内容正文:
7.2 化石能源
的合理利用
第七单元 能源的合理利用与开发
【新课导入】
人类的生存和生活离不开能源。煤,石油,天然气等能源的形成过程类似化石,所以也被称为化石能源(化石燃料)。
我国煤炭储量相当丰富。但为什么还要开发新能源呢?
煤,石油等重要能源我们又如何能够更合理的利用呢?
本节课我们就来认识各种能源。
【学习目标】
1.认识几种化石能源,了解化石燃料的不可再生性。
2.了解化石能源的综合利用,认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
3.清楚燃料对环境的影响,了解酸雨,懂的选择对环境污染较小的燃料。
4.知道新能源开发的重要性,知道几种新能源。
【讲授新课】
1.煤
一、三大化石燃料
(1)形成
【讲授新课】
1.煤
一、三大化石燃料
(2)成分
煤是复杂的混合物,主要含有碳元素,此外还含有氢、氧、氮、硫等元素,将煤作为燃料,主要是利用碳与氧气反应所放出的热量。
C+O2 CO2
煤的用途很广泛,仅作为燃料是一种极大的浪费。
【讲授新课】
1.煤
一、三大化石燃料
(3)用途
【讲授新课】
1.煤
一、三大化石燃料
(4)综合利用
①
煤气
此工艺产出的
焦炭可用于炼铁;
煤气可用作居民生活燃气;
煤焦油可作化工原料。
【讲授新课】
1.煤
一、三大化石燃料
(4)综合利用
②煤制油间接液化技术
我国煤多油(石油)少,我国在2022年建成全球单体规模最大的煤间接液化项目。这对解决我国石油资源短缺,保证国家能源安全具有重大意义。
【讲授新课】
2.石油和天然气
一、三大化石燃料
(1)形成
【讲授新课】
2.石油和天然气
一、三大化石燃料
(2)成分
石油刚开采出来叫做原油,一般是一种粘稠状液体。不能直接作为燃料。是主要含有碳和氢两种元素。
天然气主要含有碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的成分是甲烷(CH4)。我国是世界上最早利用天然气的国家。
【讲授新课】
2.石油和天然气
一、三大化石燃料
(3)石油的综合利用
石油的分馏是根据石油中各成分沸点的不同进行分离。可得到多种燃料和化工原料。
【讲授新课】
2.石油和天然气
一、三大化石燃料
(4)石油的用途
【讲授新课】
2.石油和天然气
一、三大化石燃料
(4)天然气的用途
做燃料。(燃烧时生成二氧化碳和水。)
燃烧的化学方程式是 。
CH4+2O2 2H2O+ CO2
【讲授新课】
“沼气”
沼气的主要成分与天然气相同,但沼气可利用禽兽粪便、农作物秸秆、杂草、厨余垃圾发酵后制取,属于可再生能源。
明代的《开工天物》记载我国古代劳动人民就利用天然气熬制井盐。
【讲授新课】
“可燃冰”
海底埋藏着大量的可燃冰。可燃冰是在高温和低温条件下形成的,主要成分是甲烷水合物。具有热值高,储量巨大的优点,有望成为未来新能源。但如果开发和利用不当,有可能引发地质灾害和温室效应加剧。我国在南海神湖海域进行的可燃冰试采获得成功,是世界上首次对粉砂质甲烷水合物的开采实验,对保障能源安全,优化能源结构具有重要意义。
【讲授新课】
1.煤燃烧时产生二氧化硫,氮的氧化物等污染物。这些物质。在空气中发生反应后,生成物溶于水,形成酸雨。
二、化石燃料的利用对环境的影响
【讲授新课】
二、化石燃料的利用对环境的影响
2.汽车使用的汽油,柴油燃烧时产生的一氧化碳,未燃烧的碳氢化合物。氮的氧化物和烟尘等会随尾气直接排放到空气中造成污染。
【讲授新课】
二、化石燃料的利用对环境的影响
3.大量化石燃料燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧,导致全球气候变暖等。
