海底可燃冰
海底可燃冰
天然气水合物是一种白色固体物质，外形像冰，有极强的燃烧力，可作为上等能源。它主要由水分子和烃类气体分子（主要是甲烷）组成，所以也称它为甲烷水合物。天然气水合物是在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等）下，由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质。
目录
可燃冰简介
可燃冰燃烧方程式
可燃冰的发现
可燃冰的成因
可燃冰的资源量
可燃冰的缺点
海底宝贝来之不易
可燃冰的储量
水合物的储量
从化学结构来看
从物理性质来看
可燃冰的开采设想
全球分布区多达116处
开采不当会引发灾难
竞相开发可燃冰
世界上可燃冰的分布
可燃冰在中国的状况
我国发现海底可燃冰
商业开发路线
日冒险开采可燃冰
日加合作开采可燃冰
开采面临未知威胁
我国发现巨量可燃冰
展开
可燃冰燃烧方程式
可燃冰的发现
可燃冰的成因
可燃冰的资源量
可燃冰的缺点
海底宝贝来之不易
可燃冰的储量
水合物的储量
从化学结构来看
从物理性质来看
可燃冰的开采设想
全球分布区多达116处
开采不当会引发灾难
竞相开发可燃冰
世界上可燃冰的分布
可燃冰在中国的状况
我国发现海底可燃冰
商业开发路线
日冒险开采可燃冰
日加合作开采可燃冰
开采面临未知威胁
我国发现巨量可燃冰
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可燃冰简介
谈到能源，人们立即想到的是能燃烧的煤、石油或天然气，而很少想到晶莹剔透的“冰”。然而，自20 世纪60 年代以来，人们陆续在冻土带和海洋深处发现了一种可以燃烧的“冰”。这种“可燃冰”在地质上称之为天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate），又称“笼形包合物”（Clathrate），分子结构式为：CH4·nH2O，现已证实分子结构式为CH4·8H2O。
可燃冰图片(4张)
一旦温度升高或压强降低，甲烷气则会逸出，固体水合物便趋于崩解。（1立方米的可燃冰可在常温常压下释放164立方米的天然气及0.8立方米的淡水）所以固体状的天然气水合物往往分布于水深大于300 米以上的海底沉积物或寒冷的永久冻土中。海底天然气水合物依赖巨厚水层的压力来维持其固体状态，其分布可以从海底到海底之下1000 米的范围以内，再往深处则由于地温升高其固体状态遭到破坏而难以存在。
可燃冰燃烧方程式
CH4·8H2O+2O2=CO2+10H2O
（反应条件为“点燃”）
可燃冰的发现
早在1778年英国化学家普得斯特里就着手研究气体生成的气体水合物温度和压强。1934年，人们在油气管道和加工设备中发现了冰状固体堵塞现象，这些固体不是冰，就是人们现在说的可燃冰。1965年苏联科学家预言，天然气的水合物可能存在海洋底部的地表层中，后来人们终于在北极的海底首次发现了大量的可燃冰。19世纪70年代，美国地质工作者在海洋中钻探时，发现了一种看上去像普通干冰的东西，当它从海底被捞上来后，那些“冰”很快就成为冒着气泡的泥水，而那些气泡却意外地被点着了，这些气泡就是甲烷。据研究测试，这些像干冰一样的灰白色物质，是由天然气与水在高压低温条件下结晶形成的固态混合物。目前的科研考察结果表明，它仅存在于海底或陆地冻土带内。纯净的天然气水合物外观呈白色，形似冰雪，可以像固体酒精一样直接点燃，因此，人们通俗而形象地称其为“可燃冰”。
可燃冰的成因
可燃冰是天然气分子（烷类）被包进水分子中，在海底低温与压力下结晶形成的。形成可燃冰有三个基本条件：温度、压力和原材料。首先，可燃冰可在0℃以上生成，但超过20℃便会分解。而海底温度一般保持在2~4℃左右；其次，可燃冰在0℃时，只需30个大气压即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证，并且气压越大，水合物就越不容易分解。最后，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。
可燃冰的资源量
世界上绝大部分的天然气水合物分布在海洋里，据估算，海洋里天然气水合物的资源量是陆地上的100 倍以上。据最保守的统计，全世界海底天然气水合物中贮存的甲烷总量约为1.8 亿亿立方米(18000 × 10^12m3 ) ，约合1.1 万亿吨(11 × 10^12t) ，如此数量巨大的能源是人类未来动力的希望，是21 世纪具有良好前景的后续能源。
可燃冰被西方学者称为“21世纪能源”或“未来新能源”。迄今为止，在世界各地的海洋及大陆地层中，已探明的“可燃冰”储量已相当于全球传统化石能源(煤、石油、天然气、油页岩等)储量的两倍以上，其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。
可燃冰的缺点
天然气水合物在给人类带来新的能源前景的同时，对人类生存环境也提出了严峻的挑战。天然气水合物中的甲烷，其温室效应为CO2 的20 倍，温室效应造成的异常气候和海面上升正威胁着人类的生存。全球海底天然气水合物中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的3000 倍，若有不慎，让海底天然气水合物中的甲烷气逃逸到大气中去，将产生无法想象的后果。而且固结在海底沉积物中的水合物，一旦条件变化使甲烷气从水合物中释出，还会改变沉积物的物理性质，极大地降低海底沉积物的工程力学特性，使海底软化，出现大规模的海底滑坡，毁坏海底工程设施，如：海底输电或通讯电缆和海洋石油钻井平台等。
海底宝贝来之不易
可燃冰是天然气和水结合在一起的固体化合物，外形与冰相似。由于含有大量甲烷等可燃气体，因此极易燃烧。同等条件下，可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气，避免了最让人们头疼的污染问题。科学家们如获至宝，把可燃冰称作“属于未来的能源”。
可燃冰这种宝贝可是来之不易，它的诞生至少要满足三个条件：第一是温度不能太高，如果温度高于20℃，它就会“烟消云散”，所以，海底的温度最适合可燃冰的形成；第二是
压力要足够大，海底越深压力就越大，可燃冰也就越稳定；第三是要有甲烷气源，海底古生物尸体的沉积物，被细菌分解后会产生甲烷。所以，可燃冰在世界各大洋中均有分布。
可燃冰的储量
水合物的储量
天然气水合物在世界范围内广泛存在，这一点已得到广大研究者的公认。在地球上大约有27%的陆地是可以形成天然气水合物的潜在地区，而在世界大洋水域中约有90%的面积也属这样的潜在区域。已发现的天然气水合物主要存在于北极地区的永久冻土区和世界范围内的海底、陆坡、陆基及海沟中。由于采用的标准不同，不同机构对全世界天然气水合物储量的估计值差别很大。据潜在气体联合会（PGC，1981）估计，永久冻土区天然气水合物资源量为1.4×1013～3.4×1016m3，包括海洋天然气水合物在内的资源总量为7.6×1018m3。但是，大多数人认为储存在汽水合物中的碳至少有1×1013t，约是当前已探明的所有化石燃料（包括煤、石油和天然气）中碳含量总和的2倍。由于天然气水合物的非渗透性，常常可以作为其下层游离天然气的封盖层。因而，加上汽水合物下层的游离气体量这种估计还可能会大些。如果能证明这些预计属实的话，天然气水合物将成为一种未来丰富的重要能源。
从化学结构来看
可燃冰的化学结构图
天然气水合物是这样构成的：由水分子搭成像笼子一样的多面体格架，以甲烷为主的气体分子被包含在笼子格架中。不同的温压条件，具有不同的多面体格架。
从物理性质来看
天然气水合物的密度接近并稍低于冰的密度，剪切系数、电解常数和热传导率均低于冰。天然气水合物的声波传播速度明显高于含气沉积物和饱和水沉积物，中子孔隙度低于饱和水沉积物，这些差别是物探方法识别天然气水合物的理论基础。此外，天然气水合物的毛细管孔隙压力较高。
仅仅是目前已探明的储量，就比地球上石油的总储量还大几百倍。这些可然冰都蕴藏在全球各地的450米深的海床上，表面看起来，很象干冰，实际却能燃烧。在美东南沿海水下2700平方米面积的水化物中，含有足够供应美国70多年的可燃冰。其储量预计是常规储量的2．6倍，如果全部开发利用，可使用100年左右。中国地质大学(武汉)和中南石油局第五物探大队在藏北高原羌塘盆地开展的大规模地球物理勘探成果表明：继塔里木盆地后，西藏地区很有可能成为中国21世纪第二个石油资源战略接替区。
