7.2化石能源的合理利用课件---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1课时 化石能源的利用 第2课时 降低化石能源的利用对环境的影响 CCTV-4 化石能源： 煤、石油和天然气 生活中常见的燃料： 为什么我们把煤、石油和天然气称为化石能源呢? 一、化石能源 化 石 能 源 形 成 过 程 1.化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的，为不可再生资源。 2.煤、石油、天然气是混合物还是纯净物？ 混合物 煤焦油 隔绝空气 焦 炭 加强热 煤 气 工业的“粮食” 煤的干馏—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。 石油——工业的“血液” 石油的分馏—物理变化 天然气通常和石油一起形成,天然气的主要组成元素是碳和氢,主要成分是甲烷（CH4）。 天然气 甲烷的物理性质 甲烷燃烧的现象 甲烷是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小 甲烷燃烧火焰呈蓝色，放出热量 实验方案 现象 结论 （1）点燃甲烷，在火焰上方罩一干燥的烧杯 烧杯内壁出现水雾 甲烷中含有氢元素 （2）将（1）中烧杯迅速倒过来，向烧杯中倒入少量澄清石灰水，振荡 澄清石灰水变浑浊 甲烷中含有碳元素 甲烷燃烧的化学方程式： 如何证明甲烷的组成元素中有碳元素和氢元素？ 沼气和煤矿中的瓦斯气的主要成分也是甲烷,沼气是可再生能源。 可燃冰 可燃冰,是甲烷水合物,具有热值高、储量巨大等优点,但开采还存在一些困难。 三大化石能源 煤 石油 天然气 主要组成元素 C C、H C、H 燃烧的产物 CO2、H2O 因为含有氮、硫两种元素还会产生SO2、NO2 CO2、H2O (1)三大化石能源:煤、石油、天然气。 (2)化石能源是不可再生的能源,需节约使用,减少浪费,综合利用。 (3)天然气、沼气的主要成分都是甲烷,燃烧的化学方程式： 归纳 1.2023年12月13日,联合国气候大会共同达成了“阿联酋共识”,该协议首次呼吁各国“减少对化石能源的依赖”,下列能源不属于化石能源的是(　　) A.煤　　　B.太阳能　　　C.天然气　　　D.石油 2.下列关于石油的叙述不正确的是(　　) A.将石油分馏可得到多种产品 B.石油是一种混合物 C.可利用石油产品发电 D.石油是一种化工产品 B D ①已知CH4完全燃烧生成CO2和H2O。请写出CH4完全燃烧的化学方程式： 　 　。 ②煤球做成蜂窝煤的目的是 　 　 ，如果油锅起火，可用锅盖盖灭，其灭火原理是 　 　。 ③燃烧与人类生产、生活有着密切的关系，下列成语的原意与燃烧无关的是 　 　。 A.卧薪尝胆 B.釜底抽薪 C.火上浇油 D.煽风点火 增大与氧气的接触面积 隔绝氧气 A 3.家用燃料的使用经历了如图所示的过程,并将逐步向理想燃料发展。(注:括号中的物质是对应燃料的主要成分) 4.柴草时期以树枝杂草为主要能源，钻木取火使人类告别了“茹毛饮血”的生活。化石能源时期以煤等为主要能源，而可燃冰（CH4•nH2O）将成为未来新能源.... ①三大化石燃料包括煤、　 　和 　 　。 ②在柴草时期，人们利用钻木取火，说明燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的 　 　。 ③烧煤时会产生有刺激性气味的二氧化硫气体,是因为煤中含有　　(填名称)元素。 ④一个甲烷分子中含有 　 个原子。某种可燃冰的组成是CH4•8H2O，则该可燃冰中CH4与H2O的质量比是 　 　。 ⑤化石能源是一种 “不可再生”或“可再生”能源。 石油 天然气 着火点 硫 5 1:9 不可再生 空气污染物包括烟尘和有害气体; 有害气体包括一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫和臭氧。 常见的空气污染物包括哪些？ 二、化石燃料燃烧对环境有污染 问题1：煤燃烧时为什么会产生二氧化硫？ 问题2：化石能源的利用产生的空气污染物主要有哪些？ 问题3：酸雨是如何形成的？酸雨有哪些危害？ 问题4：汽车尾气中所含的空气污染物主要有哪些？ 