4.3 化石燃料的综合利用与新能源开发（同步课件）-【上好课】2024-2025学年九年级化学上册同步精品课堂（仁爱科普版2024）

课题3 化石燃料的综合利用与新能源开发 单元4 再探燃烧与燃料 学习目标 01 02 知道化石燃料对人类的作用及不可再生和合理利用的重要性。 了解甲烷的燃烧。 03 了解化石燃料的综合利用。了解新能源的开发。 新课导入 薪柴是人类使用的第一代能源。当前人类利用的能源以煤、石油、天然气等化石燃料为主，并正在开发以清洁、低碳、安全、高效为核心的“新能源”体系。 请与同学合作探究下列问题： 1. 人类可利用的化石燃料有哪些？化石燃料用作燃料存在哪些问题？ 2. 化石燃料除了燃烧，还可以怎么利用？ 3. 人类可以开发和利用哪些新能源？ 人类对能源的开发利用 认识化石燃料 01 课堂探究 三大化石燃料：煤，石油，天然气。 课堂探究 阅读教材，说一说化石燃料的形成过程。 煤的形成 石油和天然气的形成 不可再生能源 课堂探究 煤和石油作为燃料，主要利用的是其中所含的碳元素发生氧化反应放出的热量。煤、石油等化石燃料的燃烧不仅会释放热量，还会产生温室气体二氧化碳（CO2），并伴随着烟尘、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）等有害物质的排放，其中二氧化硫、氮氧化物会导致酸雨，对环境造成污染。燃烧过程中一般只有约 1/3 的能量可以实现有效转化，其他部分则转化为废热排出或损耗掉，因此，化石燃料利用效率不高。 课堂探究 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）。 甲烷的物理性质： ①通常状况下为无色、无气味的气体 ②极难溶于水 ③密度比空气小 天然气 排水法 向下排空气法 课堂探究 甲烷的化学性质 ①可燃性 课堂探究 产生蓝色火焰 干燥的烧杯内壁出现水珠 澄清石灰水变浑浊 思考：为什么会出现黄色火焰呢？ CH4＋2O2 点燃 CO2＋2H2O 用途：作燃料 注意：甲烷具有可燃性，在点燃前需验纯 甲烷不充分燃烧 课堂探究 甲烷一般存在于： 与石油伴生（天然气），与煤伴生（坑气、瓦斯），池沼底部和沼气池（沼气），海底（可燃冰） “可燃冰”(化学式CH4·8H2O)：主要含有甲烷水合物。将成为未来新能源，但目前开采技术存在困难。 课堂探究 新型能源——可燃冰 课堂探究 1 燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如SO2等 2 燃料燃烧不充分，产生CO等 3 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 化石燃料的燃烧造成空气污染的原因 四、使用燃料对环境的影响 课堂探究 煤、石油燃烧对空气的影响 四、使用燃料对环境的影响 课堂探究 煤燃烧时排放出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物。这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水， 会形成酸雨。 酸雨对环境的危害 1、使用脱硫煤 ； 2、用天然气来替代煤。 可以使水质酸化，毒害鱼类和其他水中生物 使土壤酸化，破坏农田，损害农作物、森林 腐蚀建筑物、金属制品、名胜古迹等 四、使用燃料对环境的影响 课堂探究 化石燃料的综合利用 02 氧气有哪些化学性质 氧气有哪些物理性质 氧气有何应用 课堂探究 冶金工业原料 生活燃气 化工原料 主要成分 H2 CH4 CO 隔绝空气、加强热 固体混合物， 主要含有 元素 煤的干馏 碳 化学变化 课堂探究 煤的综合利用 二、化石燃料的利用 课堂探究 二、化石燃料的利用 物理变化 课堂探究 石油的综合利用 二、化石燃料的利用 课堂探究 新能源的开发 03 课堂探究 你所知道的清洁燃料有哪些？哪些能源是可被人类利用的？ 氢燃料电池城市客车 氢气无毒，资源丰富，燃烧放热多；燃烧产物是水，几乎不产生有害气体，不污染环境。是理想中的清洁能源。 但为什么还未推广使用呢？ ①制取成本高；②贮存、运输困难。 课堂探究 开发新能源 太阳能 风能 核能 地热能 潮汐能 生物质能 五、能源的利用和开发 课堂探究 当堂检测 1．我们身边的下列物质不属于化石燃料的是（ ） A．酒精 B．汽油 C．煤 D．天然气 2.在探究甲烷的元素组成时，做了如下图的两个实验。下列说法错误的是 A．燃烧时火焰呈（淡）蓝色 B．左侧烧杯内壁有小液滴产生 C．右侧烧杯内壁石灰水变浑浊 D．可得出甲烷含有氧元素 A D 当堂检测 3．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．光照条件下分解水，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燃料 D．燃料电池可以将电能转化为化学能 D 谢谢您的观看 THANKS