7.2化石能源的合理利用课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件聚焦化石能源的合理利用，系统讲解煤、石油、天然气的组成、加工及燃烧影响。课堂导入通过2020年中国能源结构饼图、化石能源可开采年限图示，结合煤和石油的形成过程，帮助学生建立“不可再生”认知，衔接燃烧知识，为新能源学习搭建支架。 其亮点在于融合化学观念与科学态度，通过对比表格明晰化石燃料组成与性质，结合甲烷燃烧实验现象培养证据推理能力。中考真题融入跨学科案例，如汽车燃料发展时间轴，渗透环保责任。教师可利用丰富图表和例题提升教学效率，学生能构建知识网络并增强节能意识。

新人教版化学9年级上册培优精做课件 授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2026年5月31日 7.2化石能源的合理利用 第七单元能源的合理利用与开发 核心总纲：三大化石燃料（煤、石油、天然气）均为不可再生能源、混合物；燃烧会产生污染物，引发酸雨、温室效应；学习重点为燃料特点、燃烧污染、清洁能源、能源合理利用与节能减排措施。 一、三大化石燃料（必考基础） 共同特点：古代生物遗骸经复杂变化形成、不可再生能源、均为混合物、主要含碳元素，燃烧均放热。 1. 煤（工业的粮食） 主要成分：主要含碳（C）元素，还含少量S、N、H、O等元素。 加工利用：煤的干馏（化学变化），生成焦炭、煤焦油、煤气等。 污染特点：含硫、氮，燃烧易产生SO₂、NO₂，是形成酸雨的主要原因。 2. 石油（工业的血液） 主要成分：主要含碳、氢（C、H）元素。 加工利用：石油分馏（物理变化），利用各组分沸点不同，分离出汽油、柴油、煤油、润滑油等。 用途：汽车燃料、工业油料、化工原料。 3. 天然气（清洁能源、相对清洁） 主要成分：甲烷（CH₄）（最简单的有机物）。 物理性质：无色无味气体、密度比空气小、极难溶于水。 燃烧方程式（必考）：$$\text{CH}_4+2\text{O}_2\xlongequal{\text{点燃}}\text{CO}_2+2\text{H}_2\text{O}$$ 燃烧现象：产生明亮的蓝色火焰，放热，生成水和能使澄清石灰水变浑浊的气体。 优点：含杂质少，燃烧产物基本无污染，是三大化石燃料中最清洁的化石燃料。 二、化石燃料燃烧带来的环境问题（高频考点） 1. 酸雨 成因：煤燃烧排放SO₂、NO₂等气体，溶于雨水形成酸雨。 危害：腐蚀建筑物、大理石雕像、破坏森林植被、酸化土壤、污染水体、危害人体健康。 防治：煤脱硫处理、使用清洁能源、尾气处理后排放。 2. 温室效应加剧 成因：化石燃料大量燃烧，排放过多CO₂。 危害：全球气候变暖、冰川融化、海平面上升、土地沙漠化。 3. 空气污染 产生：烟尘、CO、未燃烧的碳氢化合物等，引发雾霾、空气质量下降。 三、燃料充分燃烧的条件与意义 1. 燃料充分燃烧两个条件 ① 有充足的氧气（空气）； ② 燃料与空气有足够大的接触面积。 2. 充分燃烧的优点 节约能源、提高燃料利用率、减少CO、烟尘等污染物排放，保护环境。 3. 不充分燃烧的危害 浪费资源、产生有毒CO、污染空气、放热少。 四、新能源与清洁能源（绿色能源） 可再生、无污染、环保，是未来能源发展方向。 1. 氢气（最清洁燃料） 优点：热值高、来源广、燃烧产物只有水，无污染。 未普及原因：制取成本高、储存运输困难。 2. 乙醇（酒精 C₂H₅OH）：可再生能源，可由粮食发酵制取，燃烧污染小。 3. 其他新能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能。 五、化石能源的合理利用与保护措施（简答题必考） 1. 合理开采化石燃料，杜绝浪费； 2. 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧； 3. 开发利用新能源、清洁能源； 4. 对化石燃料进行脱硫、净化处理； 5. 节能减排、低碳出行、植树造林。 六、本节高频易错汇总 1. 煤、石油、天然气都是混合物、不可再生能源。 2. 煤干馏是化学变化，石油分馏是物理变化。 3. 天然气是相对清洁化石燃料，但不是无污染能源，大量燃烧仍会加剧温室效应。 4. 酸雨主要由SO₂、NO₂引起，CO₂不会形成酸雨。 5. 氢气是最清洁燃料，目前未广泛使用是因为储运难、成本高。 6. 燃料充分燃烧：增氧、增大接触面积（如蜂窝煤、架空柴火）。 知道化石燃料是重要的自然资源。 知道化石燃料燃烧对环境的影响。 