第七单元 课题2 化石能源的合理利用-2024-2025学年九年级化学第六、七单元同步教学导学案（人教版2024）

光阴给我们经验 读书给我们知识 第七章 第二讲 化石能源的合理利用 【教学目标】 1. 认识化石燃料的主要作用及不可再生性； 2. 了解化学反应中能量变化； 3. 了解化石燃料对环境的影响及新能源开发。 【知识框架】 【知识点】 1、 化学反应中能量变化 1. 化学反应在生成新物质的同时，还伴随_________，通常表现为_____或____现象。 2. 人类对能量的利用 生活 工业 生产 人体新陈代谢 做饭、取暖等 发电、发热、 冶金等 采矿、机械加工、等 食物在体内缓慢氧化放热等 2、 化石燃料 三大化石燃料：____、____、________；是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的，都是________，________能源。 1. 煤——工业的“粮食” 1　 煤的组成：复杂混合物，主要含碳元素，还含少量的氢、氧、氮、硫等元素 2　 煤的“干馏”→隔绝空气加热→________→ 酸雨的危害：① 腐蚀建筑物和工业设备；②破坏露天的文物古迹； ③损坏植物叶面，导致森林死亡；④ 使湖泊中鱼虾死亡；⑤ 破坏土壤成分，使农作物减产甚至死亡； ⑥ 饮用酸化造成的地下水,对人体有害。 防治酸雨措施：①大力推广使用脱硫煤；②开展环保宣传教育；③开发利用新能源 2. 石油——工业的“血液” 1　 石油的组成：主要含碳和氢元素，另外还含有氮元素，含铅化合物等。 2　 石油“分馏”→成分沸点不同→________→ 3. 天然气——主要成分CH4 1　 存在形式：沼气、瓦斯、可燃冰等。 2　 物理性质：无色无味气体、难溶于水、密度比空气的小。 3　 化学性质：可燃性，化学方程式：CH4+2O22H2O+ CO2 实验现象 结论 导管口的甲烷燃烧，发出淡蓝色火焰 甲烷有可燃性 罩干冷的烧杯，内壁出现水雾 甲烷一定含有____元素 罩内壁涂有的澄清石灰水烧杯，内壁变浑浊 甲烷一定含有____元素 补充： · 把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可制得沼气。 · 鉴别氢气、一氧化碳、甲烷：检验燃烧的产物（导出点燃，在火焰上方分别罩一个冷而干的烧杯，看烧杯内壁是否出现水雾现象；把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，看是否变浑浊。） · 燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定，如果燃气的密度比空气的大，则安装在墙壁下方，反之，则安装在上方。 【例题】 1. 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 2. 为了减少空气污染，北京市积极推广使用清洁燃料。目前汽车使用的清洁燃料有两类，一类是液化石油气（LPG），另一类是压缩天然气（CNG）。压缩天然气的主要成分为( ) A.C2H5OH B.CH4 C.CO D.H2 3. 石油被称为“工业的血液”，下列有关石油的说法正确的是( ) A.石油是一种混合物 B.石油是一种化合物 C.石油的蕴藏量是无限的 D.石油可直接用作飞机燃料 4. 含有硫的煤，如果不完全燃烧，则排放出能污染空气的有毒气体是( ) A. SO2和CO2 B.SO2 C.CO D.SO2和CO 5. “西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送，缓解了东部地区用气难的问题。 （1）天然气、煤、__ _被称作三大化石能原。与燃煤相比，使用天然气的优点是___ __。 （2）“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于___ __材料。 （3）天然气的主要成分是 __ __。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，此时可调____ ____（填“小“或“大”）燃气灶的空气进风口。 （4）化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致____ __效应增强。减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”，请你提出一条减少二氧化碳排放的可行性建议_____。 3、 新能源的开发与利用 1. 乙醇（C2H5OH），俗称酒精，可再生。 1　 物理性质：无色透明，有特殊气味的________，易挥发，能与水以任意比互溶。 2　 酒精制取：高粱、玉米、薯类等发酵、蒸馏。 3　 化学性质：________，蓝色火焰。