煤的生成学习.pptx
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1、第二章 煤的生成 主要内容:(1)成煤的物质是什么?(2)煤是如何形成的?第1页/共39页第一节 成煤物质1 1、煤是由植物形成的、煤是由植物形成的、煤是由植物形成的、煤是由植物形成的 煤煤煤煤是是是是由由由由植植植植物物物物遗遗遗遗体体体体经经经经过过过过生生生生物物物物化化化化学学学学作作作作用用用用和和和和物物物物理理理理化化化化学学学学作用演变而成的沉积有机岩。作用演变而成的沉积有机岩。作用演变而成的沉积有机岩。作用演变而成的沉积有机岩。1.11.1 植物的演化及种类植物的演化及种类植物的演化及种类植物的演化及种类 按按按按进进进进化化化化论论论论的的的的观观观观点点点点,植植植植物物
2、物物是是是是由由由由低低低低级级级级向向向向高高高高级级级级逐逐逐逐步步步步演演演演化化化化的的的的,植植植植物物物物界界界界传传传传统统统统划划划划分分分分为为为为四四四四大大大大类类类类:藻藻藻藻菌菌菌菌植植植植物物物物、苔苔苔苔藓藓藓藓植植植植物物物物、蕨蕨蕨蕨类类类类植植植植物物物物和和和和种种种种子子子子植植植植物物物物,或或或或将将将将第第第第一一一一种种种种称称称称为为为为低低低低等等等等植植植植物物物物,后后后后三三三三种种种种称称称称为为为为高高高高等等等等植植植植物物物物。前前前前三三三三种种种种又又又又称称称称为为为为孢孢孢孢子子子子植植植植物物物物,就就就就是是是是植植
3、植植物物物物用用用用孢孢孢孢子子子子繁繁繁繁殖殖殖殖。而而而而种种种种子子子子植植植植物物物物则则则则能能能能产产产产生生生生种种种种子子子子,用用用用种种种种子子子子繁繁繁繁殖殖殖殖。低低低低等等等等植植植植物物物物与与与与高高高高等等等等植植植植物物物物的的的的组组组组成成成成差差差差别别别别较大,且对成煤的性质有较大影响。较大,且对成煤的性质有较大影响。较大,且对成煤的性质有较大影响。较大,且对成煤的性质有较大影响。第2页/共39页1.21.2低等植物和高等植物的特点低等植物和高等植物的特点低等植物和高等植物的特点低等植物和高等植物的特点低等植物:低等植物:低等植物:低等植物:包括菌类和
4、藻类,是由单细胞和多包括菌类和藻类,是由单细胞和多包括菌类和藻类,是由单细胞和多包括菌类和藻类,是由单细胞和多细胞构成的丝状体或叶状体植物,没有根、茎、叶细胞构成的丝状体或叶状体植物,没有根、茎、叶细胞构成的丝状体或叶状体植物,没有根、茎、叶细胞构成的丝状体或叶状体植物,没有根、茎、叶等器官的分化。等器官的分化。等器官的分化。等器官的分化。高等植物:高等植物:高等植物:高等植物:包括苔藓、蕨类、裸子植物和被子植包括苔藓、蕨类、裸子植物和被子植包括苔藓、蕨类、裸子植物和被子植包括苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物。进化论认为,高等植物由低等植物长期进化而物。进化论认为,高等植物由低等植物长期进化而物
5、。进化论认为,高等植物由低等植物长期进化而物。进化论认为,高等植物由低等植物长期进化而来,构造复杂,有根、茎、叶的区别。来,构造复杂,有根、茎、叶的区别。来,构造复杂,有根、茎、叶的区别。来,构造复杂,有根、茎、叶的区别。第3页/共39页低等植物海带第4页/共39页低等植物地衣第5页/共39页低等植物蘑菇第6页/共39页高等植物华南毛蕨第7页/共39页高等植物松树第8页/共39页1.3 植物演化史和主要聚煤期植物演化史和主要聚煤期 植物演化史:植物演化史:见教材见教材P6。我国主要聚煤期:我国主要聚煤期:新 生 代 新近纪-古近纪(约0.240.65亿年)中 生 代 晚侏罗世-早白垩世(约1.
