7.2化石能源的合理利用（第1课时）课件---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

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 第一课时 化石能源的利用 1 学习目标 1.通过对三大化石能源的系统学习,认识化石能源是人类重要的自然资源,对人类生活起着重要作用,体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。 2.通过对天然气主要成分甲烷的物理及化学性质的认识,了解天然气在社会生活中的应用。 3.借助化石能源可能开采年限,认识合理利用和开发能源、节约使用化石燃料的重要性,主动践行节约资源、环境友好的生活方式,树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。 “不见炊烟起，但闻饭菜香。”随着时代的发展，人们开始用天然气代替了柴草做饭，告别了传统的“烟熏火燎”。 在农业文明时期，人们主要以薪柴作为燃料。随着开采技术的进步，化石能源逐步成为最重要的燃料。 天然气就属于化石能源。 天然气为何被称为化石能源？ 化石能源还有哪些呢？ 为什么说化石能源是不可再生能源? 化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源。 煤、石油、天然气被称为当今世界上最重要的三大化石能源。 煤 石油 天然气 化石能源 煤的形成 煤是成分复杂的混合物，主要含碳元素还含有氢、氧、氮、硫等元素 煤是纯净物还是混合物？煤中含有哪些化学元素？ 思考与讨论？ 煤除了直接燃烧为人类提供热能，还可以转化成多种产品，实现综合利用。请观看煤综合利用的视频和图片，回答问题：煤加工后的主要产品有哪些?它们有哪些用途? 煤的干馏视频 煤的综合利用 干馏炼焦 焦炭——冶金工业的重要原料 煤焦油——重要的化工原料 煤气——主要成分：H2、CH4、CO等 加强热、隔绝空气 化学变化 煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤资源，还可以极大地减少污染。 煤 煤干馏是化学变化还是物理变化？ 煤的综合利用 海洋生物死亡 动植物的遗骸被层层泥沙掩埋 生物的遗骸经复杂变化形成石油和天然气 石油、天然气的形成 （1）石油是纯净物吗？它含有哪些元素？ （2）石油可直接用作燃料吗？ （3）石油是根据什么原理进行炼制的?加工后的主要产品有哪些?哪些可作燃料?这一过程主要属于物理变化还是化学变化? 思考与讨论？ 石油的分馏 分馏：根据混合物中各组分的沸点不同，加热使之汽化，再冷凝得到不同产品的过程。分馏属于物理变化。 石油——工业的“血液” 主要含C、 H两种元素含有，少量S、N、O等 石油 分馏 物理变化 原理：石油中各成分的沸点不同。 液化石油气①是石油化工的一种产品，加压后可储存在钢瓶中，一般作为燃料使用。 ① 石油的综合利用 有石油的地方就有天然气(主要成分甲烷) 渤海油田 大庆油田 《天工开物》记载的利用天然气熬制井盐示意图(局部) 我国是世界上最早利用天然气的国家。 天然气 天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中主要的成分是甲烷（CH4）。 天然气 如何设计实验探究天然气的元素组成？ 实验步骤： （1）观察甲烷的颜色、状态。 点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯。过一会儿，观察烧杯壁上的现象。 （2）迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。 一定要验纯 甲烷燃烧 7 - 2 实验 甲烷燃烧 实验步骤 实验现象 结 论 1.点燃甲烷 2.将干冷的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上 3.