土壤沙漠化
气候变暖
冰川融化
极端天气
【讲授新课】
三、降低化石能源的利用对环境的影响
1.在使用化石能源时,可通过提高燃料质量和改进使用技术来减少空气污染物的排放。
我国已大力推广使用脱硫煤,改进生产中使用的脱硫设备,并在很多地区用天然气代替煤。改进汽车发动机的燃烧方式,使用催化净化装置,加大尾气检测力度,推广使用电动汽车。
燃料燃烧污染程度排列(由重到轻):
煤、石油 > 可燃冰、天然气 > 沼气、酒精 > 氢气(不污染)
【讲授新课】
三、降低化石能源的利用对环境的影响
2.开发和利用新能源。
由于化石能源的不可再生性,以及人们对能源需求不断增大。开发和利用新能源已成为人类的迫切需要。
【讲授新课】
四、新能源
1.新能源内涵:对人类有开发利用价值,且目前由于技术限制或其他限制还没有广泛利用的能源。
2.几种新能源:太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能(包括植物、动物、微生物以及动物生产的废弃物等)。
【讲授新课】
四、新能源
3.氢气:
(1)制取
①实验室制取氢气:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
②工业制取氢气:2H2O O2↑ +2H2↑
(2)优点
①无污染,是最清洁的燃料。②热值高。③来源广泛(地球上71%的被水覆盖)
(3)目前难以普遍利用的原因
①制取成本高。②运输和储存困难。
【讲授新课】
四、新能源
4.乙醇:
俗称酒精,化学式C2H5OH,可用富含糖质和纤维制的农副产品经发酵、蒸馏等工艺处理后制成。
燃烧的化学方程式是: 。
C2H5OH+3O2 3H2O+2 CO2
乙醇还可用于消毒。
(工业酒精是甲醇有毒,不能饮用)
【课堂小结】
【课堂练习】
1. 当代社会几乎离不开化石燃料,关于人类使用化石燃料的“利”与“弊”,下列说法正确的是( )
A.只有“利”而无“弊”,因为人类的生活和生产根本就离不开化石燃料,也离不开以化石燃料为原料生产的塑料、橡胶、纤维、药物、化肥、农药等
B.只有“弊”而无“利”,因为化石燃料的燃烧产生许多有害物质,导致气候变暖、酸雨、空气中可吸入颗粒物含量急剧上升
C.“弊”大于“利”,虽然化石燃料为人类提供了能源和物质,但使用化石燃料带来了严重的环境问题
D.“利”大于“弊”,虽然使用化石燃料带来了一定的环境问题,但化石燃料是当今社会重要的能源和物质资源,只要合理利用,就可以趋利避害
D
【课堂练习】
2.下列物质中不是由煤干馏而得到的是( )
A.焦炭 B.煤焦油 C.煤油 D.焦炉气
3.随着全球能源使用量的增长,化石能源将日益枯竭。开发和利用新能源变得更为迫切,下列能源属于新能源的是( )
①太阳能 ②煤 ③风能 ④天然气 ⑤地热能
A.①②③ B.①③⑤ C.①③④ D.③④⑤
C
B
【课堂练习】
4. 化石燃料的燃烧还造成了环境问题:
①煤燃烧会产生二氧化碳、、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等气体,这些气体中,溶于雨水会形成酸雨的 (写化学式)。
②近年,我国不少城市出现“十面霾伏”的空气污染状况。“霾”由细小颗粒物组成,它侵蚀着人们的健康,严重影响着人们的生活和出行。下面治理雾霾的措施中,可行的是( )。
a.调整能源结构 b.关闭所有矿厂 c.减少户外活动
d.街道经常洒水 e.加强城市绿化
SO2 、NO2
a、d、e
学习若没有目标,
就像航海失去了方向
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