可燃冰的开采设想
由于可燃冰在常温常压下不稳定，因此开采可燃冰的方法设想有：①热解法。②降压法。
③二氧化碳置换法。
全球分布区多达116处
根据专家预测，全球蕴藏的常规石油天然气资源消耗巨大，预计在四五十年之后就会枯竭。能源危机让人们忧心忡忡，而可燃冰就像是上天赐予人类的珍宝，它年复一年地积累，
形成延伸数千乃至数万里的矿床。仅仅是现在探明的可燃冰储量，就比全世界煤炭、石油和天然气加起来的储量还要多几倍。
科学家的评价结果表明，仅仅在海底区域，可燃冰的分布面积就达4000万平方公里，占地球海洋总面积的1/4。目前，世界上已发现的可燃冰分布区多达116处，其矿层之厚、规模之大，是常规天然气田无法相比的。科学家估计，海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年。
开采不当会引发灾难
天然可燃冰呈固态，不会像石油开采那样自喷流出。如果把它从海底一块块搬出，在从海底到海面的运送过程中，甲烷就会挥发殆尽，同时还会给大气造成巨大危害。为了获取这种清洁能源，世界许多国家都在研究天然可燃冰的开采方法。科学家们认为，一旦开采技术获得突破性进展，那么可燃冰立刻会成为21世纪的主要能源。
相反，如果开采不当，后果绝对是灾难性的。在导致全球气候变暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大20倍；而可燃冰矿藏哪怕受到最小的破坏，都足以导致甲烷气体的大量泄漏，从而引起强烈的温室效应。另外，陆缘海边的可燃冰开采起来十分困难，一旦出了井喷事故，就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害。所以，可燃冰的开发利用就像一柄“双刃剑”，需要小心对待。
竞相开发可燃冰
1960年，前苏联在西伯利亚发现了可燃冰，并于1969年投入开发；美国于1969年开始实施可燃冰调查，1998年把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划；日本开始关注可燃冰是在1992年，目前已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价。但最先挖出可燃冰的是德国.
2000年开始，可燃冰的研究与勘探进入高峰期，世界上至少有30多个国家和地区参与其中。其中以美国的计划最为完善——总统科学技术委员会建议研究开发可燃冰，参、众两院有许多人提出议案，支持可燃冰开发研究。美国目前每年用于可燃冰研究的财政拨款达上千万美元。
为开发这种新能源，国际上成立了由19个国家参与的地层深处海洋地质取样研究联合机构，有50个科技人员驾驶着一艘装备有先进实验设施的轮船从美国东海岸出发进行海底可燃冰勘探。这艘可燃冰勘探专用轮船的7层船舱都装备着先进的实验设备，是当今世界上唯一的一艘能从深海下岩石中取样的轮船，船上装备有能用于研究沉积层学、古人种学、岩石学、地球化学、地球物理学等的实验设备。这艘专用轮船由得克萨斯州A·M大学主管，英、德、法、日、澳、美科学基金会及欧洲联合科学基金会为其提供经济援助。
世界上可燃冰的分布
海底天然气水合物作为21 世纪的重要后续能源，及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响，正日益引起科学家们和世界各国政府的关注。本世纪六十年代开始的深海钻探计划(DSDP) 和随后的大洋钻探计划(ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查，在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。到目前为止，世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海
可燃冰分布图
和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。
因此，从20 世纪80 年代开始，美、英、德、加、日等发达国家纷纷投入巨资相继开展了本土和国际海底天然气水合物的调查研究和评价工作，同时美、日、加、印度等国已经制定了勘查和开发天然气水合物的国家计划。特别是日本和印度，在勘查和开发天然气水合物的能力方面已处于领先地位。
2009年9月中国地质部门公布，在青藏高原发现了一种名为可燃冰(又称天然气水合物)的环保新能源，预计十年左右能投入使用。这是中国首次在陆域上发现可燃冰，使中国成为加拿大、美国之后，在陆域上通过国家计划钻探发现可燃冰的第三个国家。初略的估算，远景资源量至少有350亿吨油当量。
可燃冰在中国的状况
中国在南海探测到可燃冰，有望成为我国可燃冰能源。
作为世界上最大的发展中的海洋大国，我国能源短缺十分突出。目前我国的油气资源供需差距很大，1993 年我国已从油气输出国转变为净进口国，1999 年进口石油4000 多万吨，2000 年进口石油近7000 万吨，预计2010 石油缺口可达 2 亿吨。因此急需开发新能源以满足中国经济的高速发展。海底天然气水合物资源丰富，其上游的勘探开采技术可借鉴常规油气，下游的天然气运输、使用等技术都很成熟。因此，加强天然气水合物调查评价是贯彻实施党中央、国务院确定的可持续发展战略的重要措施，也是开发我国二十一世纪新能源、改善能源结构、增强综合国力及国际竞争力、保证经济安全的重要途径。
我国对海底天然气水合物的研究与勘查已取得一定进展，在南海西沙海槽等海区已相继发现存在天然气水合物的地球物理标志BSR ，这表明中国海域也分布有天然气水合物资源，值得我们开展进一步的工作；同时青岛海洋地质研究所已建立有自主知识产权的天然气水合物实验室并成功点燃天然气水合物。
我国发现海底可燃冰
2005年4月14日，我国在北京举行中国地质博物馆收藏我国首次发现的天然气水合物碳酸盐岩标本仪式。
宣布我国首次发现世界上规模最大被作为“可燃冰”即天然气水合物存在重要证据的“冷泉”碳酸盐岩分布区，其面积约为430平方公里。
该分布区为中德双方联合在我国南海北部陆坡执行“太阳号”科学考察船合作开展的南中国海天然气水合物调查中首次发现。冷泉碳酸盐岩的形成被认为与海底天然气水合物系统和生活在冷泉喷口附近的化能生物群落的活动有关。此次科考期间，在南海北部陆坡东沙群
岛以东海域发现了大量的自生碳酸盐岩，其水深范围分别为550米～650米和750米～800米，海底电视观察和电视抓斗取样发现海底有大量的管状、烟囱状、面包圈状、板状和块状的自生碳酸盐岩产出，它们或孤立地躺在海底上，或从沉积物里突兀地伸出来，来自喷口的双壳类生物壳体呈斑状散布其间，巨大碳酸盐岩建造体在海底屹立，其特征与哥斯达黎加边缘海和美国俄勒岗外海所发现的“化学礁”类似，而规模却更大。
“可燃冰”是由天然气与水分子结合形成的外观似冰的白色或浅灰色固态结晶物质，
我国蛟龙号下海采集可燃冰样本
因其成分的80%～99.9%为甲烷，这些碳酸盐岩的形成和分布记录了富含甲烷流体的类型、性质、来源、强度变化及其与海底可能存在的水合物系统的关系等情况。
中德科学家一致建议，借距工作区最近的中国香港九龙的名谓，将该自生碳酸盐岩区中最典型的一个构造体命名为“九龙甲烷礁”，其中“龙”字代表了中国，“九”代表了多个研究团体的合作。
商业开发路线
按照战略规划的安排，2006年—2020年是调查阶段，2020年—2030年是开发试生产阶段，2030年—2050年，中国可燃冰将进入商业生产阶段。
日冒险开采可燃冰
如今，迫于发展需求、急于改变能源依赖他人局面的日本把目光投向了海底沉睡的“能源水晶”——天然气水合物，也称“可燃冰”。(它是水和天然气在中高压和低温条件下混合时产生的晶体物质，外貌极似冰雪，点火即可燃烧。)在日本附近平静的太平洋海面下3000英尺，数以亿吨的可燃冰正等待被人们利用。日本认为，如果这些资源能为日本所用，将大大改善它依赖从中东和印尼进口能源的困境。据初步估算，这些“可燃烧的冰块”可供日本全国14年之用。但开发这些未明资源的同时，有一个关键问题必须应对：环境保护。如果开采不当，可能导致海沟崩塌。
