7.2化石能源的合理利用导学案--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学导学案聚焦化石能源的合理利用，引导学生掌握煤、石油、天然气的成分与用途，理解其不可再生性，学习甲烷燃烧方程式及燃料充分燃烧条件，认识清洁能源种类与环保意义。通过基础知识填空衔接燃烧知识，结合理解选择题搭建从基础到应用的学习支架，梳理前后知识点脉络。 资料特色在于基础填空与选择结合，强化化学观念（物质性质决定用途、能源分类），选择题设计注重科学思维（如通过燃烧产物推断物质组成的证据推理），融入环保意识培养科学态度与责任，助力学生构建知识体系并提升解决实际问题的能力。

化石能源的合理利用 导学案 人教版九年级化学 第七单元 课题2 ──────────────────────────────────────────────────────────── 【学习目标】 1. 了解三大化石燃料（煤、石油、天然气）的主要成分和用途，知道它们是不可再生能源。 2. 掌握甲烷燃烧的化学方程式，理解燃料充分燃烧的条件。 3. 了解清洁能源的种类，形成节约能源和环保的意识。 【基础知识填空】 一、三大化石燃料 1. 三大化石燃料是指 、 和 ，它们都属于 （填"可再生"或"不可再生"）能源。 2. 煤是复杂的 ，主要含 元素，还含有 、 、 等元素。煤的综合利用措施有 、 等。 3. 石油主要含 和 两种元素，石油的分馏属于 变化。 4. 天然气的主要成分是 （化学式 ），俗称 。 二、甲烷的燃烧 5. 甲烷燃烧的化学方程式： 。 6. 甲烷燃烧的现象：发出 色火焰，放出大量 ，生成能使澄清石灰水 的气体和 。 三、燃料的充分燃烧与清洁能源 7. 燃料充分燃烧的条件：① ；② 。 8. 燃料不充分燃烧的危害： 、 。 9. 常见的清洁能源（新能源）有： 、 、 、 、 等。 四、能源与环境 10. 酸雨主要由 和 等气体排放到空气中形成。酸雨的pH （填"大于""小于"或"等于"）5.6。 11. 乙醇（C2H5OH）完全燃烧的化学方程式： 。 12. 新能源的特点是 、 （至少答两点）。 【理解选择题】 1. 下列物质中，属于纯净物的是（ ） A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 甲烷 2. 天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为CH4 + 2O2 点燃= CO2 + 2H2O。根据化学方程式，16g甲烷完全燃烧需要氧气的质量为（ ） A. 16g B. 32g C. 48g D. 64g 3. 下列关于石油的说法，正确的是（ ） A. 石油是纯净物 B. 石油的分馏是化学变化 C. 石油主要含碳和氢两种元素 D. 石油可以直接用作燃料，不需要加工 4. 下列能源中，属于可再生能源的是（ ） A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 太阳能 5. 氢气被认为是理想的清洁燃料，下列不是其原因的是（ ） A. 燃烧产物是水，无污染 B. 热值高 C. 来源广泛 D. 制取成本低，易于储存运输 6. 将煤隔绝空气加强热，可以得到焦炭、煤焦油和焦炉煤气等，这个过程称为（ ） A. 煤的燃烧 B. 煤的干馏 C. 煤的气化 D. 煤的液化 7. 某可燃气体4.6g在足量氧气中完全燃烧，只生成8.8g CO2和5.4g H2O，则该气体可能是（ ） A. CH4 B. C2H6 C. C2H5OH D. C3H8 8. 下列做法不利于节能减排的是（ ） A. 大力发展火力发电 B. 推广使用新能源汽车 C. 开发利用太阳能 D. 提倡公交出行 9. 鉴别H2、CO和CH4三种气体，下列方法最合理的是（ ） A. 分别点燃，观察火焰颜色 B. 分别通入澄清石灰水 C. 分别点燃，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，再罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯 D. 分别闻气味 10. 下列关于能源的说法，正确的是（ ） A. 化石燃料是取之不尽、用之不竭的 B. 人类利用的能源都是通过化学反应获得的 C. 应综合开发利用化石燃料，提高其利用率 D. 煤燃烧不会造成环境污染 11. 导致酸雨形成的主要气体是（ ） A. CO2和O2 B. SO2和NO2 C. CO和CO2 D. CH4和O3 12. 乙醇（C2H5OH）俗称酒精，是可再生能源。下列关于乙醇汽油的说法，正确的是（ ） A. 乙醇汽油是纯净物 B. 使用乙醇汽油不能减少对石油的依赖 C. 乙醇属于不可再生能源 D. 使用乙醇汽油可在一定程度上减少汽车尾气的污染 13. 可燃冰的主要成分是甲烷水合物（CH4·xH2O），下列关于可燃冰的说法，正确的是（ ） A. 可燃冰是纯净物 B. 可燃冰开采方便，技术成熟 C. 可燃冰燃烧几乎不产生残渣，是较清洁的能源 D. 可燃冰在常温常压下稳定存在 14. 煤燃烧产生的下列物质中，不会造成大气污染的是（ ） A. SO2 B. NO2 C. CO D. H2O 15. 下列不属于化石燃料综合利用的是（ ） A. 将煤隔绝空气加强热制取焦炭 B. 将石油分馏得到汽油和柴油 C. 将煤直接燃烧用于发电 D. 将煤制成水煤气（CO和H2的混合物） 16. 下列能源中，属于新能源的是（ ） ①煤 ②太阳能 ③天然气 ④氢能 ⑤石油 ⑥风能 A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ②④⑥ D. ①③⑤ 17. 我国提出"碳达峰"和"碳中和"目标。下列做法有助于实现"碳中和"的是（ ） A. 大量砍伐森林用于发展经济 B. 大力发展燃煤发电 C. 推广使用太阳能、风能等清洁能源 D. 增加私家车使用量 【答案与解析】 一、基础知识填空答案 一、三大化石燃料 1. 煤；石油；天然气；不可再生 2. 混合物；碳；氢；氮；硫；煤的干馏（炼焦）；煤的气化（或液化） 3. 碳；氢；物理 4. 甲烷；CH4；沼气 二、甲烷的燃烧 5. CH4 + 2O2 点燃= CO2 + 2H2O 6. 蓝；热；变浑浊；水珠 三、燃料的充分燃烧与清洁能源 7. 有充足的氧气（或空气）；增大燃料与氧气的接触面积 8. 浪费燃料（放热少）；产生有害气体CO等 9. 太阳能；风能；氢能；核能；地热能（或潮汐能、生物质能等） 四、能源与环境 10. SO2；NO2；小于 11. C2H5OH + 3O2 点燃= 2CO2 + 3H2O 12. 可再生（或清洁）；无污染（或资源丰富、热值高等） 二、选择题答案与解析 1. 答案：D 解析：甲烷（CH4）是纯净物，有固定的化学组成。煤、石油、天然气都是混合物，天然气主要成分是甲烷但还含有其他气体。煤是复杂的混合物，石油是多种烃的混合物。 2. 答案：D 解析：CH4相对分子质量为16，O2相对分子质量为32。CH4 + 2O2 点燃= CO2 + 2H2O，16g CH4对应2个O2分子，即需O2质量为16×(2×32/16)=64g。或直接用比例：16/16=64/64。 3. 答案：C 解析：石油主要含碳和氢两种元素，正确。A错误：石油是多种烃的混合物。B错误：石油分馏是利用各组分沸点不同进行分离，属于物理变化。D错误：石油需经分馏等加工后才能使用。 4. 答案：D 解析：太阳能是可再生能源，取之不尽用之不竭。A、B、C均为化石燃料，形成需要数百万年，属于不可再生能源。 5. 答案：D 解析：氢气目前制取成本较高，且储存和运输困难（氢气密度小、易燃易爆），这是制约氢能源广泛使用的主要瓶颈。A、B、C都是氢能源的优点。 6. 答案：B 解析：煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，使其分解得到焦炭、煤焦油和焦炉煤气等产品的过程，属于化学变化。煤的气化是使煤转化为可燃性气体，煤的液化是使煤转化为液体燃料。 7. 答案：C 解析：8.8g CO2中C元素质量=8.8×12/44=2.4g。5.4g H2O中H元素质量=5.4×2/18=0.6g。C和H质量和=2.4+0.6=3.0g<4.6g，说明含有O元素，O质量=4.6-3.0=1.6g。原子个数比C:H:O=(2.4/12):(0.6/1):(1.6/16)=0.2:0.6:0.1=2:6:1，化学式为C2H6O，即C2H5OH（乙醇）。 8. 答案：A 解析：火力发电以煤为燃料，燃烧产生大量CO2和SO2等污染物，不利于节能减排。B推广新能源汽车减少尾气排放，C开发利用太阳能是清洁能源，D公交出行减少私家车使用，均有利于节能减排。 9. 答案：C 解析：H2燃烧只生成H2O（干燥烧杯内壁有水雾，石灰水烧杯无变化），CO燃烧只生成CO2（干燥烧杯无变化，石灰水烧杯变浑浊），CH4燃烧生成CO2和H2O（干燥烧杯有水雾，石灰水烧杯变浑浊）。通过两次罩杯的对比可区分三种气体。 10. 答案：C 解析：应综合开发利用化石燃料，提高其利用率，减少浪费和污染，正确。A错误：化石燃料是不可再生能源。B错误：太阳能、风能等不是通过化学反应获得的。D错误：煤燃烧会产生SO2、NO2等污染物。 11. 答案：B 解析：SO2和NO2排放到空气中，与水反应生成硫酸和硝酸，随雨水降落形成酸雨。煤中含有硫元素，燃烧产生SO2；汽车尾气中含有NO2。A错误：CO2导致温室效应，不是酸雨。C错误：CO是有毒气体。D错误：CH4是温室气体，O3是光化学烟雾成分。 12. 答案：D 解析：乙醇燃烧产物主要是CO2和H2O，比汽油燃烧更清洁，使用乙醇汽油可减少有害气体排放。A错误：乙醇汽油是混合物。B错误：乙醇可部分替代汽油，减少对石油的依赖。C错误：乙醇可通过粮食发酵制得，是可再生能源。 13. 答案：C 解析：可燃冰燃烧产物主要是CO2和H2O，几乎不产生残渣和有害气体，是较清洁的能源。A错误：可燃冰是混合物（甲烷和水分子形成的笼状结构）。B错误：可燃冰开采技术尚不成熟，开采难度大。D错误：可燃冰在低温高压下稳定，常温常压下分解。 14. 答案：D 解析：H2O（水蒸气）不会造成大气污染。A中SO2导致酸雨，B中NO2导致酸雨和光化学烟雾，C中CO是有毒气体，均会造成大气污染。 15. 答案：C 解析：将煤直接燃烧是简单的能源利用，未对煤进行深度加工和综合利用。A（煤的干馏）、B（石油分馏）、D（煤的气化）均属于化石燃料的综合利用，可提高利用率并减少污染。 16. 答案：C 解析：太阳能、氢能、风能属于新能源，具有清洁、可再生的特点。煤、石油、天然气是传统化石燃料，属于不可再生能源。 17. 答案：C 解析：推广使用太阳能、风能等清洁能源可减少化石燃料燃烧，降低CO2排放，有助于实现碳中和。A增加碳排放，B增加碳排放，D增加碳排放。 学科网（北京）股份有限公司 $