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

该初中化学课件围绕化石能源的合理利用，系统介绍煤、石油、天然气的组成、综合利用及新能源开发，通过课前温故复习燃烧条件与能量变化，结合能源类型列举导入新课，搭建旧知到新知的学习支架。 其亮点在于融入实验（甲烷燃烧）、数据表格（可使用年限）及中国科技案例（可燃冰开采、清洁发电体系），以科学探究与实践培养学生实验能力，通过环境影响分析渗透科学态度与责任，助力学生建立物质性质决定用途的化学观念，教师教学更具情境性与高效性。

课题2 化石能源的合理利用 九年级全 第七单元　能源的合理利用与开发 1．爆炸：易燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。 2．燃料充分燃烧的条件：燃烧时有足够的空气(或氧气)；燃料与空气要有足够大的接触面，等等。 3．化学反应中的能量变化 (1)放热反应 ①乙醇在空气中燃烧：C2H6O+3O2 ==== 2CO2+3H2O ②氧化钙和水反应：CaO+H2O ==== Ca(OH)2 (2)吸热反应 碳单质与二氧化碳反应：C+CO2 ==== 2CO 点燃 高温 课前温故 ◎素养目标 1．了解化石能源的种类、组成和特点。知道甲烷的可燃性和主要用途 2．了解煤和石油的综合利用，认识化学在能源合理利用与开发中的重要作用 3．了解降低化石能源利用对环境影响的方法和措施，及开发新能源的意义 4．初步应用元素观、变化观等化学观念和科学探究方法解决问题 5．认识能源开发利用是促进人类社会发展的重要力量，知道其可能对环境产生的影响，树立合理利用能源的意识 ◎教学重点：化石能源及其合理利用 ◎教学难点：化石能源开发利用的利与弊 核心素养目标 能源是自然界给予人类的宝贵财富，它与人类进步和社会发展休戚相关。 天然气 木柴/木炭 煤炭 石油 氢能 电能 新课引入 　　化石能源是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源。 石油 煤 天然气 　　化石燃料既是重要的燃料，也是重要的化工原料，其储量有限，是不可再生资源，必须综合利用。 新知学习 Ⅰ　化石能源的利用 　　煤是复杂的混合物，主要含碳元素，此外，还含有氢、氧、氮、硫等元素。 煤 焦炭 隔绝空气 加强热 煤 煤焦油 煤气 冶金工业的重要原料 化工生产的重要原料 CO、H2、CH4等组成的混合气体，作燃 料和化工原料 煤的综合利用 或与其他 物质反应 新知学习 Ⅰ　化石能源的利用 液化石油气易燃易爆，其钢瓶内压强较大，使用时要注意安全 石油 原油 　　从地下开采出来的石油叫作原油，一般是黏稠的液体。石油主要含有碳和氢两种元素。 　　将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分的沸点不同进行分离，可得到多种燃料和原料。 新知学习 Ⅰ　化石能源的利用 天然气 　　天然气主要含有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。 　　有石油的地方，一般都有天然气存在。 大庆油田 渤海油田 　　我国是世界上最早利用天然气的国家。 《天工开物》记载的利用天然气熬制井盐示意图(局部) 新知学习 Ⅰ　化石能源的利用 甲烷在空气里燃烧 7 - 2 实验 实验现象 化学方程式 (1) (2) 烧杯内壁出现水雾 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2 === CaCO3↓+H2O CH4+2O2 ==== CO2+2H2O 点燃 点击播放视频 新知学习 Ⅰ　化石能源的利用 沼气的制取和利用示意图 　　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。 新知学习 Ⅰ　化石能源的利用 　　海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——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增强等问题。 从我国南海开采的可燃冰样品 甲烷也是温室气体之一 新知学习 Ⅰ　化石能源的利用 　　2017 年，我国在南海神狐海域成功试采可燃冰，创产气时长和总量世界纪录。全程未影响周边大气与海洋环境，这是全球首次粉砂质甲烷水合物开采试验，对保障能源安全、优化能源结构意义重大。 我国可燃冰资源的开采 科学·技术·社会 新知学习 Ⅰ　化石能源的利用 化石能源 储量 年产量 可使用年限 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 化石能源是有限的且不可再生，因此要合理利用与开发化石能源 约50年 约18年 约30年 你能根据提供的数据估算下表中煤、石油、天然气的可使用年限吗？ 新知学习 Ⅰ　化石能源的利用 (教材P177第1题)下列关于化石能源的叙述中，不正确的是(　　) A．煤可用于发电 B．石油炼制可得到多种产品 C．天然气的主要成分是甲烷 D．化石能源只能通过燃烧加以利用 D 如石油可综合利用，用于医药、塑料、农药等 针对训练 新知学习 Ⅰ　化石能源的利用 想一想 造成这些现象的主要原因是什么？ 雾霾 汽车尾气 化石能源在造福人类的同时，也带来了一些环境问题 新知学习 Ⅱ　降低化石能源的利用对环境的影响 化石燃料燃烧 气候变化 空气污染 造成 造成 煤燃烧产生二氧化硫、氮的氧化物 汽油、柴油不充分燃烧产生CO、烟尘等物质 形成酸雨 酸雨 尾气排放、 形成雾霾 雾霾 温室效应增强 大量化石燃料燃烧释放二氧化碳 温室效应增强，导致全球变暖 新知学习 Ⅱ　降低化石能源的利用对环境的影响 使用化石燃料时，如何减少空气污染物的排放？ 1．提高燃料质量 2．改进使用技术 推广使用脱硫煤、天然气代替煤 改进生产中使用的脱硫设备、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 新知学习 Ⅱ　降低化石能源的利用对环境的影响 随着能源消耗量的增长，化石能源对环境的影响越发突出。 化石燃料要经过数百万年才能形成，是不可再生能源。