日加合作开采可燃冰
在本州岛海岸线30英里外，科学家们发现了一条蕴藏量惊人的海沟：在海沟里的甲烷呈水晶状，大约有500米厚，总量达40万亿立方米。这个储量尽管还不能与沙特或者俄罗斯的石油资源相比，但也足够日本用上一阵了。日本科学家们对这一结果很是兴奋，他们表示将尽快拿出合适的方案开采这些被遗忘的资源。
相比日本，拥有广袤海洋资源的加拿大可谓在这方面先行一步。他们通常采用“降压”的方法开采此类冰冻资源，即先在冰层中打许多很深的孔，然后借助大量抽水机降低打孔带来的重压，从而让有用的甲烷气体从海水中分离出来，慢慢浮至人力便于提取的深度。日加两国科学家决定合作，采用这个最有效的办法开采本州岛附近海域发现的资源。
日本政府很快同意了这个开采方法，先期的演练工作已在今年4月完成，其余各项测试将在2008年初完成。
开采面临未知威胁
向日本招手的除了巨大能源，还有很多看不见的危险。比如，在“降压”方法的第三个步
骤，降压让大量的甲烷气体慢慢浮上海面，这些温室气体的出现会对全球气温造成什么样的影响还不得而知。日本政府也对此表示，他们一直高度重视环境的保护问题，绝不会为了能源牺牲环境，他们已安排许多先期测试以防万一。
这还是开采成功后的顾虑，在开采过程中依然有许多未知威胁。科学家们提醒日本政府在开采中必须警惕海底的海沟崩塌。表面平静的海洋底下究竟在进行着哪些变化，人们还没有完全搞清楚。如果开采中一个不小心造成目标海沟坍塌或是类似于泥石流的灾难，不仅会给开采国带来巨大人力、财力损失，由此泄露的大量温室气体更会让世界担忧。
此外，大规模地在海底钻孔、安置各种设备无疑会让鱼类远离海岸，生活在海边的渔民们的收入自然会受到不小的影响。日本的渔民已经表达了这样的担忧。
我国发现巨量可燃冰
青藏高原发现新能源可燃冰至少350亿吨油当量
中国国土资源部总工程师张洪涛先生09年9月25日在北京介绍，中国地质部门在青藏高原发现了一种名为可燃冰(又称天然气水合物)的环保新能源，预计十年左右能投入使用。
在当天的新闻发布会上，张洪涛说，这是中国首次在陆域上发现可燃冰，使中国成为加拿大、美国之后，在陆域上通过国家计划钻探发现可燃冰的第三个国家。这具有划时代的意义。
他介绍，初略的估算，远景资源量至少有350亿吨油当量。
可燃冰是水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质，具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点，是公认的地球上尚未开发的最大新型能源。
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能源，可燃冰
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海洋资源简介
海洋资源简介 矿产资源 人们已经发现的有以下六大类： 1．石油、天然气。据估计，世界石油极限储量1万亿吨，可采储量海洋资源3000亿吨，其中海底石油1350亿吨；世界天然气储量255～280亿立方米，海洋储量占140亿立方米。上世纪末，海洋石油年产量达30亿吨，占世界石油总产量的50%。中国在临近各海域油气储藏量约40～50亿吨。由于发现丰富的海洋油气资源，中国有可能成为世界五大石油生产国之一。 2．煤、铁等固体矿产。世界许多近岸海底已开采煤铁矿藏。日本海底煤矿开采量占其总产量的30%；智利、英国、加拿大、土耳其也有开采。日本九州附近海底发现了世界上最大的铁矿之一。亚洲一些国家还发现许多海底锡矿。已发现的海底固体矿产有20多种。中国大陆架浅海区广泛分布有铜、煤、硫、磷、石灰石等矿。 3．海滨砂矿。海滨沉积物中有许多贵重矿物，如：含有发射火箭用的固体燃料钛的金红石；含有火箭、飞机外壳用的铌和反应堆及微电路用的钽的独居石；含有核潜艇和核反应堆用的耐高温和耐腐蚀的锆铁矿、锆英石；某些海区还有黄金、白金和银等。中国近海海域也分布有金、锆英石、钛铁矿、独居石、铬尖晶石等经济价值极高的砂矿。 4．多金属结核和富钴锰结壳。多金属结核含有锰、铁、镍、钴、铜等几十种元素。世界海洋3500～6000米深的洋底储藏的多金属结核约有3万亿吨。其中锰的产量可供世界用18000年，镍可用25000年。中国已在太平洋调查200多万平方公里的面积，其中有30多万平方公里为有开采价值的海洋资源 远景矿区，联合国已批准其中15万平方公里的区域分配给中国作为开辟区。富钴锰结壳储藏在300～4000米深的海底，容易开采。美日等国已设计了一些开采系统。 5．热液矿藏。是一种含有大量金属的硫化物，海底裂谷喷出的高温岩浆冷却沉积形成，已发现30多处矿床。仅美国在加拉帕戈斯裂谷储量就达2500万吨，开采价值39亿美元。 6．可燃冰。是一种被称为天然气水合物的新型矿物，在低温、高压条件下，由碳氢化合物与水分子组成的冰态固体物质。其能量密度高，杂质少，燃烧后几乎无污染，矿层厚，规模大，分布广，资源丰富。据估计，全球可燃冰的储量是现有石油天然气储量的两倍。在上世纪日本、前苏联、美国均已发现大面积的可燃冰分布区。中国也在南海和东海发现了可燃冰。据测算，仅中国南海的可燃冰资源量就达700亿吨油当量，约相当于中国陆上油气资源量总数的1/2。在世界油气资源逐渐枯竭的情况下，可燃冰的发现又为人类带来新的希望。 按照中国可燃冰开发战略规划的安排，2006年—2020年是调查阶段，2020年—2030年是开发试生产阶段，2030年—2050年，中国可燃冰将进入商业生产阶段。 由于人类对两极海域和广大的深海区还调查得很不够，大洋中还有多少海底矿产人们还难以知晓。 食物资源 海洋食物资源 仅位于近海水域自然生长的海藻，年产量已相当于目前世界年产小麦总量的15倍
天然气水合物(可燃冰)的详解
天然气水合物(可燃冰）的详解 2017年5月18日，国土资源部中国地质调查局在我国南海神狐海域宣布可燃冰试开采成功，实现连续8天稳定产气，标志着我国成为在海域可燃冰试开采中少数几个获得连续稳定产气的国家。为此，中共中央、国务院对此次试采成功发去贺电。贺电称，天然气水合物是资源量丰富的高效清洁能源，是未来全球能源发展的战略制高点。经过近20年不懈努力，我国取得了天然气水合物勘查开发理论、技术、工程、装备的自主创新，实现了历史性突破。这是我国在掌握深海进入、深海探测、深海开发等关键技术方面取得的重大成果，是中国人民勇攀世界科技高峰的又一标志性成就，对推动能源生产和消费革命具有重要而深远的影响。 此次试开采同时达到了日均产气一万方以上以及连续一周不间断的国际公认指标，不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证，也标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平。
一、各国天然气水合物的开发进程 海底天然气和水在低温、高压条件下可形成的一种类似状的可燃固态物质，称为天然气水合物，由于外貌极像冰雪或固体酒精，点火即可燃烧，有“可燃水”、“气冰”、“固体瓦斯”之称，在大陆边缘陆坡区等地区有较广泛发育。天然气水合物是20世纪科学考察中发现的一种新的矿产资源，早在1965年，前苏联就首次在西西伯利亚永久冻土带发现天然气水合物矿藏，并引起多国科学家的注意。 1971年，美国学者Stoll等人在深海钻探岩心中首次发现海洋天然气水合物，并正式提出“天然气水合物”概念。1979年，DSDP第66和67航次在墨西哥湾实施深海钻探，从海底获得91.24米的天然气水合物岩心，首次验证了海底天然气水合物矿藏的存在。2000年开始，可燃冰的研究与勘探进入高峰期，世界上至少有30多个国家和地区参与其中。
神奇校车的读后感
