及防治 (1)产生大量的固体垃圾。
(2)产生大量的CO 2、烟尘以及SO 2、CO 、氮氧化物等有害气体，对环境造成严重污染，燃烧含硫量高的煤，不仅容易引发呼吸系统疾病，还会形成酸雨污染环境。
(3)防治与改进：使用之前，对煤进行处理，如煤制成煤水浆或向煤中加入石灰石等方法。
5．以煤为原料制成的气体燃料(1)煤的气化定义：通过一定的方法使固体的煤变成气体——煤气的过程。
(2)作用：将煤气化后，其热效率提高，并消除了固体垃圾和烟尘的污染。
(3)将煤气化，可以制成发生炉煤气、水煤气、干馏煤气等。
①发生炉煤气产生的反应方程式2C ＋O 2=====点燃2CO 。
②水煤气产生的化学方程式C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2。
③煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。
干馏煤气是煤干馏的产物之一，也叫焦炉气，其成分有H 2、CH 4、C 2H 4、CO 等。
二、使用方便的燃料——液化石油气1．成分：丙烷、丁烷，还有少量的丙烯、丁烯。
高中化学主题3合理利用化学能源课题2家用燃料的更新素材鲁科版选修1精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版课题2 家用燃料的更新教学资源1.中国只能走节约资源的发展之路。
资源的永续利用和可持续发展的科学发展观已成为人类的共识。
我国承受的人口、资源和环境压力比任何国家都大，人均占有资源少和资源利用率低。
以能源为例，我国重的单位GDP能源消耗是日本的20倍，韩国的8倍。
主要工业产品能耗比国外平均水平高出约40％，能源综合利用的平均效率较发达国家低十多个百分点。
我国人均年耗石油0．48 t，而美国和加拿大为8．4 t。
若我国到本世纪中叶也达到美国和加拿大的耗能水平，即使人口增长为零，按目前探明的石油储量1 058亿吨计算，全部开采出来，也只能维持十年。
我国国土面积为世界的7％，耕地面积为世界的9％，人口密度却是世界的3倍。
到2020年，粮食总产量达5000亿千克；年人均消费400 kg，可养活12．5亿人。
改革开放后肉类消费增长两倍多，只有西方国家1/10。
根据我国国情，必须以植物性食物为主。
2001年国民生产总值平均增长9．3％，按人口只以1·3％的同步增长。
我国教育水平落后，同龄人中能受正规大学教育的为3．8％，而世界平均水平为15．5％。
我国有悠久的文化传统，但是科学在中国没有形成传统。
中国必须走资源节约的发展道路，杜绝资源的浪费，降低资源的消耗，提高资源的利用率，以缓解资源的供需矛盾。
国家鲜明地提出树立全面、协调、可持续的科学发展观，是时代的需要，社会经济发展新阶段的需要。
我们必须坚持科学发展观、树立正确人生观和消费观，建立与国情、经济发展、资源供给及经济实力相适应的消费方式和勤俭节约的生活方式。
2.人口与能源消耗世界上能源消耗最多的国家是美国；人口最多的国家是中国。
下表所列国家中，人均能源消耗由多到少依次是：美国、俄罗斯、英国、日本；人均能源消耗由少至多依次是：印度、中国、巴西。
重从1950年到1990年，世界人口增长1倍，能源消耗增长3倍。
1993年人口和能源消耗量3．取之不尽而无污染的太阳能太阳能投射到地球表面的能量为81万亿千瓦，相当于现今世界能源总消耗量的上万倍。
邳州市第二中学2013年高中化学选修四课件课题2 家用燃料的更新
有机化合物 (1)煤是由____________和无机物组成的复杂
混合物，主要含碳元素。 (2)煤分为________、烟煤、褐煤、泥煤等。 无烟煤 (3)煤燃料的优缺点
a．优点：资源丰富 b．缺点：产生__________、烟尘以及有害 二氧化碳 气体二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等。
zxxkw
2．煤的气化 (1)概念：通过一定的方法将固体煤变成 煤气
_____的过程。
(2)将煤气化，可以制成发生炉煤气、 水煤气 _______、干馏煤气等。
①发生炉煤气产生的反应方程式 ________________。 2C＋O2=====2CO ②水煤气产生的化学方程式