化学方程式：C2H5OH+3O23H2O+2CO2 4　 用途：汽油中加入适量乙醇作燃料，可节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染；医疗上杀菌消毒。 2. 氢气（H2），俗称酒精，可再生。 1　 物理性质：无色无味的气体，密度比空气____，____溶于水。 2　 化学性质：可燃性，最清洁燃料。化学方程式：2H2+O22H2O 3　 氢气作为未来最理想的燃料 优点：可用水作原料，有广泛的来源；燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍或同质量汽油的三倍；燃烧产物是水，不污染环境。缺点：大量制取和储运成本较高。 工业制取 实验室制取 原料 电解水或以化石能源为原料 锌与稀硫酸 原理 2H2O2H2↑+O2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 装置 - 4　 氢气用途：作燃料；冶金；合成氨、盐酸等。 3. 其他能源：正在利用和开发的新能源：太阳能、核能、风能、地热能、水能、潮汐能等。 补充：氢气、一氧化碳、甲烷比较 气体 H2 CO CH4 物理性质 色态味 无色无味的气体 密度比空气 小 略小 小 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 化学性质 可燃性 2H2+O22H2O 2CO + O22CO2 CH4+2O22H2O+ CO2 还原性 CuO+H2Cu+ H2O CuO+COCu+CO2 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 无 检验方法 ①点燃检验燃烧产物； ②通过灼热氧化铜，检验产物 ①点燃检验燃烧产物； ②通过灼热氧化铜，检验产物 点燃检验燃烧产物 【例题】 6. 能源与人类的生活和社会发展密不可分。下列能源不属于新能源的是（　 　） A． 氢能 B．核能 C．石油 D．风能 7. 下列燃料中被称为未来绿色能源的是( ) A.煤 B.石油 C.天然气 D.氢气 8. 关于某可再生能源的描述如下：该能源储量巨大，但阴雨天等因素会影响其使用。如图为该能源在生活中的运用。该能源是( ) A．地热能 B．太阳能 C．水能 D．化石燃料 4、 对环境的影响与改进措施 1. 对环境的影响 化石燃料燃烧会产生各种有害气体、固体废物等，如SO2、NO2等气体，形成酸雨；产生CO2气体导致空气中浓度增加，导致全球气温升高。燃料不充分燃烧产生的热量少，浪费资源，产生一氧化碳、碳氢化合物及碳粒等。 补充：影响燃烧现象剧烈程度的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积。氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈，可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。 2. 改进措施： ①减少煤等化石燃料的燃烧； ②用步行、骑自行车或乘公交车上班； ③植树造林，绿化环境，禁止乱砍乱伐； ④改善汽车发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧； ⑤安装尾气净化装置； ⑥使用清洁能源； ⑦加强监测和管理； 【例题】 9. 为了节能，燃烧前常将汽油（含C8H18等）喷成雾状，目的是（　 　） A．减少O2消耗量 B．增大汽油与空气的接触面 C．降低汽油着火点 D．升高汽油着火点 10. 下列说法不正确的是( ) A.太阳能、水能、风能是可持续发展的能源 B.煤、石油、天然气三种矿石燃料是永不枯竭的能源 C.地下水资源不能无限量地开发利用 D.大量排放SO2、NO2等气体，会形成酸雨 11. “绿水青山就是金山银山”体现了生态文明思想。下列不符合这一思想的做法是（ ） A．生活垃圾分类处理，节约资源能源 B．合理使用农药化肥，增加粮食产量 C．化石燃料取之不尽，提倡大量使用 D．使用公共交通出行，减少尾气污染 12. 野炊时，小明发现火焰很小，他将木柴架空一些后火焰变大，架空的目的是（ ） A．增大木柴与空气的接触面积 B．升高木柴的温度 C．降低木柴的着火点 D．便于观察火焰的大小 13. 日常生活中的下列做法或说法正确的是（　　） A．天然气泄漏，立即打开排气扇 B．室内着火，立即开窗通风 C．一氧化碳中毒，轻度的应呼吸大量新鲜空气 D．燃气灶的火焰呈黄色或橙色时，调小炉具进风口，减少空气进入量 化石能源的合理利用 能量变化 化石燃料 新能源的开发和利用 对环境的影响与改进措施 焦炭 冶炼金属 煤焦油 化工原料 煤气 气体燃料，主含H2,CO,CH4 污染 产生SO2、NO2等，形成酸雨 汽油 溶剂、内燃机 煤油 燃料、工业洗涤剂 柴油 柴油机 沥青 铺路 石蜡 蜡烛 学科网（北京）股份有限公司 $$光阴给我们经验 读书给我们知识 第七章 第二讲 化石能源的合理利用 【教学目标】 1. 认识化石燃料的主要作用及不可再生性； 2. 了解化学反应中能量变化； 3. 了解化石燃料对环境的影响及新能源开发。 【知识框架】 【知识点】 1、 化学反应中能量变化 1. 化学反应在生成新物质的同时，还伴随能量变化，通常表现为吸热或放热现象。 2. 人类对能量的利用 生活 工业 生产 人体新陈代谢 做饭、取暖等 发电、发热、 冶金等 采矿、机械加工、等 食物在体内缓慢氧化放热等 2、 化石燃料 三大化石燃料：煤、石油、天然气；是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的，都是混合物，不可再生能源。 1.煤——工业的“粮食” 1　 煤的组成：复杂混合物，主要含碳元素，还含少量的氢、氧、氮、硫等元素 2　 煤的“干馏”→隔绝空气加热→化学变化→ 酸雨的危害：① 腐蚀建筑物和工业设备；②破坏露天的文物古迹； ③损坏植物叶面，导致森林死亡；④ 使湖泊中鱼虾死亡；⑤ 破坏土壤成分，使农作物减产甚至死亡； ⑥ 饮用酸化造成的地下水,对人体有害。 防治酸雨措施：①大力推广使用脱硫煤；②开展环保宣传教育；③开发利用新能源 2.石油——工业的“血液” 1　 石油的组成：主要含碳和氢元素，另外还含有氮元素，含铅化合物等。 2　 石油“分馏”→成分沸点不同→物理变化→ 3.天然气——主要成分CH4 1　 存在形式：沼气、瓦斯、可燃冰等。 2　 物理性质：无色无味气体、难溶于水、密度比空气的小。 3　 化学性质：可燃性，化学方程式：CH4+2O22H2O+ CO2 实验现象 结论 导管口的甲烷燃烧，发出淡蓝色火焰 甲烷有可燃性 罩干冷的烧杯，内壁出现水雾 甲烷一定含有氢元素 罩内壁涂有的澄清石灰水烧杯，内壁变浑浊 甲烷一定含有碳元素 补充： · 把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可制得沼气。 · 鉴别氢气、一氧化碳、甲烷：检验燃烧的产物（导出点燃，在火焰上方分别罩一个冷而干的烧杯，看烧杯内壁是否出现水雾现象；把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，看是否变浑浊。） · 燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定，如果燃气的密度比空气的大，则安装在墙壁下方，反之，则安装在上方。 【例题】 1. 下列物质中不是由煤干馏而得到的是( C ) A. 焦炭 B.煤焦油 C.煤油 D.焦炉气 2. 为了减少空气污染，北京市积极推广使用清洁燃料。目前汽车使用的清洁燃料有两类，一类是液化石油气（LPG），另一类是压缩天然气（CNG）。压缩天然气的主要成分为( B ) A.C2H5OH B.CH4 C.CO D.H2 3. 石油被称为“工业的血液”，下列有关石油的说法正确的是( D ) A.石油是一种混合物 B.石油是一种化合物 C.石油的蕴藏量是无限的 D.石油可直接用作飞机燃料 4. 含有硫的煤，如果不完全燃烧，则排放出能污染空气的有毒气体是( D ) A. SO2和CO2 B.SO2 C.CO D.SO2和CO 5. “西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送，缓解了东部地区用气难的问题。 （1）天然气、煤、__石油_被称作三大化石能原。与燃煤相比，使用天然气的优点是_污染少_。 （2）“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于_金属_材料。 （3）天然气的主要成分是 甲烷或CH4_。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，此时可调__大___（填“小“或“大”）燃气灶的空气进风口。 （4）化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致__温室__效应增强。减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”，请你提出一条减少二氧化碳排放的可行性建议__少开私家车出行_。 3、 新能源的开发与利用 1. 乙醇（C2H5OH），俗称酒精，可再生。 1　 物理性质：无色透明，有特殊气味的液体，易挥发，能与水以任意比互溶。 2　 酒精制取：高粱、玉米、薯类等发酵、蒸馏。 3　 化学性质：可燃性，蓝色火焰。化学方程式：C2H5OH+3O23H2O+2CO2 4　 用途：汽油中加入适量乙醇作燃料，可节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染；医疗上杀菌消毒。 2. 氢气（H2），俗称酒精，可再生。 1　 物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。 2　 化学性质：可燃性，最清洁燃料。化学方程式：2H2+O22H2O 3　 氢气作为未来最理想的燃料 优点：可用水作原料，有广泛的来源；燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍或同质量汽油的三倍；燃烧产物是水，不污染环境。缺点：大量制取和储运成本较高。 工业制取 实验室制取 原料 电解水或以化石能源为原料 锌与稀硫酸 原理 2H2O2H2↑+O2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 装置 - 4　 氢气用途：作燃料；冶金；合成氨、盐酸等。 3. 其他能源：正在利用和开发的新能源：太阳能、核能、风能、地热能、水能、潮汐能等。 补充：氢气、一氧化碳、甲烷比较 气体 H2 CO CH4 物理性质 色态味 无色无味的气体 密度比空气 小 略小 小 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 化学性质 可燃性 2H2+O22H2O 2CO + O22CO2 CH4+2O22H2O+ CO2 还原性 CuO+H2Cu+ H2O CuO+COCu+CO2 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 无 检验方法 ①点燃检验燃烧产物； ②通过灼热氧化铜，检验产物 ①点燃检验燃烧产物； ②通过灼热氧化铜，检验产物 点燃检验燃烧产物 【例题】 6. 能源与人类的生活和社会发展密不可分。下列能源不属于新能源的是（　C　） A． 氢能 B．核能 C．石油 D．风能 7. 下列燃料中被称为未来绿色能源的是( D ) A.煤 B.石油 C.天然气 D.氢气 8. 关于某可再生能源的描述如下：该能源储量巨大，但阴雨天等因素会影响其使用。如图为该能源在生活中的运用。该能源是( B ) A．地热能 B．太阳能 C．水能 D．化石燃料 4、 对环境的影响与改进措施 1. 对环境的影响 化石燃料燃烧会产生各种有害气体、固体废物等，如SO2、NO2等气体，形成酸雨；产生CO2气体导致空气中浓度增加，导致全球气温升高。燃料不充分燃烧产生的热量少，浪费资源，产生一氧化碳、碳氢化合物及碳粒等。 补充：影响燃烧现象剧烈程度的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积。氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈，可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。 2. 改进措施： ①减少煤等化石燃料的燃烧； ②用步行、骑自行车或乘公交车上班； ③植树造林，绿化环境，禁止乱砍乱伐； ④改善汽车发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧； ⑤安装尾气净化装置； ⑥使用清洁能源； ⑦加强监测和管理； 【例题】 9. 为了节能，燃烧前常将汽油（含C8H18等）喷成雾状，目的是（　B　） A．减少O2消耗量 B．增大汽油与空气的接触面 C．降低汽油着火点 D．升高汽油着火点 10. 下列说法不正确的是( B ) A.太阳能、水能、风能是可持续发展的能源 B.煤、石油、天然气三种矿石燃料是永不枯竭的能源 C.地下水资源不能无限量地开发利用 D.大量排放SO2、NO2等气体，会形成酸雨 11. “绿水青山就是金山银山”体现了生态文明思想。下列不符合这一思想的做法是（ C ） A．生活垃圾分类处理，节约资源能源 B．合理使用农药化肥，增加粮食产量 C．化石燃料取之不尽，提倡大量使用 D．使用公共交通出行，减少尾气污染 12. 野炊时，小明发现火焰很小，他将木柴架空一些后火焰变大，架空的目的是（ A ） A．增大木柴与空气的接触面积 B．升高木柴的温度 C．降低木柴的着火点 D．便于观察火焰的大小 13. 日常生活中的下列做法或说法正确的是（　C　） A．天然气泄漏，立即打开排气扇 B．室内着火，立即开窗通风 C．一氧化碳中毒，轻度的应呼吸大量新鲜空气 D．燃气灶的火焰呈黄色或橙色时，调小炉具进风口，减少空气进入量 化石能源的合理利用 能量变化 化石燃料 新能源的开发和利用 对环境的影响与改进措施 焦炭 冶炼金属 煤焦油 化工原料 煤气 气体燃料，主含H2,CO,CH4 污染 产生SO2、NO2等，形成酸雨 汽油 溶剂、内燃机 煤油 燃料、工业洗涤剂 柴油 柴油机 沥青 铺路 石蜡 蜡烛 学科网（北京）股份有限公司 $$