神奇校车的读后感 神奇校车的读后感1 《神奇校车》是是曾经得过诺贝尔奖的美国化学家柯尔，很难想象这个化学家能写出一本适合小朋友看的漫画书。 柯尔他用孩子最喜欢的方式讲科学知识，让我们喜欢读书和学习，也让我们积累了很多天文、地理等丰富的知识。 《神奇校车》这本书中的校车最神奇，它变幻莫测，能变成潜水艇，带领同学们到海底去探险；它能变成宇宙飞船，飞往太阳系；它能变成时空转换机，到恐龙世界了解恐龙的知识。只有你想不到的，没有它变不成的。 能驾驭神奇的车的，自然只有神奇的人，弗瑞斯老师是我见过最奇怪的老师，她想去哪里上课就去哪里上课，还总是穿些稀奇古怪的衣服，讲太阳系的知识，她就穿带有白云与向日图案的衣服，带着太阳耳环；上生物课，她就穿配套的蜜蜂服。 还有，她讲课的方式也很特别，她讲到哪里就飞到哪，弗瑞斯老师的讲课方式很特别，讲蜜蜂知识就到蜂巢里，讲天气就到天空中，讲电的知识就到发电厂的电机里。 神奇校车给我带来了取之不穷用之不尽的科学知识。如，水是经过一道道工序：沉淀——过滤——净化——化学物，经过多道工序，我们就能喝到干净的水了；从天气的变化了解到了飓风的构成的；身体的器官的组成部份和各个器官在身体的内部分工与它的重要性；海
底生物的类别，海上自然状况，更搞笑的是热泉；值得一提的是气候，全球变暖是一种自然状况，使得冰雪融化、海平面上升，天气变化无常，就会致使好多自然灾难；地球由地壳、地幔、直到地球的核心组成；奇妙的峰巢让我了解了蜂的种类，他们的日常奥妙；迷失在太阳系让我了解了离太阳近段时间的是水星，它像月球，没有水，空气稀薄，离太阳第2近的是金星，金星上全部也是阴天，离太阳第3近的是我们日常的地球，其次是火星，火星上没有人生，但有极地冰川、火山、峡谷和河道，接下来是木星，木星好大，可以放下一千颗地球，是太阳系最大的行星，再之后是土星，它是太阳系里最美的行星。 我很喜欢这本书，因为它不仅有趣，而且有很多奇妙的科学知识，还很好吸收，很好理解，这本书给我带来了很大的帮助，有朝一日，我也想乘上神奇校车去天南地北遨游。 神奇校车的读后感2 《神奇校车》是由美国作家乔安娜。柯尔写的。这套书很神奇，神奇校车能带你上天入地。我最近看的是这套书中《把热留住》，讲的是卷毛老师和她的学生们北极探险的故事。 神奇校车把大家带到北极，去找热气跑到哪里去了，如何把热留住。他们穿上厚衣服，找到一些木头生起火堆围坐在一起取暖。可木头的热量维持不了多久，然后阿诺用纸张把身体和冷空气隔开，阻止热量跑掉。后来他们从海象的身体获得灵感：海象用脂肪保存住体内的热量，于是大家用厚厚的油脂来从头到脚裹住身体，热量就跑不掉
可燃冰介绍
可燃冰，学名天然气水化合物，其化学式为CH4〃8H2O。"可燃冰"是未来洁净的新能源。它是天然气的固体状态(因海底高压),它的主要成分是甲烷分子与水分子。它的形成与海底石油的形成过程相仿，而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌气性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中，在海底的低温与压力下又形成"可燃冰"。这是因为天然气有个特殊性能，它和水可以在温度2~5摄氏度内结晶，这个结晶就是"可燃冰"。因为主要成分是甲烷，因此也常称为"甲烷水合物"。在常温常压下它会分解成水与甲烷，"可燃冰"可以看成是高度压缩的固态天然气。外表上看它像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子，每个笼子里"关"一个气体分子。目前，可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘，是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。 形成储藏: 可燃冰由海洋板块活动而成。当海洋板块下沉时，较古老的海底地壳会下沉到地球内部，海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。当接触到冰冷的海水和在深海压力下，天然气与海水产生化学作用，就形成水合物。科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。
"可燃冰"的形成有三个基本条件:首先温度不能太高，在零度以上可以生成，0-10℃为宜，最高限是20℃左右，再高就分解了。第二压力要够，但也不能太大，零度时，30个大气压以上它就可能生成。第三，地底要有气源。因为，在陆地只有西伯利亚的永久冻土层才具备形成条件和使之保持稳定的固态，而海洋深层300-500米的沉积物中都可能具备这样的低温高压条件。因此，其分布的陆海比例为1∶100。 有天然气的地方不一定都有"可燃冰"，因为形成"可燃冰"除了压力主要还在于低温，所以一般在冰土带的地方较多。长期以来，有人认为我国的海域纬度较低，不可能存在"可燃冰";而实际上我国东海、南海都具备生成条件。 东海底下有个东海盆地，面积达25万平方公里。经20年勘测，该盆地已获得1484亿立方米天然气探明加控制储量。尔后，中国工程院院士、海洋专家金翔龙带领的课题组根据天然气水化物存在的必备条件，在东海找出了"可燃冰"存在的温度和压力范围，并根据地温梯度、结合东海地质条件，勾画出"可燃冰"的分布区域，计算出它的稳定带的厚度，对资源量做了初步评估，得出"蕴藏量很可观"结论。这为周边地区在新世纪使用高效新能源开辟了更广阔的前景。 科学家发现，地球上有一种可燃气体和水结合在一起的固体化合物，因外形与冰相似，所以叫它"可燃冰"。这种可燃冰的形成有两条途径:一是气候寒冷致使矿层温度下降，加上地层的高压力，使原来分散在地壳中的碳氢化合物和地壳中的水形成气-水结合的矿层。二是由于海洋里大量的生物和微生物死亡后留下的遗尸不断沉积到海
可燃冰的未来
可燃冰市场调研报告 摘要：通过了解可燃冰这个新能源，分析其发现历史和分布地区，提出可燃冰的开采方案，探讨可燃冰的商业用途，开发能源利用新技术，解决人们生活的能源需要，为未来的新能源带来希望，解决能源危机，促进人类的可持续发展。 关键词：天然气水合物，开采，甲烷，新型能源 可燃冰的概念: 可燃冰学名为天然水合物，因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称做“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。 1.定义 可燃冰，是天然气水合物 定义一：天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。 定义二：分布于深海沉积物中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。 2.形成过程 它是在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等）下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物（碳的电负性较大，在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键，构成笼状结构） 3.成因分析 可燃冰是天然气分子（烷类）被包进水分子中，在海底低温与压力下结晶形成的。形成可燃冰有三个基本条件：温度、压力和原材料。首先，可燃冰可在0℃以上生成，但超过20℃便会分解。而海底温度一般保持在2~4℃左右；其次，可燃冰在0℃时，只需30个大气压即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证，并且气压越大，水合物就越不容易分解。最后，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。 4.分布 海底天然气水合物作为 21 世纪的重要后续能源，及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响，正日益引起科学家们和世界各国政府的关注。本世纪六十年代开始的深海钻探计划 (DSDP) 和随后的大洋钻探计划 (ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查，在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。 世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。 因此，从20 世纪80 年代开始，美、英、德、加、日等发达国家纷纷投入巨资相继开展了本土和国际海底天然气水合物的调查研究和评价工作，同时美、日、加、印度等国已经制定了勘查和开发天然气水合物的国家计划。特别是日本和印度，