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 课堂导入 人类利用的能量大多来自化石能源，如煤、石油和天然气等。可燃冰与天然气的主要成分一致。我们是如何利用化石能源，在利用过程中又遇到哪些问题呢？ 煤 石油 天然气 可再生能源  2020年中国能源结构示意图 新知探究 知识点1 化石能源的利用 化石燃料是古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的。 目前人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤，石油，天然气等。 是不可再生能源 5 煤的形成 植物 植物枯萎 植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤 6 煤的开采 煤焦油 煤 隔绝空气 焦炭 加强热 煤气 煤的干馏（化学变化） 炼焦炉出焦 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。 工业的“粮食” 煤的综合利用 海洋生物死亡 动植物的遗骸被层层泥沙掩埋 生物的遗骸经复杂变化形成石油和天然气 石油、天然气的形成 9 石油——工业的“血液” 主要含C、 H，含有少量S、N、O等 石油 分馏 物理变化 原理：石油中各成分的沸点不同。 石油的综合利用 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 现象 实验结论 甲烷燃烧时产生明亮的蓝色火焰，放出热量 烧杯内壁有水珠产生 生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 甲烷中含有氢元素和碳元素；甲烷具有可燃性，燃烧生成水和二氧化碳 CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 点燃 可燃冰 ①主要成分：甲烷水合物。 ②形成：在低温和高压条件下形成。 ③优点：热值高，储量巨大，有望成为未来新能源。 ④利用：开采的关键是解决技术上的问题。 交流讨论：下图为我国化石能源可开采年限，根据图示，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。 煤 石油 天然气 年 20 60 100 140 ≈30.5 ≈18.5 ≈50 合理利用与开发化石能源 煤 石油 天然气 组成 主要元素 其他元素 燃烧的产物 分类 C H、S、N、O等 CO2、H2O、 SO2、 NO2等 CO2　H2O C、H S、N、O等 C、H 煤、石油、天然气是混合物还是纯净物？组成元素有哪些？ 混合物 典例1 下列鉴别氢气和甲烷的方法正确的是（ ） A.点燃，观察火焰颜色 B.点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 C.将燃着的木条放在盛有氢气和甲烷的集气瓶口 D.点燃，在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯 D 19 新知探究 知识点2 降低化石能源的利用对环境的影响 温室效应增强 酸雨 雾霾 20 化石燃料燃烧造成空气污染的原因 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。 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； 21 酸雨 SO2 NO2 NO 森林受酸雨破坏 雕像受酸雨腐蚀 使用脱硫煤 使用天然气 酸雨的危害 汽车燃料的燃烧对空气的影响 （1）目前，多数汽车使用的燃料是汽油或柴油； （2）汽车燃料燃烧的的主要污染物有CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 （3）减少汽车尾气污染的措施 ①改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧。 ②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。 ③加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路。 ④推广使用电动汽车。 