6、44亿年)早、中侏罗世(约2.03亿年)晚三叠世(约2.5亿年)晚古生代 晚二叠世(约3亿年)晚石炭世-早二叠世(约33.54亿年)早石炭世(约3.54亿年)早古生代 早寒武世(约5.45亿年)第9页/共39页1.4 1.4 植物的主要化学组成植物的主要化学组成 (1 1)碳水化合物(包括纤维素、半纤维素及果胶质)碳水化合物(包括纤维素、半纤维素及果胶质)碳水化合物(包括纤维素、半纤维素及果胶质)碳水化合物(包括纤维素、半纤维素及果胶质)(2 2)木质素)木质素)木质素)木质素(3 3)蛋白质)蛋白质)蛋白质)蛋白质(4 4)脂类化合物)脂类化合物)脂类化合物)脂类化合物第10页/共39页包括
7、包括包括包括纤维素、半纤维素及果胶质。纤维素、半纤维素及果胶质。纤维素、半纤维素及果胶质。纤维素、半纤维素及果胶质。纤维素:纤维素:纤维素:纤维素:是构成植物细胞壁的主要成分。纤维素的分子是构成植物细胞壁的主要成分。纤维素的分子是构成植物细胞壁的主要成分。纤维素的分子是构成植物细胞壁的主要成分。纤维素的分子式是式是式是式是(C(C6 6H H1010OO5 5)n n,具长链状结构,其分子量约为,具长链状结构,其分子量约为,具长链状结构,其分子量约为,具长链状结构,其分子量约为100100万万万万200200万。纤维素一般不溶于水,在溶液中能生成胶体,容万。纤维素一般不溶于水,在溶液中能生成胶
8、体,容万。纤维素一般不溶于水,在溶液中能生成胶体,容万。纤维素一般不溶于水,在溶液中能生成胶体,容易水解。在活的植物中,纤维素对于微生物的作用很稳易水解。在活的植物中,纤维素对于微生物的作用很稳易水解。在活的植物中,纤维素对于微生物的作用很稳易水解。在活的植物中,纤维素对于微生物的作用很稳定,但当植物死亡后,在氧化性条件下,易受微生物作定,但当植物死亡后,在氧化性条件下,易受微生物作定,但当植物死亡后,在氧化性条件下,易受微生物作定,但当植物死亡后,在氧化性条件下,易受微生物作用而分解成用而分解成用而分解成用而分解成COCO2 2、CHCH4 4和水。和水。和水。和水。在泥炭沼泽的酸性介质中,
9、在泥炭沼泽的酸性介质中,在泥炭沼泽的酸性介质中,在泥炭沼泽的酸性介质中,纤维素可以分解为纤维二糖和葡萄糖等简单化合物纤维素可以分解为纤维二糖和葡萄糖等简单化合物纤维素可以分解为纤维二糖和葡萄糖等简单化合物纤维素可以分解为纤维二糖和葡萄糖等简单化合物。半纤维素:半纤维素:半纤维素:半纤维素:的化学组成和性质与纤维素相近,的化学组成和性质与纤维素相近,的化学组成和性质与纤维素相近,的化学组成和性质与纤维素相近,但比纤维但比纤维但比纤维但比纤维素更易分解或水解为糖类和酸素更易分解或水解为糖类和酸素更易分解或水解为糖类和酸素更易分解或水解为糖类和酸。果胶:果胶:果胶:果胶:糖的衍生物,呈果冻状。糖的衍
10、生物,呈果冻状。糖的衍生物,呈果冻状。糖的衍生物,呈果冻状。在生物化学作用下,水在生物化学作用下,水在生物化学作用下,水在生物化学作用下,水解成一系列单糖和糖醛酸解成一系列单糖和糖醛酸解成一系列单糖和糖醛酸解成一系列单糖和糖醛酸。碳水化合物碳水化合物第11页/共39页木质素木质素木质素也是植物细胞壁的主要成分,常分布在植物根、木质素也是植物细胞壁的主要成分,常分布在植物根、木质素也是植物细胞壁的主要成分,常分布在植物根、木质素也是植物细胞壁的主要成分,常分布在植物根、茎部的细胞壁中。木本植物的木质素含量高,木质素是具茎部的细胞壁中。木本植物的木质素含量高,木质素是具茎部的细胞壁中。木本植物的木
11、质素含量高,木质素是具茎部的细胞壁中。木本植物的木质素含量高,木质素是具有有有有苯基丙烷芳香结构的高分子聚合物苯基丙烷芳香结构的高分子聚合物苯基丙烷芳香结构的高分子聚合物苯基丙烷芳香结构的高分子聚合物,含甲氧基、羟基等,含甲氧基、羟基等,含甲氧基、羟基等,含甲氧基、羟基等官能团。木质素的单体以不同的链连接成三度空间的大分官能团。木质素的单体以不同的链连接成三度空间的大分官能团。木质素的单体以不同的链连接成三度空间的大分官能团。木质素的单体以不同的链连接成三度空间的大分子,比纤维素稳定,子,比纤维素稳定,子,比纤维素稳定,子,比纤维素稳定,不易水解,易于保存下来不易水解,易于保存下来不易水解,易