2017中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰
2017中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰 1.（2017长沙）2017年5月18日，我国成为了世界上第一个连续海上开采可燃冰时间最长 的国家，可燃冰的主要成分是CH4，其中碳元素的化合价是( ) A．-4 B．-1 C．+1 D．+2 【答案】A 2.（2017株洲）下列过程中一定发生了化学变化的是 A.蔗糖溶于水B．开采可燃冰C．生石灰变质D．金属拉成丝 【答案】C 3.（2017威海）2017年我国海域可燃冰开采取得重大突破。下列有关可燃冰的叙述正确的是（） A．可燃冰是一种纯净物 B．可燃冰在常温常压下不易长久保存 C．可燃冰的成功开发利用使“水变油”成为可能 D．可燃冰作为一种清洁能对环境没有任何危害 【答案】B 【解析】A．由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；可燃冰的主要成分是甲烷，是由不同物质组成的混合物；B．可燃冰在甲烷和水在低温高压条件下形成的，所以常温常压下易分解，不易长久保存；C．化学变化中元素的种类不变，水不可能变成石油。D．可燃冰作为一种相对清洁能，燃烧时热值高，污染少，但不是对环境没有任何危害。选B 4.（2017枣庄）2017年5月18日，我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰””（天然气水合物）成功，下列关于“可燃冰”说法正确的是（） A．“可燃冰”外形像冰，是天然气冷却后得到的固体 B．“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气，被誉为“绿色能” C．通常状况下，天然气和水就能结合成“可燃冰” D．“可燃冰”储量巨大，属于可再生能 【答案】B 【解析】A．“可燃冰”外形像冰，主要含有甲烷水合物，还含有少量的二氧化碳气体，错误；
海底可燃冰的形成与开发应用前景1
海底可燃冰的形成 －－周健学号１２１２７９０６４引言： 能源是现代工业社会基础。如果把当今世界比作一个有机体，那么能源就是这个有机体身上流动的血液，没有它，整个社会机器就会停止运转。然而当今世界的赖以生存的化石燃料，即煤、石油和天然气，都是不可再生资源，按照现今人类的开采速度，在未来几十年到百年内，都会相继开采完。人类急需新的替代品。可燃冰因其巨大的储量，成为解决未来能源问题的希望之一。本文主要介绍可燃冰的形成、分布情况、储量和应用前景。 一．可燃冰的形成。 1.什么是可燃冰。 可燃冰是天然气水和物的俗称。它主要由烃类分子（主要是甲烷）和水分子组成，所以又叫甲烷水合物。其分子结构式可用mCH4.n8H2O来表示.纯净的天然气水合物外观呈白色，一般情况下为灰白色，形状像雪，可以像固体酒精那样被点燃，因而被形象的称为“可燃冰”。 2.可燃冰的分布和储量。 全球天然气水合物的特点是受地理格局的控制。其主要存在于世界范围内的沟盆体系、边缘海盆陆缘、陆坡体系、尤其是与泥火山、热水活动、盐泥底辟及大型断裂构造有关的深海盆地中。另外，扩张盆地和北极地区的永久冻土区也有它的踪影。据勘测，大西洋的85%，印度洋的96%和太平洋的95%的地区中也含有天然气水合物。它主要分布于海平面下200—600的深度内。 据潜在气体联合会（PGC，1981）的估计，永久性冻土区的天然气水合物资源量为 1.4×1013～3.4×1016m3，加上海洋天然气水合物在内的资源总量为7.6×1018m3。但是由于天然气水合物具有非渗透性，可以作为其下层的游离天
然气的封盖层。因而，如果加上天然汽水合物下层的游离气体量其总量估计还可能会大些。如果这些预计属实的话，天然气水合物将成为未来的重要能源。至2011年，世界上已发现的天然气水合物分布区多达116处，其矿层之厚、规模之大，是常规天然气田无法比拟的。科学家估计，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。（1） 4.可燃冰的海底生成。 形成可燃冰的三个基本条件是温度、压力和原材料。首先，生成可燃冰需要低温，其一般在0—10℃时生成，如果超过20℃将会分解。深海的海底温度一般保持在2—4℃左右，满足其需要；其次是高压条件，在0℃时，可燃冰只需30个大气压即可生成。在深海中，30个大气压很容易保证。而且气压越大，水合物就越不容易分解。最后是充足的气源。海底的有机物沉淀中的丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质，只要温度、压力、气源三者都具备，在介质的空隙间中就会有可燃冰生成。 下面是具体介绍：可燃冰有两种不同种类的海洋存量。其中超过99%的都是甲烷包覆于结构一型的包合物，其一般在沉淀物的深处发现。在这种结构下，甲烷中的碳同位素较轻（δ13C < -60‰），由此可知其是微生物对co2的氧化还原作用释放出。这类位于深处矿床的包合物，一般认为是在微生物产生的甲烷环境中原处形成的，理由是这些包合物与其四周溶解的甲烷的δ13C值相似。这一类包合物的矿床坐落于深度大约300-500m厚的沉积物中（GasHydrate Stability Zone）。而在这一区域之下，甲烷以溶解型态存在，且其浓度随着距沉积物表层的距离增大而逐渐递减。而在这之上，甲烷以气态存在。 接近沉积物的表层发现了第二种结构，在这种结构中取得的某些样本具有较高比例的碳氢化合物长链。而相对于结构一型，其甲烷的碳同位素则较重，其δ13C一般为-29‰至-57 ‰，由此可推断其是由沉积物深处的有机物质经过热分解后形成甲烷而往上迁移生成。另外，在某些矿床中含有有介于微生物生成和热生成类型的特性，应该是两种混合的型态。 天然气水合物中的甲烷主要是细菌在缺氧环境下对有机物质的分解形成。在沉积物中，最上方的几厘米内的有机物质会被好氧细菌所分解产生CO2并释放进水团中。硫酸盐在此区域的好氧细菌活动中会被转变成硫化物。如果沉淀率低
可燃冰阅读答案
可燃冰阅读答案 可燃冰 一种名为“可燃冰”的新能源矿藏有望在10年之后解决我们的能源问题。昨日在沪举行的院士讲坛上，国家973深海项目首席科学家汪品先透露，在我国南海发现了储量巨大的“可燃冰”。目前国家已启动亿元人民币的项目，造大型的勘探船，以便在南海深入寻找“可燃冰”资源。 据汪院士介绍，“可燃冰”是一种甲烷气体的水合物，大量存在于海底大陆坡上段500米～1000米处。其在海底接近冰点和近50个大气压的淤泥中，形成了冰雪般的固态。它外面看似冰，一点火却可以烧起来，原因是冰内含有大量的甲烷。如果把甲烷从冰中释放出来，体积将是水的160多倍。 汪院士表示，1立方米的“可燃冰”燃烧，相当于164立方米的天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，在地壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量，大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍。也就是说，“可燃冰”如能作为一种新能源，便能很大程度解决能源问题。 据透露，我国已在南海海底发现了巨大的“可燃冰”带。但目前对于这座新能源的宝库，科学家还存在不少争议。许多科学家认为，在导致全球气候变暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10倍～20倍。所以这种矿藏在遭到破坏后，会导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加。 除此以外，由于“可燃冰”埋藏于海底的岩石中，和石油、天然气相比，它不易开采和运输，世界上至今还没有完美的开采方案。 但这样一种新能源并不会因此就远离我们。汪院士预计，大约用十年时间，人类有望解决好“可燃冰”的开采和清洁燃烧的技术问题，届时大量的“可燃冰”便能用于应付能源危机。 1.结合全文，请给“可燃冰”下一个恰当的定义。 2.