汽车常识——汽车的尾气排放标准 （国Ⅴ和国ⅤⅠ的区别） 26 开发和利用新能源的迫切性 能源的利用和开发 化石能源影响环境 随着能源消耗量的增长，化石能源对环境的影响越发突出 化石能源储量有限 化石能源是有限的且不可再生，人类巨大的能源需求使化石能源面临枯竭的危险 氢能 2H2 + O2 === 2H2O 点燃 产物为H2O，无污染 燃烧热值高 2H2O === 2H2 + O2 通电 原料来源广 理想的清洁、高能燃料 氢能的利用 氢能源汽车 物理性质 化学性质 特 点 来 源 面临问题 可燃性 2H2 + O2 2H2O 点燃 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 无色、无味的气体，难溶于水， 密度比空气的小 氢气可由水分解制得 制取成本高，贮存、运输困难 还原性 H2 + CuO H2O+Cu △ 氢气的概述 氢气的实验室制取 反应原理： 反应药品：锌粒和稀硫酸。 Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2 排水法收集氢气 向下排空气法收集氢气 H2难溶于水 H2的密度比空气小 氢气的实验室制备 典例2 2025年长安汽车厂将停止销售传统燃油车，新能源汽车发展成为主要趋势。 (1)下列不属于新能源的是___________(填序号)； A.氢能 B.汽油 C . 生物质能 (2)氢气在空气中完全燃烧生成________(写化学式) ，并放出大量热。 B H2O 太阳能 风能 核能 地热能 水能 生物质能 开发和利用的其他新能源 知识点1 煤和石油 1. 能源是人类发展的基础。下列属于不可再生能源的是 ( ) C A. 风能 B. 太阳能 C. 煤 D. 潮汐能 中考考法 35 2. 煤、石油都是重要的化石能源。下列关于化石能源的叙述 中，错误的是( ) A A. 石油是一种化工产品 B. 将石油分馏可得到多种产品 C. 将煤隔绝空气加强热，可制得焦炭 D. 石油炼制可以得到汽油、煤油、柴油等 【点拨】 石油属于化工原料，不是化工产品，A错误。 中考考法 36 3. 石油不可再生，其开采和利用的部分信息如图所示，下列 过程主要通过化学变化实现的是( ) D A. ① B. ② C. ③ D. ④ 中考考法 37 【点拨】 裂解气聚合成塑料等，有新物质生成，属于化学变 化，D正确。 中考考法 38 4. 利用化学综合应用自然资源，可以使人类 的生活变得更加美好。请结合下图回答问题： （1）石油分馏主要是利用石油中各成分的 ______不同，分离出的石蜡燃烧有水和二氧 化碳生成，由此可判断石蜡中一定含有____、 ____元素。 沸点 碳 氢 中考考法 39 （2）城镇家庭经常用罐装液化石油气作燃 料，烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈黄色， 锅底出现黑色，需要将灶具的进风口______ （填“调大”或“调小”），目的是___________ _______________________________。烹调 结 调大 提供充足 的氧气（或空气），使其充分燃烧 隔绝可燃物 束后，关闭燃气灶阀门，利用的灭火原理是____________。 中考考法 40 知识点2 天然气 5. 天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是 ( ) C A. 天然气是一种不可再生的化石能源 B. 天然气燃烧放出热量 C. 天然气完全燃烧时，会产生大量炭黑颗粒 D. 发现家中天然气泄漏，立即关闭阀门，开窗通风 【点拨】 天然气完全燃烧生成二氧化碳和水，不会产生炭黑 颗粒，C错误。 中考考法 41 6. 在探究甲烷的元素组成时，做了如图 所示的两个实验。下列说法错误的是( ) D A. 燃烧时火焰呈蓝色 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. 可得出甲烷中含有氧元素 中考考法 42 【点拨】 甲烷燃烧时火焰呈蓝色，A正确；甲烷燃烧生成水， 则左侧干冷烧杯内壁有小液滴产生，B正确；甲烷燃烧生成 二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则右侧烧杯内 壁石灰水变浑浊，C正确；甲烷燃烧生成二氧化碳和水，根 据质量守恒定律知，甲烷中一定含有碳元素和氢元素，无法 确定是否含有氧元素，D错误。 中考考法 43 7. 下图为家用燃料使用的发展历程。有关说法错误的是 ( ) C A. 燃料燃烧时均放出热量 B. 煤、石油、天然气都属于化石燃料 C. 所有燃料均无毒无害 D. 天然气比煤环保 中考考法 44 8. 