第7单元 课题2 化石能源的合理利用（讲解课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年新教材九年级化学上册同步备课（人教版2024）

课题2 化石能源的合理利用 学习目标 知道化石燃料是重要的自然资源。 01 讲授新课 知道化石燃料燃烧对环境的影响。 02 03 认识利用、开发清洁燃料及各种能源的重要性。 目前，人类利用的能量大多来自化石能源，如煤、石油和天然气等。这些化石能源及其加工后的产品常被用作燃料，因此化石能源也被称为化石燃料。那么，化石能源是如何被利用的？如何在利用化石能源的同时保护好我们的生存环境？ 导入新课 化石能源的利用 一 化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源。 煤、石油、天然气被称为当今世界上最重要的三大化石能源。 煤 石油 天然气 视频：煤的形成 1.煤 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。 煤的燃烧产物通常为CO2、NO2、SO2等。 煤 隔绝空气 加强热 焦炭—冶金工业的重要原料 煤焦油—重要的化工原料 煤气—燃料 煤气的主要成分：一氧化碳、甲烷、氢气等。 煤隔绝空气加强热——干馏（化学变化），煤干馏后可被充分利用，还可以极大地减少污染。 2.石油 石油也是混合物，主要含C、H元素；其分馏（物理变化）的产物燃烧后通常会生成CO2等。 将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分的沸点不同，发生物理变化，将它们分离，可得到不同的产品，使石油得到综合利用。 天然气主要是由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）。 3.天然气 通常状况下为无色、无臭气体；难溶于水；密度比空气小。 物理 性质 可燃性：点燃纯净的甲烷气体，产生淡蓝色火焰。点燃前需验纯！ 化学 性质 甲烷燃烧 实验:甲烷在空气里燃烧 如何验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳？ 1.点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿观察烧杯壁上的现象。 2.迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。 CH4 现象 化学方程式 烧杯壁上出现水珠 澄清石灰水变浑浊 如何验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳？ CH4 CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃 CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 池沼中产生的沼气的主要成分是甲烷。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就会产生沼气，可用作燃料。 沼气的制取和利用 海底“可燃冰” 可燃冰是在高压和低温条件下形成的，主要成分是甲烷水合物，具有热值高、储量巨大等优点，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等问题。 可燃冰或将成为未来新能源 合理利用与开发化石能源 化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。 2021年我国化石能源储量和年产量 在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！ 储 量 年 产 量 煤 2 079亿吨 41.3亿吨 石油 36.89亿吨 1.99亿吨 天然气 63 393亿立方米 2 075.8亿立方米 降低化石能源的利用对环境的影响 二 如何降低化石能源的利用对环境的影响呢？ 1.酸雨 形成原因：煤燃烧时产生NO2和SO2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。 危害： ①危害人体健康； ②导致水体酸化，严重影响水生动植物的生存； ③破坏土壤、植被、森林； ④腐蚀金属及建筑物。 防治措施： ①减少硫的氧化物、氮的氧化物等物质向空气中排放； ②用天然气代替煤； ③大力推广使用脱硫煤。 2.汽车尾气 汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。汽车尾气中的主要污染物：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等。 (1)改进发动机的燃烧方式，以使汽油充分燃烧。 (2)使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。 (3)使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。 (4)使用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]作燃料。 (5)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。 减少汽车尾气对空气污染的措施有： 乙醇（C2H5OH）俗称酒精，加入乙醇即可节省石油资源，又能在一定程度上减小汽车尾气的污染。 C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 点燃 压缩天然气（CNG）标志 CNG加气站 使用压缩天然气燃料的汽车 你所知道的清洁燃料有哪些？哪些能源是可被人类利用的？ 1.氢气 特点：氢气本身无毒，是无色、无臭气体，难溶于水，密度小，极易燃烧、热值高。燃烧产物只有水，是最清洁的燃料。 2H2+O2 2H2O 点燃 ①资源丰富，可再生； ②无毒、极易燃、热值高； ③燃烧产物是水，几乎不产生有害气 体和颗粒物，不污染环境。 优点 ①制取成本高； ②储存、运输困难，作为燃料 暂时还未能广泛应用。 缺点 优缺点： 实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气。反应的化学方程式为 实验室制取氢气 Zn+H2SO4 ZnSO4 +H2↑ 稀硫酸 锌粒 稀硫酸 锌粒 排水法收集氢气 向下排空气法 收集氢气 2.其他新能源 开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。 浙江温州滩涂光伏发电项目 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 课堂小结 化石能源的合理利用 化石能源的利用 降低化石能源的利用对环境的影响 煤 石油 天然气 造成空气污染的原因 防治空气污染的措施 对空气的影响 能源的开发和利用 随堂训练 1.下列关于煤的说法不正确的是（ ） A.煤是一种化石燃料，最终将被耗尽 B.将煤隔绝空气加热，可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质 C.煤只含有碳、氢两种元素 D.煤是一种复杂的混合物 C 2.下列关于化石燃料的说法中，正确的是（ ） A.化石燃料是不可再生能源 B.化石燃料取之不尽、用之不竭 C.化石燃料在通常情况下都是固体 D.化石燃料充分燃烧后只生成二氧化碳和水 A 3.下列措施：①改进发动机的燃烧方式，使汽油充分燃烧；②使用催化净化装置使有害气体转化为无害物质；③使用无铅汽油；④改用压缩天然气。 其中能够减少汽车尾气对空气污染的是（ ） A.①② B.②③ C.①②③④ D.①②③ C 声 明 本文件著作权为创作公司所有，仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为，本公司将依法追究其相应法律责任。 部分素材选自网络，如有争议，请联系删改。 Lavf55.34.100 $