从全文看，开采利用可燃冰有哪些利和弊？ 3.文中划线句子运用了哪些说明方法？句中“大约”一词能否去掉，为什么？ 4.文中说：“对可燃冰的开采，世界上至今还没有完美的开采方案。”请你结合文中知识，大胆想像，设计一种科学的开采方案。 答案： 1.答案：“可燃冰”是一种海底大陆坡上的冰雪般固态甲烷气体的水合物。 评分：本题2分，不得超过３０字，意思对即可。 2.答案：利：燃冰储层中所含的有机碳总量，大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍；能很大程度解决能源问题。弊：会导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加；“可燃冰”埋藏于海底的岩石中，不易开采和运输。 评分：本题共4分，每个方面答对得2分。 3.答案：作比较、列数字。不能去掉；“大约”表估算，去掉后就显得过于绝对化了，这体现了说明文语言的准确性。 评分：本题共3分，说明方法正确得1分，只答一种不得分；“不能去掉”得1分，分析正确得1分。 4.答案提示：方案中要结合可燃冰的特点进行设计，体现如何解决“甲烷气的大量散失”和“不易开采和运输”这些问题 评分：本题４分，设计有一定道理即可。
龙岩质检小阅读《 可燃冰 》(带答案)
)阅读下面的文字，完成15-17题。(12分) ①日前,自然资源部宣布,我国海域天然气水合物(即可燃冰)第二轮试采取得圆满成功。这是继2017年我国首次海域可燃冰试采成功后，取得的又一项重大成果。 ②天然气和水在高压低温条件下形成天然气水合物,其多呈白色或浅灰色晶体,外貌类似冰雪,可以像酒精块一样被点燃，所以被称为“可燃冰”。在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。天然气水合物燃烧值高，像一个天然气的“压缩包”，1立方米的可燃冰分解后可释放出约160立方米以上的天然气和0.8立方米的水，而且它的燃烧不会释放出粉尘、硫氧化物、氮氧化物等环境污染物，污染小，所以被誉为21世纪理想的清洁能源之一。 ③我国海域可燃冰第一轮试采采用垂直井钻采技术，井筒垂直穿过天然气水合物储层。而此次采用的水平井钻采技术，井筒可横向顺层穿越，与可燃冰储层接触的面积更大，能够有效提高产气规模。然而,相较于垂直井,水平井钻采对技术、工艺和装备的要求更高,难度更大，在深海浅软地层中尚无实施先例。由于深海浅部地层松软未固结，天然气水合物矿藏埋深浅,水平井建井面临着井口稳定、井壁稳定、造斜难度大等困难，是世界性难题。 ④我国海域天然气水合物第一轮试采完成了探索性试采，解决了“能否安全、连续开采出来”的问题。而第二轮试采完成了试验性试采，解决的是“如何提高产气规模”的问题，这是天然气水合物产业化进程中极为关键的一步。可燃冰储量极大,仅我国海域可燃冰远景资源量约800亿吨油当量。目前通过地质勘查,在我国海域已证实了有两个千亿立方米级的大型可燃冰矿藏。此次试采产气规模、开采效率的提升,有望推动我国可燃冰勘查开采产业化驶入快车道。推进可燃冰勘查开采产业化的任务依然艰巨繁重，下一步还要进行生产性试采攻关,力争尽早实现天然气水合物商业开采，实现产业化目标。 ⑤海域可燃冰开采会不会破坏海底结构，甚至引发地质灾害?会不会发生甲烷泄漏，影响海洋生态环境?在工程施工过程中，确保环境安全、生产安全是第一要务。因此，此次试采从各个环节加强保护监测，主要从两方面做好了环境保护工作，确保海洋环境安全。一方面，形成了覆盖全过程的环境保护技术，包括压力调控、钻井安全、流动保障等技术，应用到了试采的各个环节，确保了地层的稳定和环境安全。以压力调控技术为例，它能通过精确调节储层中的压力条件提高产气效率。压差大了，就可能引发地层不稳定，会对井简安全带来风险。压差小了，产气量就上不来。另一方面，构建了大气、水体、海底、井下一体的环境监测体系。在试采井内布放了多组传感器,在试采井周、水体和K面部署了监测设备,重点监测储层温度压力。地层形变、甲炕含量等情况，实现对试采全过程的各项环境指标实时监测和预警。监测结果表明，此次试采过程中甲烷无泄漏，未发生地质灾害。 (摘编自《人民日报》2020.3.31版) 15.下列对文章的理解和开所，不正正确的一项是( B ) A.可燃冰属天然气水合物，多呈晶体，因其颜色、外貌类似冰雪.具有可燃性而得名。 B.可燃冰被誉为21世纪理想的清洁能源之一，但其开采难度极大，是世界性难题。 C.我国于2017年采用垂直井钻采试采可燃冰成功，目前可燃冰试采再次取得重大突破。 D.可燃冰开采产业化如双刃剑，既可提供清洁能源，也可能造成地质和生态环境灾难。 16.可燃冰具有哪些特点? (3分) 可燃冰具有燃烧值高、污染小、分布广“、储量大等特点。 17.可燃冰第二轮试采，有哪些新的突破?请简述。(6分) ( 1)从垂直井到水平井，有效提高产气规模(或改进钻采技术有效提升产气规模); (2)从探索性试采到试验性试采，推进产业化(或改变试采性质推进产业化); (3)从各个环节保护监测，确保海洋环境安全。
2017年中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰
2017年中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰 1.（2017长沙）2017年5月18日，我国成为了世界上第一个连续海上开采可燃冰时间最长 的国家，可燃冰的主要成分是CH4，其中碳元素的化合价是( ) A．-4 B．-1 C．+1 D．+2 【答案】A 2.（2017株洲）下列过程中一定发生了化学变化的是 A.蔗糖溶于水B．开采可燃冰C．生石灰变质D．金属拉成丝 【答案】C 3.（2017威海）2017年我国海域可燃冰开采取得重大突破。下列有关可燃冰的叙述正确的是（） A．可燃冰是一种纯净物 B．可燃冰在常温常压下不易长久保存 C．可燃冰的成功开发利用使“水变油”成为可能 D．可燃冰作为一种清洁能源对环境没有任何危害 【答案】B 【解析】A．由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；可燃冰的主要成分是甲烷，是由不同物质组成的混合物；B．可燃冰在甲烷和水在低温高压条件下形成的，所以常温常压下易分解，不易长久保存；C．化学变化中元素的种类不变，水不可能变成石油。D．可燃冰作为一种相对清洁能源，燃烧时热值高，污染少，但不是对环境没有任何危害。选B 4.（2017枣庄）2017年5月18日，我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰””（天然气水合物）成功，下列关于“可燃冰”说法正确的是（） A．“可燃冰”外形像冰，是天然气冷却后得到的固体 B．“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气，被誉为“绿色能源” C．通常状况下，天然气和水就能结合成“可燃冰” D．“可燃冰”储量巨大，属于可再生能源 【答案】B 【解析】A．“可燃冰”外形像冰，主要含有甲烷水合物，还含有少量的二氧化碳气体，错误；
《神奇校车》阅读课教学设计、反思上课讲义