思考与讨论 化石能源的利用对空气造成的污染 燃料燃烧不充分，产生CO等； 燃料中的一些杂质如硫元素、氮元素等燃烧时，会产生空气污染物如SO2、NO2等； 未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘、可吸入颗粒物等。 形成原因：SO2、NO2等气体在空气中溶于雨水、与水反应形成酸雨。 危害：破坏森林植被、腐蚀建筑物、使土壤酸化、使地下水酸化等。 酸雨的形成及危害 汽车尾气对空气的污染 汽车使用汽油或柴油燃烧产生的尾气：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等。 化石燃料都是含碳的燃料，化石燃料燃烧时还会产生大量的二氧化碳，使大气中二氧化碳浓度增加较快，造成温室效应加剧，导致全球变暖。 减少化石能源的利用对环境的影响主要是减少空气中污染物的排放——提高燃料质量、改进使用技术: 如何降低化石能源的利用对环境的影响？ 汽车尾气——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。 燃煤——推广使用脱硫煤、改进脱硫设备、用天然气代替煤。 推广使用环境友好型的新能源。 三、认识几种新能源 新能源：核能、太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能、生物质能 请带着下列问题阅读教材174页175页 问题1：为什么说氢能源是人类最理想的能源?为什么现阶段氢能源未能普及? 问题2：目前人类正在开发利用的新能源有哪些? 三、认识几种新能源 氢气本身无毒、原料来源广泛、热值高、燃烧产物只有水，对环境无污染。 目前制取和储运成本高，暂未能广泛应用 氢气-氢能源 化学方程式： 优点： 缺点： 反应试剂：锌粒和稀硫酸 排水法收集氢气 向下排空气法收集氢气 反应原理： 氢气的实验室制取 收集方法： 氢气的工业制法 1.电解水法 2.水煤气法 3.甲烷重整法 4.电解食盐水法 为什么使用乙醇汽油可减少污染？乙醇有什么性质？（汽油是混合物，可用C8H18表示，除此外还含有N、O元素） 乙醇（酒精，C2H5OH）可由富含糖类的物质发酵制得无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶，有可燃性。 乙醇-乙醇汽油 太阳能发电 秦山核电站 新疆风力发电机 西藏羊八井地热电厂 三峡水电站 我国研制的大推力氢氧发动机 其他新能源 青海德令哈熔盐光热发电项目 广东阳江海上风电项目 福建福清“华龙一号”核电项目 滨海氢能源综合利用项目 新疆库车绿氢示范项目 湛江生物质发电厂 1.我国研发的新一代大推力、无毒、无污染的长征五号运载火箭选择的燃料可能为(　　) A.甲烷　　　　　　　　　 B.汽油　　　　　　 C.煤气　　　　　　　　　 D.液氢 D 课堂练习 2.下列现象的形成与化石能源燃烧没有关系的是(　　) A.酸雨 B.潮汐现象 C.全球气候变暖 D.臭氧层被破坏 3.新能源的开发和利用能有效缓解能源危机。下列属于新能源的是(　　) A.煤 B.太阳能 C.石油 D.天然气 B B 4.科学家提出一种最经济、最理想的获得氢能源的循环体系(如图所示),下列有关说法不正确的是(　　) A.太阳能催化分解水,急需解决的问题是寻找 合适的光催化剂 B.氢气作燃料的优点是无毒,燃烧热值高,产物 无污染 C.该反应可以节约化石能源 D.燃料电池可以将电能转化为化学能 D 5.科技前沿新能源发电一直是世界各国都在进行的项目,我国在新能源发电方面也取得了非凡的成就。下列说法错误的是(　　) A.核能发电可以减少对空气的污染 B.火力发电是将电能转化为热能 C.光伏发电可不受资源分布地域的限制,可利用建筑层面的优势 D.风力发电、太阳能发电都是利用新能源进行发电 B ①比较2015、2030、2050年能源结构,化石能源占比日益减少的是 　。 ②天然气是比较清洁的能源,其主要成分燃烧的化学方程式为 。 ③人们正在利用和开发的新能源有　　　　(写一种)。 ④低碳理念已成为全球共识,下列做法符合低碳理念的是　　　　(填字母)。 A.随手关灯 B.节约用纸 C.多使用一次性木筷 煤炭、石油 太阳能 AB 6.《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。下图是不同年份中世界能源占比结构图,请回答下列问题。 谢 谢 观 看 Lavf57.62.100 $$