点燃
C＋H2O=====CO＋H2
学.科.网
高温
。
隔绝 ③煤的干馏：把煤_______空气加强热使其分
D．骑自行车出行
解析：选D。A、B、C选项没有从根本上控制
CO2的排放。
2．下列叙述不正确的是( ． 气态煤的过程
)
A．煤的气化是将固体煤在一定条件下转化为
B．煤气化的本质是发生了化学变化 C．煤经气化加工可提高煤的热效率，还可以 减少煤燃烧对环境的污染 D．煤气化途径有多种，所得煤气的成分也各 不相同
A、E叙述错误。
高温 (2)水煤气制备：C＋H2O(g) ===== CO＋H2， 生成的CO和H2既可以作为化工原料，也可用
做减少污染的清洁燃料，且燃烧充分，便于
运输，可使用管道输送。CO和H2按1∶1反应 合成物质时,可达到零排放,符合“绿色化学”
的要求,则合成的物质的最简式应满足CH2O,
则b、d符合。 【答案】 (1)AE
高温
(2)①C＋H2O(g) ===== 染，燃烧充分，方便运输
高中化学_课题2家用燃料的更新教学设计学情分析教材分析课后反思
课题2《家用燃料的更新》教学设计 [教学过程设计]课题2《家用燃料的更新》学情分析家用燃料对学生而言并不陌生，煤、液化石油气、天然气和沼气是现在一些家庭用的主要能源，但对于煤的种类及化学成分，以煤为原料的气体燃料的化学成分和发生的化学反应；对液化石油气的成分和燃烧的化学方程式，甲烷燃烧发生的氧化还原反应并不清楚，通过本节课的学习从化学的角度认识这些燃料的性质。
学生对家用燃料的更新过程不太熟悉，我们以历史的发展进步为线索介绍家用燃料，从煤发展到气体燃料，让学生认识到家用燃料的更新换代的过程，认识到家用燃料的更新走的是燃料洁净化的道路，走的是技术的道路,认识化学科学与技术合理使用的重要性。
部分学生环保意识不强，通过本节课让学生树立节能减排的意识。
课题2《家用燃料的更新》效果分析本节内容的课堂教学以多媒体课件为手段，为增强学生的理性和感性认识，利用大量的图片信息、flash动画和视频材料，让学生深切的感受到了家用燃料的更新过程，体会到化学科学与技术合理使用的重要性。
认识化学科学与技术的不断创新和发展是解决人类社会发展中遇到的问题、实现可持续发展的有效途径。
认识物质及其变化对环境的影响，依据物质的性质及其变化认识煤燃烧对环境造成的污染、主要危害及防治措施，以酸雨的防治为例体会化学对环境保护的作用。
通过小组合作探究来培养学生自主合作、思考探究的能力，将所学化学理论知识运用到生活实践过程中，提升知识的迁移能力。
课题2《家用燃料的更新》教材分析本单元的主题是关注能源。
能源的开发利用是人类赖以生存和发展的基础。
远古时代人类祖先钻木取火就是对能源的最早利用，火的利用使人类的生活方式发生了根本的改变，使生产力得到了飞跃发展。
有了火就能制造陶器进而冶炼金属。
当今世界，能源、材料、信息是现代科技发展的三大支柱。
在未来新科技革命中，能源将占有非常重要的地位。
我们从学生的生活出发，介绍了他们生活最为密切的能源知识。
主要从如何利用化学能源、能源发展的历史、能源发展的趋势三个角度切入，从电池、家用燃料、汽车用燃料三个方面展开。
家用燃料的更新
【例2】 据报道，近年来科学家在百慕大等 深海底发现一种新能源，这种物质的外观 很像冰，称可燃冰。科学研究表明，可燃 冰实际上是一种甲烷水合物(CH4·xH2O)， 是甲烷与水在低温高压下形成的一种固态 物质。
(1)目前，排放到大气中的气体污染物主要 有SO2、NO2、CO等，它们主要来自矿物 燃料的燃烧和工业废气。今有：①可燃冰 ②氢能③风能④太阳能⑤煤⑥天然气⑦石 油等能源，在通常情况下使用上述能源， 一般不会造成空气污染的一组是
答案 BC
要点二 |液化石油气、天然气、沼气有哪些区别？
1．液化石油气 主要成分：丙烷、丁烷(含有少量丙烯、丁烯) 液化石油气燃烧的化学方程式： C3H8＋5O2―点―燃→3CO2＋4H2O 2C4H10＋13O2―点―燃→8CO2＋10H2O
优点：(1)洁净，燃烧不会产生粉尘污染。 (2)热效率高，价格低廉。 (3)使用方便。 缺点：(1)易燃、易爆，容易产生安全事故。 (2)发生炉煤气、水煤气、干馏煤气，易引起
