7.2化石能源的合理利用（第2课时降低化石能源的利用对环境的影响）---2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

第2课时　降低化石能源的利用对环境的影响 知识梳理 知识点1　降低化石能源的利用对环境的影响　 (1)化石燃料燃烧对环境的影响 ①煤燃烧时产生 、 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 。 ②汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的 、 和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。 ③大量化石能源燃烧释放的 会引起温室效应加剧，导致全球变暖。 (2)减少化石燃料对环境的影响 ①提高燃料质量和改进使用技术来减少 的排放。 ②大力推广使用 煤，改进生产中使用的 设备，用天然气代替煤。 ③改进汽车发动机的燃烧方式，使用 装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车。 知识点2　开发和利用新能源　 (1)氢气作为能源，因其完全燃烧放出更多的热量，且燃烧产物是 ，不污染空气，被认为是理想的清洁、高能燃料。 (2)实验室里，我们常用锌与稀硫酸反应来制取氢气，反应的化学方程式为 。 (3)正在开发和利用许多其他能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等。 重难突破 重难点　能源的开发与利用　 【典例】天然气广泛应用于生产、生活，其主要成分是甲烷(CH4)。 (1)天然气属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)室温下，充分燃烧1 g天然气和1 g煤，产生的CO2及热量的对比如图所示。据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为 。 (4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整（Ni作催化剂）可制得CO和H2。该反应的化学方程式为 。 化石燃料燃烧产生的空气污染物 【对点训练】 能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。 (1)目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，化石燃料属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)煤的使用在方便人们生活的同时，也对环境造成了不良影响。含硫煤不充分燃烧产生的气体污染物有 （填化学式）。 (3)目前世界各国都大力提倡使用新能源，请你写出一种新能源的名称： 。 知识点1　降低化石燃料对环境的影响　 1.北京冬季奥运会的理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。从环保角度考虑，冬奥会赛事服务车辆最理想的燃料是( ) A.氢气 B．天然气 C．酒精 D．汽油 2.燃煤取暖是我国北方冬季雾霾的主要元凶，日前“煤改气”等清洁取暖行动正在展开。“煤改气”是用天然气来代替煤作供暖燃料。“煤改气”不能大幅减少的排放物是( ) A．CO2 B．SO2 C．NO2 D．CO 3.生物柴油是以植物油和动物脂肪等为原材料精制成的燃料。研究表明，生物柴油燃烧后，二氧化硫和颗粒物质排放很少，特别是一氧化碳等有害气体的排放量比化石燃料低11%～53%。使用生物柴油的优点是( ) ①减少空气污染　②不可再生　③减少酸雨危害 A．①②③ B．①② C．①③ D．②③ 4.随着经济的发展，能源与环境成为人们日益关注的问题。 (1)目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，如 、石油、天然气等，它们是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳，导致温室效应加剧，下列气体中也能产生温室效应的有 （填序号）。 ①一氧化碳　②二氧化硫　③甲烷　④臭氧　⑤氮气 (3)当家用燃气灶火焰呈黄色，锅底出现黑色固体时，应 （填“调大”或“调小”）灶具的进风口，使燃料充分燃烧。 (4)汽油中加入乙醇可节省石油资源，写出乙醇充分燃烧的化学方程式： 。 知识点2　能源的开发与利用　 5.神舟十六号载人飞船在新能源助力下成功升空。下列属于新能源的是( ) A．天然气 B．氢能 C．石油 D．煤 6.液氢已应用于航天等领域。目前在生活、生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是( ) A．氢气本身无毒 B．氢气制取成本高和贮存困难 C．氢气燃烧放出的热量多 D．氢气燃烧产物不污染空气 7.能源既是国家经济发展的命脉，也是国家发展战略的重要支柱。多地有效调整能源结构，稳步发展安全高效的能源体系，合理利用如下三种发电方式，并取得了显著成效。 (1)与C相比，A、B发电的共同优点是 （合理即可）。 (2)A的能量转化方式是把 能经过一系列变化转化成电能。 8.创新绿色——科技助力杭州亚运会。“使用零碳甲醇燃料”作为亚运主火炬燃料，将绿色低碳理念融入竞赛场馆设计和运营。 (1)如图，太阳能发电是将太阳能转化为 能。从碳排放的角度看，由化石能源（煤、石油、天然气）制得的氢气被称为“灰氢”，而如图中制得的氢气被称为“绿氢”，原因是 。 (2)图中捕捉的CO2来源于 （写一条即可）。 (3)下列说法正确的是 （填字母）。 A．“碳达峰、碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳 B．大气中CO2过多会导致温室效应，也会形成酸雨 C．植树造林是利用植物的光合作用吸收CO2，光合作用属于物理变化 D．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放 9.