《汉书》中记载“高奴县洧水可燃”， 《梦溪笔谈》中记载“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如 漆”。“洧水”即为石油，下列关于“洧水”的说法错误的是 ( ) B A. 具有可燃性 B. 是不可再生资源，属于纯净物 C. 其成分中主要含有C、 元素 D. 其不完全燃烧的产物可用于制墨 【点拨】 石油中含有多种成分，属于混合物，B错误。 中考考法 45 9. 某兴趣小组沿着汽车燃料发展的时间轴，开 展实践探究活动。#1 中考考法 46 （1）蒸汽机汽车用煤作燃料，提高煤的燃烧效率的一种方 法是______________________________；水由液态变为水蒸 气的过程中，____________发生改变。 通入足量的氧气（或将煤粉碎） 分子间间隔 中考考法 47 （2）内燃机汽车使用的汽油和柴油可通过石油分馏获得。 ①石油的分馏产品还有__________________（写1种）。 煤油（或沥青等） 中考考法 48 ②汽油机的点火方式是利用喷油嘴上方的电子点火器产生电 火花引燃汽油。从燃烧条件分析，电子点火器的作用是 ___________________________________。 提供热量，使温度达到汽油的着火点 中考考法 49 （3）主要成分是甲烷的化石 燃料是________（写1种）； 乙醇 可作汽车燃料， 乙醇完全燃烧的化学方程式是 __________________________ ___。 天然气 （4）从碳中和角度分析，未来汽车燃料应具有的特点是 ____________________（写1点）。 无污染（或来源广） 中考考法 50 10. 天然气的 综合利用是重要的研究课题。 天然气是重要的化石燃料 和能源，主要成分为甲烷 ，还含有少量硫化氢 等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去， 其反应微观示意图如图1所示。 中考考法 51 利用甲烷催化制取氢气。 一种甲烷水蒸气催化制氢的透 氢膜反应器如图2所示，通入 的甲烷和水蒸气在高温和催化 剂作用下反应生成一氧化碳和 氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外 侧通入的氧气反应。 中考考法 52 利用甲烷在高温、 催化作用下分解可制 取新型碳单质材料——石墨烯， 石墨烯具有很高的强度和优良 的导电性能。 中考考法 53 （1）甲烷完全燃烧生成 和 的化学方程式为 _ ________________________。 【点拨】在点燃的条件下，甲 烷与氧气反应生成二氧化碳和 水，据此书写化学方程式。 中考考法 54 （2）结合图1，分析甲烷与硫 化氢的反应。 ①产物“ ”中，碳元素 和硫元素的质量比为______ （填最简整数比）。 【点拨】由分子结构模型可知，产物“ ”的化学式为 ， 其中碳元素和硫元素的质量比为 ； 中考考法 55 ②该反应过程中发生变化的是___ （填字母）。 A A. 分子的数目 B. 原子的种类 C. 物质的总质量 中考考法 56 【点拨】由微观反应示意图信息可知， 该反应的化学方程式为 。由化学 方程式可知，反应前后分子的数目发 生改变，A符合题意；由质量守恒定律可知，反应前后原子 的种类不变，B不符合题意；由质量守恒定律可知，反应前 后物质的总质量不变，C不符合题意。 中考考法 57 （3）结合图2，分析甲烷水蒸 气制氢反应。 ①甲烷水蒸气制氢反应的化学 方程式为 _ _______________________。 【点拨】由图2可知，甲烷和水蒸气在高温和催化剂的条件 下生成一氧化碳和氢气，据此书写化学方程式； 中考考法 58 ②在反应器的膜外侧通入氧气 的主要目的是______________ ___________________。 与反应放 热，为制氢提供热量 【点拨】在反应器的膜外侧通 入氧气的主要目的是与 反应放热，为制氢提供热量。 中考考法 59 （4）下列说法正确的是___ （填字母）。 C A. 天然气属于纯净物 B. 天然气和氢气均属于可再生能源 C. 透氢膜反应器内生成的与 未 被完全分离 D. 石墨烯具有优良的导电性能，是 一种金属单质 中考考法 60 课堂小结 化石燃料的利用 煤、石油、天然气 化石能源的合理利用 氢能源 化石能源的利用对环境的影响 酸雨 温室效应增强 CO等其他有害气体的污染，烟尘等的排放污染空气 能源的利用和开发 其他能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $