内容正文:
第七单元 能源的合理利用与开发
课题 2 化石能源的合理利用(第 1 课时)
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新课导入
能源是支撑人类活动的基础
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新课导入
能源发展与人类文明进步
原始社会
草木燃料
农耕时代
自然动力
工业时代
化石燃料
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新知探究
活动一:认识化石能源及其利用
化石能源——煤、石油、天然气
由古代生物遗骸经过一系列复杂变化而形成,又叫化石燃料,是不
可再生能源。
石油和天然气的
形成示意图
煤的形成示意图
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新知探究
柴草
煤
液化石油气
天然气
家庭燃料
近几十年来,家用燃料也经历了巨大的变化,我们现在使用的煤、
液化气、天然气都是来自于化石燃料。
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新知探究
煤及其综合利用
可燃物+氧气
温度
达到着火点
生成物+能量
含有元素
C
S
N
H
O
C + O2
CO2
点燃
2C + O2
2CO
点燃
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新知探究
煤
气化
液化
干馏
一氧化碳、氢气等
C+H2O(g) CO+H2
高温
甲醇等液体燃料
出炉煤气
煤焦油
焦炭
气体燃料、化肥、染料、医药、农药、合成材料、筑路材料等
冶金、电石、燃料等
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新知探究
煤综合利用的部分产品
8
新知探究
原油
石油也是混合物
主要含有碳和氢两种元素
石油炼制的部分产品和主要用途
石油及其综合利用
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新知探究
想一想:液化石油气易燃易爆,使用时要注意哪些问题呢?
罐装液化石油气
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安全使用液化石油气
新知探究
液化石油气是石油提炼剩下的尾气,通过加压的措施使其变成液体,装在受压容器内,液化气的名称由此而来。液化石油气比空气重 1.5~2 倍,正是这个特性,使它在气瓶里呈液态,一旦流出会汽化成比原体积大约 250 倍的可燃气体,极易聚在地势低洼处而不易扩散,达到一定浓度,遇到火源就会爆炸,因此一定要防止泄露。
怎样安全使用液化石油气呢?必须做到“二先二后”,先检查后使用,先关阀后熄火。严禁私自拆卸瓶阀、高压阀,不要使用翻新罐、过充罐,不要加热放倒罐,严禁用火烤、热水烫加热气瓶,忌将气瓶靠近火源、热源。使用中不离人,以免火焰被浇灭使液化气泄漏造成事故,离人时,检查液化气钢瓶阀门是否关好,不把气瓶放在通风不良的场所使用。定期检查胶管和阀门有无漏气,出现老化、漏气、磨损要及时更换。为了便于察觉燃气泄露。燃气中已经加入了臭味剂,如果发现有臭味即代表液化气泄露,要及时关闭阀门停止使用,避免明火和电气线路打火引发爆燃和爆炸,要迅速疏散人群。
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新知探究
石油综合利用的部分产品
石油化工产品的应用及投入产出示意图
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新知探究
我国石油化工专家、2007 年度国家最高科学技术奖获得者闵恩泽院
士不畏艰辛,打破了国外技术封锁,成功研发了多种催化剂的生产技术,
解决了国防和炼油行业的燃眉之急。他也因此被誉为中国炼油催化应用
科学的奠基人。
闵恩泽院士
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新知探究
天然气及其综合利用
有石油的地方就有天然气(主要成分:甲烷)
渤海油田
塔里木盆地油气开发
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新知探究
西气东输工程沙漠施工现场
塔里木油田西气东输第一站
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知识回顾
探究石蜡的组成元素
已知石蜡是石油炼制的产品之一,如何验证石蜡中含有碳、氢元素?
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课堂小结
交流分享
利用化学变化(如燃烧),将石蜡转化成已知组成的熟悉物质;再
依据化学变化中元素种类不变的原理,推测石蜡中可能存在的元素。
可燃物+氧气
温度达到着火点
生成物+能量
探究物质组成的基本思路与方法
(以燃烧反应为例)
澄清石灰水变浑浊
干冷烧杯内壁出现无色液滴
现象
结论
元素组成
C
H
CO2
H2O
依据化学反应前后元素种类不变
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课堂小结
实验视频
18
学以致用
探究天然气的组成元素
试一试:如何设计实验探究天然气的元素组成?
实验方案
点燃甲烷,火焰在上方罩一个冷而干燥的烧杯,观察现象。一段时
间后,迅速把烧杯倒转过来,加入少量澄清石灰水,振荡。
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学以致用
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新知探究
甲烷中含有氢元素
甲烷中含有碳元素
CH4+2O2 CO2+2H2O
点燃
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新知探究
《天工开物》记载
的利用天然气熬制
井盐示意图(局部)
沼气的制取和利用示意图
农村使用沼气做饭
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课堂活动
活动二:合理使用与开发化石能源
思考与讨论:如果按表所示的化石能源储量和年产量,估算大约多
少年后将可能没有可开采的煤、石油和天然气。谈谈你对化石能源使用
与开发的看法。
2021 年我国化石能源储量和年产量
化石能源 储量 年产量 使用年限
煤 2 079 亿吨 41.3 亿吨 50.3 年
石油 36.89 亿吨 1.99 亿吨 18.5 年
天然气 63 393 亿立方米 2 075.8 亿立方米 30.5 年
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课堂活动
使燃料充分燃烧
可燃物+氧气
温度
达到着火点
生成物+能量
增大可燃物与
氧气接触面积
可燃物充分燃烧
获得更多能量
提供充足的氧气
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课堂活动
我国能源现状
电力规划设计总院
《中国能源发展报告 2023》
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课堂活动
推进化石能源清洁、高效利用
2022 年 7 月 28 日,全球单体规模最大煤炭间接液化项目——国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 400 万吨/年煤炭间接液化示范项目通过竣工验收。
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课堂活动
开发清洁能源
从我国南海开采的可燃冰样品
陆地冻土区可燃冰实物样品
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2017 年我国南海可燃冰试开采成功
课堂活动
我国成为世界上首个成功试采海域天然气水合物的国家
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2020 年我国第二次试开采成功
创造产气总量 86.14 万立方米
日均产气量 2.87 万立方米
两项新的世界记录
实现从探索性试采到实验性试采
重大跨越产业化进程取得重大标志性
成果
课堂活动
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课堂小结
本节课知识结构图
燃烧反应
清洁燃料
化石燃料
可燃冰等
煤
石油
天然气
燃料
可燃物+氧气
温度达到
着火点
生成物+能量
增大接
触面积
提供足量氧气
使燃烧更充分
燃烧模型
30
31
第一句3.0
com.apple.VoiceMemos (iPhone Version 17.5.1 (Build 21F90))
Lavf58.20.100
第二句
com.apple.VoiceMemos (iPhone Version 17.5.1 (Build 21F90))
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