中国将力争2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和。科研人员正致力于甲醇(CH3OH)—氢气能源体系（如图）的研究。下列关于该方案的说法错误的是( ) A．该研究有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰 B．有望解决氢气应用中贮存和输送的瓶颈问题 C．经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小 D．原位制氢过程指将CH3OH分解成H2和CO2 10.合理利用燃料，防止污染环境是可持续发展的重要方面。下列关于燃料的说法正确的是( ) A．氢气在空气中燃烧只生成水，是理想的清洁能源 B．天然气的主要成分是CO C．化石燃料燃烧都会产生大量CO2，是导致酸雨的主要原因 D．只有通过燃料的燃烧才能获得热能 11.科学家研究开发氢能源的脚步从未停止，下图为我国科学家研发的制取和贮存氢气的新工艺。 (1)氢气是最清洁、最理想的能源，其优点是 。 (2)反应1的化学方程式是 。 (3)与传统制氢相比，该方法制氢的优点是 。 (4)该循环过程中不断消耗的物质是 ，持续制取氢气的过程中 （填“需要”或“不需要”）不断补充ZnFe2O4。 12.（科学态度与责任）认真阅读下列材料，回答有关问题。 目前天然气的需求量在不断增加，经多年努力，我国自主大型煤制天然气甲烷化技术取得重大突破。甲烷化是在高温、高压和催化剂的作用下，把煤气化生成的一氧化碳和二氧化碳分别与氢气催化生成甲烷，其中甲烷化催化剂在这个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。 (1)煤、天然气都属于不可再生能源，可以开发利用的新能源有 （写一种即可）。 (2)一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为CO＋3H2CH4＋H2O，则二氧化碳转化为甲烷的原理为 （填化学方程式）。 (3)材料中提到将煤变为清洁的天然气的关键条件是 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2课时　降低化石能源的利用对环境的影响 知识梳理 知识点1　降低化石能源的利用对环境的影响　 (1)化石燃料燃烧对环境的影响 ①煤燃烧时产生　二氧化硫　、　氮的氧化物　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　。 ②汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的　一氧化碳　、　未燃烧的碳氢化合物　和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。 ③大量化石能源燃烧释放的　二氧化碳　会引起温室效应加剧，导致全球变暖。 (2)减少化石燃料对环境的影响 ①提高燃料质量和改进使用技术来减少　空气污染物　的排放。 ②大力推广使用　脱硫　煤，改进生产中使用的　脱硫　设备，用天然气代替煤。 ③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。 知识点2　开发和利用新能源　 (1)氢气作为能源，因其完全燃烧放出更多的热量，且燃烧产物是　水　，不污染空气，被认为是理想的清洁、高能燃料。 (2)实验室里，我们常用锌与稀硫酸反应来制取氢气，反应的化学方程式为　Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　。 (3)正在开发和利用许多其他能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等。 重难突破 重难点　能源的开发与利用　 【典例】天然气广泛应用于生产、生活，其主要成分是甲烷(CH4)。 (1)天然气属于　　　　　（填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)室温下，充分燃烧1 g天然气和1 g煤，产生的CO2及热量的对比如图所示。据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为　　　　　　　　　　　　。 (4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整（Ni作催化剂）可制得CO和H2。该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 解析：(1)天然气属于不可再生能源。(2)根据图示可以看出，等质量的甲烷与煤燃烧，甲烷释放的热量多，产生的二氧化碳少。(3)电池工作时的能量转化方式为化学能转化为电能。(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整（Ni作催化剂）可制得CO和H2，该反应的化学方程式为CH4＋CO22CO＋2H2。 答案：(1)不可再生　(2)等质量的甲烷与煤燃烧，甲烷释放的热量多，产生的二氧化碳少　(3)化学能转化为电能　(4)CH4＋CO22CO＋2H2 化石燃料燃烧产生的空气污染物 【对点训练】 能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。 (1)目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，化石燃料属于　不可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)煤的使用在方便人们生活的同时，也对环境造成了不良影响。含硫煤不充分燃烧产生的气体污染物有　SO2、CO　（填化学式）。 (3)目前世界各国都大力提倡使用新能源，请你写出一种新能源的名称：　太阳能（合理即可）　。 知识点1　降低化石燃料对环境的影响　 1.北京冬季奥运会的理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。