《神奇校车》阅读课教学设计 牛桥街小学王莉教学目标： 1、感受《神奇校车》这套书的魅力，提高孩子阅读科普读物的兴趣。 2、体会《神奇校车》这套书传达给我们的学习方法和学习精神，如：深入研究、系列学习、在活动中体验知识等。 3、仿照《神奇校车》尝试以“京剧”为主题进行学习，运用学到的方法初步体会在活动中学习的乐趣，感受编书的乐趣。。 教学准备： 1、前期已对《神奇校车》图画版进行了一个月的阅读，大部分孩子已经自主阅读3遍左右，老师带孩子们已经共读了一遍。 2、进行了一次“神奇校车的知识竞赛”。 3、布置孩子上网查询“京剧知识”，尽量使材料多样化。师课前带孩子对“京剧”进行深入的阅读，进行多样的阅读学习活动。 教学流程： 一、回顾导入 师：同学们，这个月我们阅读了《神奇校车》图画版，共11本，你们能否用一个词语来概括一下读这本书的感受？ 师：你阅读了这套书，获得了什么知识？ 师：你能用两三句话向在座的老师推荐一下这套书吗？可以用上刚才同学们所说的词语，所获得的知识。 师：上星期三，我们还进行了《神奇校车》图画版的知识竞赛，现在我宣布本次比赛的冠军、亚军、季军，把我们的掌声送给这些阅读质量高、知识丰富的孩子。 二、模拟“神奇校车” 师：孩子们，我们读书不仅仅要从书中获取知识，更重要的是从书中学到一种学习的方法。你能说说《神奇校车》中的卷毛老师是如何带领大家去学习知识的吗？ 答案预设：（1）深入阅读大量课外书籍，卷毛老师要求孩子每周阅读5本科普书籍。（2）做读书摘要，孩子们加深了印象（3）实验，让阅读更有趣…… 大屏幕摘录书中原句，进行阅读：体会方法 为准备这次校外教学，卷毛老师让我们在图书馆整整泡了一个月。她要我们弄清楚城市中的水是怎么来的，还要收集十个有趣的“水的真相”。 ——摘自《神奇校车·水的故事》（深入阅读） 旺达说：“我怕要上网搜一搜，找几张新图。”——摘自《神奇校车·气候大挑战》（上网查资料） 回到教室里，我们做了一张非常棒的海洋示意图，贴在了整面墙上。 ——摘自《神奇校车·海底探险》（动手制作） 我们班最近正在研究各种感官，学习人类和动物如何通过感官了解周围所发生的事情。我们做了实验，写了报告，还学了一手感官的歌，准备在家长会上演唱。 ——摘自《神奇校车·探访感觉器官》（做实验，写报告，唱歌） 天阴沉沉的，像是要下雨。卷毛老师今天要给我们讲一讲电的知识。她让我们看了一大推书和录像，还和我们一起做了不少实验。和往常一样，我们的卷毛总是对科学充满了热情。——摘自《神奇校车·漫游电世界》（看录像，看电影）
可燃冰介绍
可燃冰，学名天然气水化合物，其化学式为CH4·8H2O。"可燃冰"是未来洁净的新能源。它是天然气的固体状态(因海底高压),它的主要成分是甲烷分子与水分子。它的形成与海底石油的形成过程相仿，而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌气性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中，在海底的低温与压力下又形成"可燃冰"。这是因为天然气有个特殊性能，它和水可以在温度2~5摄氏度内结晶，这个结晶就是"可燃冰"。因为主要成分是甲烷，因此也常称为"甲烷水合物"。在常温常压下它会分解成水与甲烷，"可燃冰"可以看成是高度压缩的固态天然气。外表上看它像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子，每个笼子里"关"一个气体分子。目前，可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘，是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。 形成储藏: 可燃冰由海洋板块活动而成。当海洋板块下沉时，较古老的海底地壳会下沉到地球内部，海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。当接触到冰冷的海水和在深海压力下，天然气与海水产生化学作用，就形成水合物。科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。 "可燃冰"的形成有三个基本条件:首先温度不能太高，在零度以上可以生成，0-10℃为宜，最高限是20℃左右，再高就分解了。第二压力要够，但也不能太大，零度时，30个大气压以上它就可能生成。第三，地底要有气源。因为，
关于可燃冰的开发利用及前景(四千字)
可燃冰的开发利用及前景 引言 可燃冰学名天然气水合物,主要成分是甲烷, 又称气冰或固体瓦斯,是一种白色或浅灰色结晶。可燃冰由海洋板块活动而成。当海洋板块下沉时，较古老的海底地壳会下沉到地球内部，海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。当接触到冰冷的海水和在深海压力下，天然气与海水产生化学作用，就会形成水合物。作为燃料能源,可燃冰清洁无污染,燃烧放热量大, 1立方米可燃冰可释放出160—180立方米的天然气，其能量密度是煤的10倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。可燃冰分布广储量大,可作为石油及天然气等的替代能源。可燃冰分子中,甲烷分子与水分子间通过范德瓦耳斯力形成稳定结构在点燃条件下甲烷分子被释放。它是甲烷和水在海底高压低温下形成的白色固体燃料，可以被直接点燃。 随着现代社会的飞速发展，石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭，同时新的能源生产供应体系又未能建立而在交通运输、金融业、工商业等方面造成的一系列问题统称能源危机。根据经济学家和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即2050年左右，石油资源将会开采殆尽，其价格升到很高，不适于大众化普及应用的时候，如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球，尤以欧美极大依赖于石油资源的发达国家受害为重。最严重的状态，莫过于工业大幅度萎缩，或甚至因为抢占剩余的石油资源而引发战争。比如经常爆发战争的中东国家，大多是为了争夺石油资源战争不断。而可燃冰是二十一世纪公认的替代能源和清洁能源，开发利用潜力巨大。 由于石油和天然气逐渐枯竭，全世界对煤炭资源的需求量将提高30%。按今天的估测看，世界煤炭能源将在155年内全部枯竭。我国煤炭储量居世界第三位，中国煤的探明储量在2008年已接近16000亿吨。但如果以人均占有量来计算，却只接近于世界平均水平，相当于煤炭资源中等的国家。沙特阿拉伯阿美石油公司首席执行官阿卜杜拉·朱马表明，全球可开采原油储量约为５．７万亿桶，目前只开采了１万亿桶，不到总储量的１８％，以目前开采速度，全球的原油储量还可以开采100多年。目前世界已探明能源储量和可开采的年限，分别是石油储量10195亿桶，可供开采40余年，高成本油田也只能开采240年；煤炭埋藏量10316亿吨，可开采230年。200多年后，煤、油将被开采殆尽！故而，我认
神奇校车读书心得
《神奇校车》读书心得 二年（5）班高林硕读完了《神奇校车》，我觉得这套书真有趣。特别是弗瑞丝小姐很好玩，每次都穿着很奇怪的衣服，还带着同学们坐着神奇校车到各种地方。神奇校车带着我们去了海底探险、让我们知道了飓风是怎么形成的、还去了奇妙的蜂巢、参观了人身体内的器官、还知道了电是怎么发出来的。 弗瑞丝小姐真是一位了不起的老师，她很特别，也很有趣，她的穿着打扮总是跟我们的探险有关，我们只要一看她的穿戴，就能猜到今天的历险内容。她是一位名副其实的探险家，在她的带领下，我们经历了一次次惊心动魄的实地考察，让我们明白了许许多多的科学知识，探究到了大自然的无穷奥秘。她的神奇校车和她一样特殊，只要有必要，它就能变大、缩小、上天、入地……带领我们穿越时空，体验探险的刺激。 一会儿，神奇校车变成了一艘太空船，直接穿越了大气层，载着我们冲向月球和的外太空，展开前所未有、最棒的太阳系探索之旅。一会儿，神奇校车带着我们直接驶入海洋，惊险刺激的探险过程，让我们欣赏五彩缤纷、形形色色的海洋生物。一会儿，我们的神奇校车被一阵飓风吹上了热带海洋上空，我们从海、陆、空彻底体验了飓风，学到了空气的变化是如何影响天气的知识。一会儿，神奇校车缩小、缩小、再缩小，带领我们钻进了一条电线里，开始“电的冒险之旅”，在灯泡里、烤面包机里、吸尘器里，知道了电是怎样被“发”和“传”出来。然后钻进菲比家的电器，去看锯是怎样锯东西？吸尘器怎样吃灰尘？电视怎样产生影像和声音？一会儿，神奇校车一飞冲天，停在了一朵白云上，全班同学顿时都变成了大大小小的雨滴，先滴落到山中的小溪里，又流浪到水库，接着潜进了自来水厂，洗澡、消毒一番后，泡在配水塔里，最后钻进输水管，一路游到学校的女生厕所，“哗啦啦——哗啦啦——”，嘿！全班一起从洗手台的水龙头里喷射出来……一会儿，神奇校车变成了一辆蜂巢巴士，而我们全都变成了小蜜蜂，想办法混进蜂巢内，获得蜜蜂群体生活的第一手资料，领略到昆虫的生活过程原来如此复杂多变、美丽神奇。 多么神奇的探险，多么刺激的体验，我在书中经历了一次又一次神秘之旅！
海底可燃冰