人类巨大的能源需求使化石燃料面临枯竭的危险。 开发和利用新能源 酸雨 雾霾 温室效应增强 怎样应对这样的现状呢？ 新知学习 Ⅱ　降低化石能源的利用对环境的影响 氢气 我国研制的 氢氧火箭发动机 我国研制的氢能源市域列车 氢气无毒无害，燃烧后的产物为水，不会造成空气污染，也不会造成气候变化；燃烧时释放大量热。 汽油替代品——氢气 燃烧放出的热量是同质量甲烷的两倍或同质量汽油的三倍，是一种清洁的高能燃料。 新知学习 Ⅱ　降低化石能源的利用对环境的影响 反应试剂：锌粒和稀硫酸。 Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2 发生装置： 固液常温型 实验原理 实验室如何制取氢气呢？ 稀硫酸 锌粒 排水法 向下排空气法 密度 溶解性 氢气 比空气小 难溶于水 如何确定收集装置呢？ 新知学习 Ⅱ　降低化石能源的利用对环境的影响 氢气的实验室制备 点击播放视频 新知学习 Ⅱ　降低化石能源的利用对环境的影响 氢气的工业制备 化石能源为原料制备氢气 电解水制备氢气 电解水制备氢气制取成本高 在生产和生活 中未广泛应用 随着科技的发展，氢能源的开发和利用已经取得很大进展，氢气将有望成为主要能源之一。 不纯的氢气遇明火易爆炸， 氢气储运成本高 新知学习 Ⅱ　降低化石能源的利用对环境的影响 太阳能 风能 地热能 核能 潮汐能 目前人们正在开发和利用的新能源还有哪些呢？ 新知学习 Ⅱ　降低化石能源的利用对环境的影响 能源结构不断优化、向低碳方向转变 我国能源消费结构的变化趋势图 新知学习 Ⅱ　降低化石能源的利用对环境的影响 我国已经建成世界最大规模的清洁发电体系 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 新知学习 Ⅱ　降低化石能源的利用对环境的影响 化石能源的合理利用 降低化石能源的利用对环境的影响 化石能源的利用 推广使用脱硫煤、天然气代替煤 提高燃料质量 改进生产中使用的脱硫设备、改进汽车发动机的燃烧方式等 改进使用技术 化石能源：煤、石油、天然气 开发利用新能源 氢气、太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等 混合物，不可再生能源 课堂小结 1．(2026江西改编)下列属于化石能源的是(　　) A．煤 　 B．风能 C．太阳能 D．地热能 2．(教材P177第2题改编)从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是 (　　) A．氢气 B．煤炭 C．汽油 D．一氧化碳 A A 随堂练习 3．下列有关能源利用的说法中，正确的是(　　) A．将煤隔绝空气加强热，得到的煤气是纯净物 B．化石能源的燃烧均会造成酸雨 C．应大力开发和利用新能源 D．化石能源燃烧会造成环境污染，因此应禁止使用化石能源 C 由CO、H2、CH4等组成的混合物 天然气的主要成分是甲烷，在完全燃烧时主要产生二氧化碳和水，不会造成酸雨 辩证地使用，逐步减少化石能源的使用占比 随堂练习 4．(2026烟台)第十五届全运会由广东、香港、澳门三地联合举办。结合信息回答问题。 (1)“源火”采集。科考船在南海将“可燃冰原位采集分解及引燃装置”伸入海底采集可燃冰并输送至引燃室。船上光伏发电产生的电能传输至海底，点燃可燃冰，形成“源火”。 ①可燃冰外观虽与冰相似，但二者化学性质不同，其本质原因是________________。 ②光伏发电点火时，电能提供________使温度达到可燃物的着火点。同时，还需要提供充足的____________，以得到稳定的“源火”。 分子构成不同 热量 氧气(或O2) 随堂练习 (2)“鳌”游九天。大型“鳌鱼”气球内部气囊灌注了氦气。氦气使“鳌鱼”漂浮在场馆半空，说明氦气具有的性质是____________________(写一条物理性质)。 (3)火炬“绽放”。手持火炬名为“绽放”，主燃料是丙烷。丙烷(C3H8)在空气 中充分燃烧的化学方程式是______________________________。 密度比空气小 C3H8+5O2 ==== 3CO2+4H2O 点燃 随堂练习 (4)“绿色”全运。全运会体现了绿色、创新的科技理念。 ①为确保全运会期间空气质量优良率达到95%以上，要及时对空气质量状况进行监测，其中不需要检测的指标是_____(填序号)。 A. 一氧化碳 B. 臭氧 C. 二氧化氮 D. 二氧化碳 ②全运会用车选用氢能巴士。电解水可制得氢气，氢气在电源的____极产生。氢能巴士相比于传统燃油巴士在环保方面的优点是___________________________________(写一条)。 D 负 燃烧产物只有水，无污染(合理即可) 随堂练习 5．氢气作为一种清洁、高能燃料，越来越受到人们关注。某小组同学设计下图所示装置制取氢气并验证氢气在空气里燃烧。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是_____。 (2)图①中，发生反应的化学方程式是__________________________。除采用图示方法外，还可以用____________法收集氢气。 水槽 Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑ 向下排空气 随堂练习 (3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作：试管中的水排尽后，_______ __________________________________________；若发出_____________，表明气体不纯。 (4)如图②，在尖嘴管管口点燃纯净的氢气，上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象：纯净的氢气在空气中安静燃烧，_________________ _________________。 尖锐的爆鸣声 产生淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾 用拇指 堵住试管口，移至酒精灯火焰处，松开拇指点火 随堂练习 $