从环保角度考虑，冬奥会赛事服务车辆最理想的燃料是(　A　) A.氢气 B．天然气 C．酒精 D．汽油 2.燃煤取暖是我国北方冬季雾霾的主要元凶，日前“煤改气”等清洁取暖行动正在展开。“煤改气”是用天然气来代替煤作供暖燃料。“煤改气”不能大幅减少的排放物是(　A　) A．CO2 B．SO2 C．NO2 D．CO 煤炭主要含有碳元素，还含有少量的硫元素、氮元素等，因此煤炭燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体，不完全燃烧还会产生一氧化碳。天然气的主要成分是甲烷，燃烧生成水和二氧化碳，所以“煤改气”不能大幅减少二氧化碳的排放。 3.生物柴油是以植物油和动物脂肪等为原材料精制成的燃料。研究表明，生物柴油燃烧后，二氧化硫和颗粒物质排放很少，特别是一氧化碳等有害气体的排放量比化石燃料低11%～53%。使用生物柴油的优点是(　C　) ①减少空气污染　②不可再生　③减少酸雨危害 A．①②③ B．①② C．①③ D．②③ 4.随着经济的发展，能源与环境成为人们日益关注的问题。 (1)目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，如　煤　、石油、天然气等，它们是　不可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳，导致温室效应加剧，下列气体中也能产生温室效应的有　③④　（填序号）。 ①一氧化碳　②二氧化硫　③甲烷　④臭氧　⑤氮气 (3)当家用燃气灶火焰呈黄色，锅底出现黑色固体时，应　调大　（填“调大”或“调小”）灶具的进风口，使燃料充分燃烧。 (4)汽油中加入乙醇可节省石油资源，写出乙醇充分燃烧的化学方程式：　C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O　。 知识点2　能源的开发与利用　 5.神舟十六号载人飞船在新能源助力下成功升空。下列属于新能源的是(　B　) A．天然气 B．氢能 C．石油 D．煤 6.液氢已应用于航天等领域。目前在生活、生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是(　B　) A．氢气本身无毒 B．氢气制取成本高和贮存困难 C．氢气燃烧放出的热量多 D．氢气燃烧产物不污染空气 7.能源既是国家经济发展的命脉，也是国家发展战略的重要支柱。多地有效调整能源结构，稳步发展安全高效的能源体系，合理利用如下三种发电方式，并取得了显著成效。 (1)与C相比，A、B发电的共同优点是　节约能源（或绿色环保，无废渣废气排放）　（合理即可）。 (2)A的能量转化方式是把　风　能经过一系列变化转化成电能。 8.创新绿色——科技助力杭州亚运会。“使用零碳甲醇燃料”作为亚运主火炬燃料，将绿色低碳理念融入竞赛场馆设计和运营。 (1)如图，太阳能发电是将太阳能转化为　电　能。从碳排放的角度看，由化石能源（煤、石油、天然气）制得的氢气被称为“灰氢”，而如图中制得的氢气被称为“绿氢”，原因是　水中不含碳元素，则电解水制氢时产物中不含碳元素　。 (2)图中捕捉的CO2来源于　汽车尾气　（写一条即可）。 (3)下列说法正确的是　AD　（填字母）。 A．“碳达峰、碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳 B．大气中CO2过多会导致温室效应，也会形成酸雨 C．植树造林是利用植物的光合作用吸收CO2，光合作用属于物理变化 D．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放 9.中国将力争2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和。科研人员正致力于甲醇(CH3OH)—氢气能源体系（如图）的研究。下列关于该方案的说法错误的是(　D　) A．该研究有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰 B．有望解决氢气应用中贮存和输送的瓶颈问题 C．经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小 D．原位制氢过程指将CH3OH分解成H2和CO2 10.合理利用燃料，防止污染环境是可持续发展的重要方面。下列关于燃料的说法正确的是(　A　) A．氢气在空气中燃烧只生成水，是理想的清洁能源 B．天然气的主要成分是CO C．化石燃料燃烧都会产生大量CO2，是导致酸雨的主要原因 D．只有通过燃料的燃烧才能获得热能 11.科学家研究开发氢能源的脚步从未停止，下图为我国科学家研发的制取和贮存氢气的新工艺。 (1)氢气是最清洁、最理想的能源，其优点是　热值高、产物是水无污染等（答案合理即可）　。 (2)反应1的化学方程式是　6ZnFe2O46ZnO＋4Fe3O4＋O2↑　。 (3)与传统制氢相比，该方法制氢的优点是　更节约能源（答案合理即可）　。 (4)该循环过程中不断消耗的物质是　水　，持续制取氢气的过程中　不需要　（填“需要”或“不需要”）不断补充ZnFe2O4。 12.（科学态度与责任）认真阅读下列材料，回答有关问题。 目前天然气的需求量在不断增加，经多年努力，我国自主大型煤制天然气甲烷化技术取得重大突破。甲烷化是在高温、高压和催化剂的作用下，把煤气化生成的一氧化碳和二氧化碳分别与氢气催化生成甲烷，其中甲烷化催化剂在这个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。 (1)煤、天然气都属于不可再生能源，可以开发利用的新能源有　太阳能（合理即可）　（写一种即可）。 (2)一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为CO＋3H2CH4＋H2O，则二氧化碳转化为甲烷的原理为　CO2＋4H2CH4＋2H2O　（填化学方程式）。 (3)材料中提到将煤变为清洁的天然气的关键条件是　催化剂　。 学科网（北京）股份有限公司 $$