提示 两种煤气燃烧时燃气与氧气比例不同，因而使用管
道煤气的煤气灶不能使用罐装煤气，根据化学方程式：
CH4＋2O2―点―燃→CO2＋2H2O C3H8＋5O2―点―燃→3CO2＋4H2O
2C4H10＋13O2―点―燃→8CO2＋10H2O 2C3H6＋9O2―点―燃→6CO2＋6H2O C4H8＋6O2―点―燃→4CO2＋4H2O 若使用罐装煤气，应改动煤气灶的空气进量或减少罐装 煤气的进气量。
解析 应从以下几方面入手分析：(1)煤的干 馏的原理。(2)干馏后的主要产品及其主要用 途。(3)由于对产品的要求不同，工业上还可 分为高温干馏和低温干馏。
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1、液化石油气-安全使用应注意的问题:
使用液化石油气前必须注意是否有臭味， 确认无漏气时再开火使用，并注意通风要良 好。
2、使用液化石油气钢瓶应注意什么？
1、钢瓶请注意检验期限，并附有检 验合格标。 2、放置于通风良好且避免日晒场所。 3、不可将钢瓶放倒使用。 4、钢瓶上不可放置物品，以免引燃。 5、不能将气瓶中残留物倒入下水道或垃圾道 中，否则会发生危险。
1、嗅觉——家用液化石油气中掺有臭 剂，漏出时会有自味。 2、视觉——液化石油气外泄，会造成 空气中形成雾状白烟。 3、听觉——会有“嘶嘶”的声音。
4、触觉——手接近外泄的漏洞，会有 凉凉的感觉。
液化石油气漏气时应如何处置？ 1、立即关闭液化石油气开关。 2、千万不可开启或关闭任何电 器开关。 3、轻轻的打开所有门窗并迅速 逃出户外。 4、打报警处理。
二、使用方便的燃料------液化石油气
主要成分：丙烷、丁烷（含有少量丙烯、丁烯） 主要用途 :用作石油化工的原料,也可用作燃料。 反应原理: 丙烷、丁烷完全燃烧释放大量热 能。
C3H8+5O2 →3CO2+4H2O
2C4H10+13O2 →8CO2+10H2O
石油液化气状态、储存、运输
1、常温常压下呈气态，在一定压 力下或冷冻到一定温度可以液化 为液体。 2、储存设备比较简单，钢瓶或储 罐。 3、运输：专用管道、分配槽车。
课题2
学习目标
家用燃料的更新
1.认识化石燃料综合利用的意义 2.了解煤的气化原里及途径 3.了解液化石油气、天然气、沼 气的成分及反应原理
4.明确燃烧化石燃料对环境可能 造成的污染与治理途径
联想.质疑
1、你知道我们现在家中主要
使用的有哪些燃料？ 2、分析这些燃料的主要优缺 点。
课题2 家庭燃料的更新
天然气的用途
• 主要用于化工生产、发电、居民燃气、商 业供气、市区供热以及汽车燃料等。 • 天然气最具有发展潜力的应用领域是天然 气空调和天然气汽车。 天然气发电机组以家用 管道天然气为燃料，
燃料成本只有汽油
发电机组的三分之一。
安全用气宣传资料
1、正确选购和使用燃气器具,并根据使用 年限定期维修更换。 2、发生燃气火灾应采取的措施： 切断气源是扑救天然气火灾的关键。用户
1、 液化石油气热水器应装何处最安全？
应装在室外通风良好的地方，可避免产生 CO中毒之意外。
2、液化石油气烟火呈现红色火焰状是什 么现象？有何危险性？应如何处理？
液化石油气火焰正常呈淡蓝色，如发现呈 红色，即表示不完全燃烧现象。会产生一氧 化碳中毒之危险，应立即请煤气专业人员检 修、调整炉具。
你如何知道液化石油气外泄吗？
• 清洁环保：天然气可彻底燃烧，不产生灰粉，是 完全清洁的燃料；CO2的产生量远低于等热值的 煤炭或石油。 • 泄露：天然气不含水分，供气压力比煤气高1倍 以上，管线中存在不易泄露煤气的微小缝隙，但 通了天然气不久就会泄露，切换后冬季必须更加 注意维护。 • 不易运输存储：相对煤和石油而言，天然气对 运输存储的条件要求非常苛刻，这点严重影响了 天然气早期的推广应用，现代随着低温液化、管 输等相关技术的进步发展，才在经济相对发达地 区规模化应用。
液化石油气会使人丧命吗？
1、液化石油气本身并无毒性，但有麻 醉及窒息性，使生物反应能力降低。 2、液化石油气使用不当时，会产生大 量一氧化碳，一氧化碳易与血液中之 血红素结合，而造成缺氧状态（一氧 化碳中毒，导致死亡）
使用液化石油气空气不足，而产生一 氧化碳中毒应该怎么办?