12、于保存下来不易水解,易于保存下来。在泥炭沼。在泥炭沼。在泥炭沼。在泥炭沼泽中,泽中,泽中,泽中,在水和微生物作用下发生分解,与其他化合物共同在水和微生物作用下发生分解,与其他化合物共同在水和微生物作用下发生分解,与其他化合物共同在水和微生物作用下发生分解,与其他化合物共同作用生成腐植酸类物质,这些物质最终转化成为煤作用生成腐植酸类物质,这些物质最终转化成为煤作用生成腐植酸类物质,这些物质最终转化成为煤作用生成腐植酸类物质,这些物质最终转化成为煤。所以。所以。所以。所以木质素是植物转变为煤的原始物质中最重要的有机组分。木质素是植物转变为煤的原始物质中最重要的有机组分。木质素是植物转变为煤的原始物
13、质中最重要的有机组分。木质素是植物转变为煤的原始物质中最重要的有机组分。木质素,其组成因植物的种类不同而异,见图。木质素,其组成因植物的种类不同而异,见图。木质素,其组成因植物的种类不同而异,见图。木质素,其组成因植物的种类不同而异,见图。第12页/共39页针叶树的松柏醇落叶树的芥子醇落叶树的芥子醇乔木的乔木的 香豆醇香豆醇第13页/共39页脂类化合物脂类化合物脂类化合物是指不溶于水而溶于醚、苯、氯仿等有机溶脂类化合物是指不溶于水而溶于醚、苯、氯仿等有机溶脂类化合物是指不溶于水而溶于醚、苯、氯仿等有机溶脂类化合物是指不溶于水而溶于醚、苯、氯仿等有机溶剂的有机化合物。在植物中脂类化合物主要有以下
14、几种。剂的有机化合物。在植物中脂类化合物主要有以下几种。剂的有机化合物。在植物中脂类化合物主要有以下几种。剂的有机化合物。在植物中脂类化合物主要有以下几种。脂肪:脂肪:脂肪:脂肪:属于长链脂肪酸的甘油酯。属于长链脂肪酸的甘油酯。属于长链脂肪酸的甘油酯。属于长链脂肪酸的甘油酯。高等植物中含量少高等植物中含量少高等植物中含量少高等植物中含量少(1-(1-2%)2%),低等植物含量高,低等植物含量高,低等植物含量高,低等植物含量高(20%(20%左右左右左右左右)。在生化作用下在酸性或碱在生化作用下在酸性或碱在生化作用下在酸性或碱在生化作用下在酸性或碱性溶液中分解生成脂肪酸和甘油,参与成煤作用。性溶
15、液中分解生成脂肪酸和甘油,参与成煤作用。性溶液中分解生成脂肪酸和甘油,参与成煤作用。性溶液中分解生成脂肪酸和甘油,参与成煤作用。蜡质:蜡质:蜡质:蜡质:主要是长链脂肪酸与含有主要是长链脂肪酸与含有24242626个碳原子的高级一个碳原子的高级一元醇形成的脂类,化学性质稳定,不易受细菌分解。元醇形成的脂类,化学性质稳定,不易受细菌分解。树脂树脂树脂树脂:树脂是植物生长过程中的分泌物,当植物受伤时,树脂是植物生长过程中的分泌物,当植物受伤时,胶状的树脂不断分泌出来保护伤口。针状植物含树脂较多,胶状的树脂不断分泌出来保护伤口。针状植物含树脂较多,低等植物不含树脂。树脂不溶于有机酸,不易氧化,微生物低
16、等植物不含树脂。树脂不溶于有机酸,不易氧化,微生物也不能破坏它,因此能很好地保存在煤中。也不能破坏它,因此能很好地保存在煤中。角质和木栓质、孢粉质:角质和木栓质、孢粉质:角质和木栓质、孢粉质:角质和木栓质、孢粉质:化学性质十分稳定,不溶于有机酸,化学性质十分稳定,不溶于有机酸,化学性质十分稳定,不溶于有机酸,化学性质十分稳定,不溶于有机酸,微生物也难以作用,在成煤过程中能保存下来。微生物也难以作用,在成煤过程中能保存下来。微生物也难以作用,在成煤过程中能保存下来。微生物也难以作用,在成煤过程中能保存下来。第14页/共39页蛋白质蛋白质蛋白质:蛋白质:蛋白质:蛋白质:由若干个氨基酸结合而形成的结
17、构复杂的高分由若干个氨基酸结合而形成的结构复杂的高分由若干个氨基酸结合而形成的结构复杂的高分由若干个氨基酸结合而形成的结构复杂的高分子。由于含羧基和羟基,蛋白质具有酸性和碱性官能团,子。由于含羧基和羟基,蛋白质具有酸性和碱性官能团,子。由于含羧基和羟基,蛋白质具有酸性和碱性官能团,子。由于含羧基和羟基,蛋白质具有酸性和碱性官能团,强烈亲水性胶体。强烈亲水性胶体。强烈亲水性胶体。强烈亲水性胶体。高等植物中蛋白质含量少;低等植物中蛋白质含量高高等植物中蛋白质含量少;低等植物中蛋白质含量高高等植物中蛋白质含量少;低等植物中蛋白质含量高高等植物中蛋白质含量少;低等植物中蛋白质含量高。植物死亡后,完全氧
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