向罩过甲烷燃烧火焰的小烧杯中注入澄清的石灰水 化学方程式 CH4+2O2 = CO2+2H2O 点燃 产生蓝色火焰 烧杯内壁出现水珠 甲烷具有可然性 澄清石灰水变浑浊 甲烷中含有氢元素 甲烷中含有碳元素 甲烷燃烧 天然气沼气瓦斯气体成分 西气东输中的气体成分 甲烷的物理性质 甲烷的化学性质 甲烷的用途 甲烷的收集方法 甲烷（CH4） 甲烷（CH4） 无色、无味气体；密度比空气小；极难溶于水。 可燃性 作气体燃料、化工原料等。 甲烷燃烧 沼气的制取和利用示意图 池沼中产生的沼气的主要成分是甲烷。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就会产生沼气，可用作燃料。 沼气的制取和利用 可燃冰（主要成分是甲烷水合物） 优点：热值高、储量大 缺点：开采技术不成熟。如开采中甲烷泄漏到大气中，将造成严重的温室效应和地质灾害。 分布于深海沉积物中，是在高压和低温条件下形成的，主要成分是甲烷水合物。 煤 石油 天然气 组成 主要元素 其他元素 燃烧的产物 分类 C H、S、N、O等 CO2、H2O、 SO2、 NO2等 CO2　H2O C、H S、N、O等 C、H 煤、石油、天然气是混合物还是纯净物？组成元素有哪些？ 混合物 化石燃料的用途 农业 作各种农机的燃料等 工业 用于电场的发电等 交通 用于飞机、汽车、轮船的燃料等 生活 用于取暖、烧水、做饭等 化石能源现状 　　（1）化石能源是有限的且不可再生。 　　（2）人们对化石能源的使用量日益增长，导致化石能源越来越难以满足人类的需求。 基础储量 年产量 煤 石油 天然气 36.89吨 表7-3 2021年我国化石能源基础储量和年产量 　2079亿吨 1.99亿吨 41.3亿吨 　　阅读表7-3。如果按照表7-3所示的化石能源基础储量和开采速度，估算一下大约多少年后将没有可开采的石油和天然气。 　　根据你的估算结果，谈谈你对化石能源使用与开发的看法。 　63393亿立方米 2075.8亿立方米 化石能源现状 交流讨论：下图为我国化石能源可开采年限，根据图示，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。 煤 石油 天然气 年 20 60 100 140 ≈30.5 ≈18.5 ≈50 2.节约能源，提高燃料的利用率 1.储量有限，要合理开采，节约利用 3.开发新能源 课题2第1课时 化石能源的利用 1 2 化石能源的利用——煤和石油（不可再生能源）； 主要含有碳和氢元素。 化石能源的利用——天然气（不可再生能源； 由碳和氢组成的气态碳氢化合物,主要成分是甲烷） CH4+2O2 = CO2+2H2O 点燃 甲烷的燃烧： 课堂小结 1. 煤燃烧会闻到刺激性气味，这是因为煤成分中含有下列元素中的 （　D　） A. C B. H C. O D. S D 课堂练习 2. 石油中含有的两种主要元素是(　C　) A. 氢和氧 B. 氧和碳 C. 氢和碳 D. 碳和硫 C 3. “可燃冰”是天然气(主要成分是甲烷)在高压、低温条件下形成的类 冰状结晶物质。我国的“可燃冰”开采技术处于世界先进水平。下列有 关天然气的说法不正确的是(　A　) A. 天然气属于可再生能源 B. 天然气燃烧时放出热量 C. 使天然气充分燃烧需要提供足够的空气 D. 天然气与空气混合后遇到明火，可能会发生爆炸 A 课堂练习 4. 甲烷的燃烧实验如图所示。下列说法错误的是（　C　） A. 点燃甲烷前，要先检验其纯度 B. 甲烷燃烧时，火焰呈蓝色 C. 迅速把烧杯翻转过来，向烧杯内注入少量澄清石灰 水，振荡，无现象 D. 通过甲烷燃烧实验，证明甲烷的组成中含有碳、氢 元素 第4题 C 课堂练习 5. 下列变化属于物理变化的是（　C　） A. 煤和石油的形成 B. 天然气的燃烧 C. 分馏石油制得汽油、煤油、柴油等 D. 把煤隔绝空气加强热获得煤焦油 C 课堂练习 6. 下列有关说法正确的是(　C　) A. 煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品 B. 石油的分馏和煤的干馏都是化学变化 C. 沼气的主要成分是甲烷 D. 石油是一种由沸点不同的化合物组成的混合物，不加热 就可以直接燃烧 C 课堂练习 谢谢 Have a rest 33 Lavf52.77.0 $$