1、关闭液化石油气开关。 2、打开门窗通风。 3、提供伤者新鲜空气。 4、解开束缚、畅通呼吸道。 5、视情况需要施行人工呼吸或心肺腹压术。 6、液化石油气异味散去之前，勿开启或关闭 任何电源开关，以免产生火花引起火灾。
燃烧后除产生固体垃圾外，还产生二氧化碳，烟尘， 二氧化硫，一氧化碳，氮氧化合物等
伦敦光化学烟雾事件
2.以煤为原料做成气体燃料
煤的气化：通过一定方法是固体——气体
发生煤炉气：主要成分 一氧化碳和氮气
2C+O2 =2 CO
水煤气：主要成分氢气和一氧化碳
高温
C + H2O = CO +H2 干馏煤气：主要成分氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等
一、历史悠久的燃料-煤
烟煤（含碳70%-80%） 无烟煤（含碳95%）
褐煤（含碳50%-70%）
泥煤（含碳50%-60%)
1.煤球和蜂窝煤
• 成分:煤粉+少量黏土+水 • 手工制作或机械压制
煤：由有机化合物和无机化合物组成的复杂混合物。构成煤 炭元素主要有碳,此外，还有极少量的磷、硅、氮、氢、氧、钙、 铝、铁、硫等元素。
2005年12月7日唐山煤矿瓦斯大爆 炸事故
上图：重庆市开县高桥镇的川东北气矿发生天然气井喷事故 下图：四川泸州市一居民楼前的人行道突然发生天然气爆炸
天然气的特性
• 易燃易爆性：天然气和空气混合后，温度达到 550℃左右就会燃烧；其混合物浓度达到5%－ 15%时，遇到火种就会爆炸。 • 单位热值较高：低热值约7800－ 9000kCal/m3 ，天然气燃烧后发出的热量是同 体积煤气的2.4倍左右，是液化石油气的一半左 右。 • 安全性：天然气比空气轻，易挥发，不易在低 洼处聚积，发生泄露后引发火灾爆炸事故的危 险性远低于液化石油气；民用天然气不含CO， 在户内的轻微泄露不会引起煤气中毒。
三、洁净燃料—天然气和沼气
1、什么是天然气？
从地矿角度讲主要指油层气、煤层气和气 田气，以及近年来在海洋考察中发现的“可 燃冰”四类可燃性气体。
天然气的主要成分是甲烷。 甲烷的燃烧反应式：
CH4+3O2==CO2+2H2O
点燃
塔里木盆地沙漠天然气钻井
• 澳洲礁层天然气公司海上天然气钻井平台
违规钻井造成天然气管道爆炸
液化石油气-优点
①污染少。可以全部燃烧，无粉尘。 ②发热量使 用方便。 ⑤储存设备简单，供应方式灵活。
液化石油气危害
1、健康危害：本品有麻醉作用。急性 中毒，慢性影响 ，导致身体健康受损， 甚至呼吸停止。 2、环境危害：对环境有危害，对水体、 土壤和大气可造成污染。 3、燃爆危险 。