海底可燃冰 天然气水合物是一种白色固体物质，外形像冰，有极强的燃烧力，可作为上等能源。它主要由水分子和烃类气体分子（主要是甲烷）组成，所以也称它为甲烷水合物。天然气水合物是在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等）下，由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质。 目录 可燃冰简介 可燃冰燃烧方程式 可燃冰的发现 可燃冰的成因 可燃冰的资源量 可燃冰的缺点 海底宝贝来之不易 可燃冰的储量 水合物的储量 从化学结构来看 从物理性质来看 可燃冰的开采设想 全球分布区多达116处 开采不当会引发灾难 竞相开发可燃冰 世界上可燃冰的分布 可燃冰在中国的状况 我国发现海底可燃冰 商业开发路线 日冒险开采可燃冰 日加合作开采可燃冰 开采面临未知威胁 我国发现巨量可燃冰 展开
可燃冰燃烧方程式 可燃冰的发现 可燃冰的成因 可燃冰的资源量 可燃冰的缺点 海底宝贝来之不易 可燃冰的储量 水合物的储量 从化学结构来看 从物理性质来看 可燃冰的开采设想 全球分布区多达116处 开采不当会引发灾难 竞相开发可燃冰 世界上可燃冰的分布 可燃冰在中国的状况 我国发现海底可燃冰 商业开发路线 日冒险开采可燃冰 日加合作开采可燃冰 开采面临未知威胁 我国发现巨量可燃冰 展开 可燃冰简介 谈到能源，人们立即想到的是能燃烧的煤、石油或天然气，而很少想到晶莹剔透的“冰”。然而，自20 世纪60 年代以来，人们陆续在冻土带和海洋深处发现了一种可以燃烧的“冰”。这种“可燃冰”在地质上称之为天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate），又称“笼形包合物”（Clathrate），分子结构式为：CH4·nH2O，现已证实分子结构式为CH4·8H2O。 可燃冰图片(4张) 一旦温度升高或压强降低，甲烷气则会逸出，固体水合物便趋于崩解。（1立方米的可燃冰可在常温常压下释放164立方米的天然气及0.8立方米的淡水）所以固体状的天然气水合物往往分布于水深大于300 米以上的海底沉积物或寒冷的永久冻土中。海底天然气水合物依赖巨厚水层的压力来维持其固体状态，其分布可以从海底到海底之下1000 米的范围以内，再往深处则由于地温升高其固体状态遭到破坏而难以存在。 可燃冰燃烧方程式
说明文——可燃冰
二十一世纪潜在的新能源——可燃冰 ①可燃冰一直被认为具有巨大的潜在价值。虽然多个国家努力研究，但是因为各种原因，大规模开采可燃冰尚不可行。2 017年5月18日，中国成功试采可燃冰，让世界看到了希望。 ②可燃冰是一种由天然气（主要是甲烷）和水组成的外形像冰的白色固体物质。由于它含有大量甲烷气体，可以直接燃烧，因而俗称可燃冰。可燃冰通常存在于岩石的孔隙或裂隙中，呈分散状、结核状、层状或块状产出，其颜色随分子结构的不同而有白色、淡黄色、琥珀色和暗褐色等多种。 ③形成可燃冰，第一是低温，一般要求温度低于10℃；第二是高压，一般要求压力大于10兆帕；第三是地层中要有充足的天然气供给；第四是地层中要有充足的孔隙空间。 ④可燃冰有的分布在极地地区，即高纬度的永久冻土带或大陆架上的永久冻土带，它们主要是在低温和较低压力条件下形成的。已发现的极地可燃冰主要分布于北极圈内，例如加拿大北部、阿拉斯加和俄罗斯西伯利亚北部的永久冻土带。另一种则广泛分布于海洋中的海底，主要蕴藏于大陆边缘水深较大的大陆坡、海山、边缘海深水盆地以及内陆海中。据透露，中国已在南海海底发现了巨大的“可燃冰”带。由于海洋的面积大于永久冻土带面积，而且气源供给更为充分，因此海底可燃冰的资源总量大于极地可燃冰资源量。 ⑤可燃冰里蕴藏丰富的甲烷。中国科学家从水深1.2千米的海底提取出样品，计算出1立方米的可燃冰等同于160立方米的气态天然气。汽车加100升天然气能够行驶300公里，而加入100升“可燃冰”理论上则可跑5万公里。显然，该技术完全可能使世界油气价格“崩溃”。全球可燃冰中蕴藏着大约280万亿到2800万亿立方米甲烷。这意味着，以目前的消费速度，可燃冰储量可以满足80至800年的全球天然气需求。 ⑥然而，专家担心可燃冰产业化开采，会造成甲烷泄露。甲烷可能造成的温室效应是二氧化碳的25倍。海底可燃冰的分解可能造成海底地质灾害，给人类带来巨大危害。同时，可燃冰分解引起的海底地质灾害还会导致海底生态环境恶化而殃及海洋生物。 ⑦但这样一种新能源并不会因此就远离我们。科学家预计，大约用十年时间，人类有望解决好“可燃冰”的开采和清洁燃烧的技术问题，届时大量的“可燃冰”便能用于应付能源危机。 1. 第②-⑥段分别介绍了可燃冰的物理性质、、、价值和储量、产业化开采可能带来的危害。 2. 第⑤段画线的句子除了采用列数据外，还用了哪种说明方法？有什么作用？（2分） 3. 下列各句对原文的理解与分析，正确的一项是（）。（2分） A. 由天然气（主要是甲烷）形成的像冰的魄固体物质就是可燃冰。 B. 可燃冰大部分分布在极地地区，还有少部分分布在海洋中的海底。 C. 全球可燃冰中蕴藏着大约280万亿到2800万亿立方米甲烷。这意味着，可燃冰储量可以满足80至800年的全球天然气需求。 D. 可燃冰这种新能源的产业化开采，可能会给人类带来巨大危害，但人类有可能解决好它的开采和清洁燃烧的技术问题。
新能源资料简介
新能源简介 为缓解世界能源供应紧张的矛盾，各国科学家都在努力研究，积极寻找新能源。科学家认为，21世纪，波能、可燃冰、煤成气、微生物将成为人类广泛应用的新能源。波能：即海洋波浪能。这是一种取之不尽， 用之不竭的无污染再生能源。据科学家推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。近年来，在各国开发的新能源的计划中，波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高，需要进一步完善，但目前的进展表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运转8年，电厂的发电成本虽高于其他发电方式，但对于边远岛屿来说，可节省电力传输等投资费用。目前，美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站，从目前看，均运行良好。 可燃冰：这是一种与水结合在一起的固体化合物，它的外型与冰相
似，故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态，冰体融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据科学家测算：可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。 煤成气：煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤，每吨煤生产68立方米气；从泥炭到肥煤，每吨煤产生130立方米气；从泥炭到无烟煤每吨煤产生400立方米气。科学家估计，地球上煤成气可达2000万亿立方米。 微生物：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，科学家利用微生物发酵，可将它们制成酒精，酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油所配制的“乙醇汽油”，功效可提高15％左右，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。据报道，巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆，减少了大气污染。科学家还研究成功利用微生物制取氢气，开辟了能源的新途径。 新能源：要积极开发利用可再生能源，发展太阳能利用、地热发电、大功率风力发电、潮汐发电、生物质能发电技术。发展核能技术，对先进压水堆、空间核电源、高性能燃料组件等予以重点攻关。 海洋工程：要重点发展海洋油气田开发技术，并使其成为海洋产业的主导产业；积极发展海底矿产资源、能源探测开发技术，海洋可再生能源利用技术，海水资源开发利用技术，海洋生物工程技术，提高海洋经济在国民经济中的地位。