2026-2027学年九年级化学人教版上册暑假预习讲义：第七单元课题2化石能源的合理利用与开发

暑假化学预习讲义：第七单元课题2化石能源的合理利用与开发 适配2025人教版九年级上册｜八升九暑假预习 一、学习目标 （一）知识目标 1. 认识三大化石燃料：煤、石油、天然气，掌握化石燃料的形成、物质类别、主要组成元素。 （1）明确化石燃料属于不可再生能源，形成需要数百万年时间。 （2）区分煤、石油、天然气元素组成，知晓天然气主要成分为甲烷。 2. 掌握煤、石油综合利用方式，准确区分煤的干馏、石油分馏对应的变化类型。 （1）熟记煤干馏条件、产物与应用； （2）理解石油分馏原理：利用各组分沸点不同进行分离。 3. 掌握甲烷的物理性质、化学性质、燃烧现象、燃烧产物检验完整实验操作。 （1）知道沼气、坑气、天然气主要成分都是甲烷； （2）牢记点燃一切可燃性气体前必须验纯。 4. 系统掌握化石燃料燃烧引发的各类环境问题。 （1）二氧化碳过多造成温室效应加剧； （2）二氧化硫、氮氧化物引发酸雨； （3）不完全燃烧产生一氧化碳、烟尘带来大气污染。 5. 掌握酸雨形成过程、具体危害、可行防治措施。 6. 理解燃料充分燃烧的条件、重要意义，清楚燃料不充分燃烧带来的危害。 7. 认识可再生能源与新能源，掌握乙醇、氢气相关知识点。 （1）乙醇的来源、用途、乙醇汽油类别； （2）氢气物理性质、化学性质、作理想燃料的优点、推广阻碍。 8. 识记常见新能源种类，学会区分可再生能源、不可再生能源。 （二）能力目标 1. 能够准确辨别物理变化、化学变化，区分煤干馏与石油分馏。 2. 规范完整描述甲烷燃烧产物检验的实验步骤、现象与结论。 3. 根据情景，分析能源使用带来的环境问题，自主提出治理方案。 4. 多角度对比不同燃料，从污染、成本、热值、储存等方面评价燃料优劣。 5. 结合生活实例，解释促进燃料充分燃烧的原理。 （三）素养目标 1. 建立资源观：化石燃料储量有限，树立节约能源意识。 2. 树立绿色化学与环保观念，认识能源开发与环境保护协调发展的重要性。 3. 形成辩证思维，客观看待各类燃料的优势与局限性。 二、核心知识精细梳理 （一）化石燃料 1. 种类：煤、石油、天然气 （1）形成：远古时代动植物遗体，在地壳中经过漫长、复杂的化学变化形成。 （2）类别：混合物；能源分类：不可再生能源。 2. 煤 （1）主要组成元素：碳；还含有少量H、N、S、O等元素。 （2）综合利用方式：煤的干馏（隔绝空气、加强热）。 （3）变化类型：化学变化。 （4）主要产物：焦炭、煤焦油、煤气（含有一氧化碳、氢气等）。 3. 石油 （1）主要组成元素：碳、氢两种元素。 （2）综合利用方式：石油分馏。 （3）原理：石油中各成分沸点不同，通过加热汽化、冷凝实现分离。 （4）变化类型：物理变化。 （5）产品：石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青。 4. 天然气 （1）主要成分：甲烷。 （2）存在形式：天然气、海底可燃冰、煤矿坑道气（坑气）、沼气。 （3）可燃冰：甲烷水合物，属于混合物，储量大，是潜在能源。 （二）甲烷 1. 物理性质 （1）无色、无味的气体；密度比空气小；极难溶于水。 2. 化学性质 （1）可燃性。 （2）燃烧现象：纯净甲烷安静燃烧，产生明亮蓝色火焰，放出大量热。 （3）燃烧产物检验操作： ①在火焰上方罩一只干燥冷烧杯，烧杯内壁出现水雾，证明有水生成； ②迅速将烧杯取下，向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，证明生成二氧化碳。 3. 安全要点 （1）甲烷与空气混合，达到爆炸极限，遇明火发生爆炸； （2）点燃甲烷前，一定要检验甲烷纯度。 （三）化石燃料燃烧产生的环境问题 1. 温室效应加剧 （1）成因：化石燃料大量燃烧，排放大量二氧化碳。 （2）影响：全球气温升高、冰川融化、海平面上升、气候异常。 2. 酸雨 （1）形成：煤中含硫元素，燃烧生成二氧化硫；内燃机产生氮的氧化物；气体溶于雨水，形成酸性降水，pH小于5.6的雨水称为酸雨。 （2）危害：腐蚀大理石建筑、金属制品；破坏土壤、森林植被；酸化河湖水体，威胁水生生物生存。 （3）防治措施：使用脱硫煤；工业废气净化后排放；推广清洁能源；汽车安装尾气净化装置。 3. 其他污染问题 （1）氧气不足，燃料不完全燃烧，产生有毒一氧化碳； （2）燃烧产生炭粒、粉尘，形成可吸入颗粒物，引发雾霾。 （四）燃料的充分燃烧 1. 促进燃料充分燃烧两个条件 （1）燃烧时要有足量的空气（氧气）； （2）燃料与空气有足够大的接触面积。 2. 充分燃烧意义：节约能源，减少一氧化碳等有毒物质排放。 3. 燃料不完全燃烧弊端：浪费能源；产生一氧化碳污染空气。 4. 生活实例：煤制成蜂窝煤、木柴架空燃烧、燃气灶调节进风口。 （五）能源的合理开发与利用 1. 乙醇 （1）俗称酒精；可由粮食发酵制取，属于可再生能源。 （2）具有可燃性，常用作内燃机燃料。 （3）乙醇汽油：乙醇与汽油混合而成，属于混合物。 （4）使用乙醇汽油优点：减少污染物排放；节约石油资源。 2. 氢气 （1）物理性质：无色无味气体，相同条件下密度最小的气体，难溶于水。 （2）化学性质：具有可燃性；点燃氢气前必须验纯。 （3）氢气作为理想清洁能源三大优势：原料来源广泛；燃烧放出热量高；燃烧产物只有水，无任何污染。 （4）无法大规模普及原因：制取成本较高；氢气储存、运输技术难度大。 3. 常见新能源 （1）种类：太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。 （2）特点：大多属于可再生能源，污染较低。 三、重难点突破 （一）重点 1. 三大化石燃料的组成、类别、能源类型。 2. 煤干馏（化学变化）、石油分馏（物理变化）区分。 3. 甲烷性质、燃烧产物检验实验。 4. 酸雨的成因、危害、防治措施。 5. 氢气作为理想燃料的优点与现实难题。 （二）难点 1. 区分物理变化、化学变化，避免混淆分馏与干馏。 2. 完整规范书写甲烷燃烧产物检验实验步骤与现象。 3. 结合实际情景，综合分析能源与环境问题。 （三）易混易错警示 1. 化石燃料全部属于混合物，不是纯净物。 2. 可燃冰是甲烷水合物，属于混合物。 3. 蓝色火焰不可以直接判定为甲烷，一氧化碳燃烧同样产生蓝色火焰。 4. 乙醇汽油是混合物，不属于新型化合物。 5. pH＜5.6的雨水才是酸雨，不要误认为所有酸性雨水都是酸雨。 四、典型例题 1. 下列燃料属于可再生能源的是（ ） A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 乙醇 答案：D 2. 石油分馏制取汽油，属于________变化；煤隔绝空气加强热干馏，属于________变化。 答案：物理；化学 3. 形成酸雨的主要气体是____________、____________。 答案：二氧化硫；氮的氧化物 4. 氢气被视作最理想燃料，请写出一条难以推广的原因：________________________。 答案：制取成本高（或储存、运输困难） 5. 沼气主要成分是甲烷，点燃沼气前必须________。 答案：检验气体纯度 五、分层练习题 （一）选择题 1. 能源与人类生产生活密切相关，下列物质当中不属于化石燃料的是（ ） A. 煤 B. 氢气 C. 石油 D. 天然气 2. 化石燃料是现代社会重要能源，下列有关化石燃料的说法正确的是（ ） A. 化石燃料属于可再生能源，可以无限制开采 B. 煤、石油、天然气都属于组成固定的纯净物 C. 日常使用的天然气，主要成分是甲烷 D. 通过石油分馏获取燃油，发生的是化学变化 3. 工业发展过程中，大量化石燃料燃烧会排放多种气体，其中大量排放容易诱发酸雨的气体是（ ） A. 二氧化碳 B. 二氧化硫 C. 氢气 D. 水蒸气 4. 氢气是极具发展前景的清洁能源，下列关于氢气的叙述错误的是（ ） A. 氢气燃烧后的产物只有水，不会造成环境污染 B. 氢气属于可燃性气体，点燃之前必须检验纯度 C. 现阶段氢气已经在生产生活中大规模推广使用 D. 相同条件下，氢气的密度小于空气 5. 在日常生活中，想要使固体燃料充分燃烧，下列操作不能够达到目的的是（ ） A. 将大块固体燃料粉碎成细小颗粒 B. 持续供给足量的空气 C. 缩小燃料与空气之间的接触面积 D. 燃烧木柴时，将木柴架空摆放 6. 为实现低碳发展，人们不断开发新能源，下列能源属于可再生能源的是（ ） A. 天然气 B. 风能 C. 石油 D. 煤 7. 很多城市推广使用乙醇汽油，乙醇汽油是乙醇与汽油混合调配而成，乙醇汽油属于（ ） A. 纯净物 B. 化合物 C. 混合物 D. 单质 8. 雨水在正常情况下会略显酸性，化学上定义酸雨的pH范围是（ ） A. 大于7 B. 5.6～7 C. 小于5.6 D. 小于0 9. 可燃冰埋藏于海底深处，是一种潜力巨大的能源，可燃冰的主要成分是甲烷水合物，关于可燃冰说法正确的是（ ） A. 可燃冰属于纯净物 B. 可燃冰属于化石能源 C. 开采可燃冰不会带来环境影响 D. 可燃冰燃烧不会产生二氧化碳 10.关于燃料充分燃烧的意义，下列说法不合理的是（ ） A. 节约有限的化石能源 B. 减少一氧化碳等有毒气体排放 C. 降低燃料燃烧产生的热量 D. 减轻大气污染 （二）填空题 11.目前人类大量使用的三大化石燃料分别是煤、________、________，这三类能源都属于________再生能源。 12.日常生活中使用的天然气、农村发酵产生的沼气，主要成分是________。各类可燃性气体遇明火容易发生爆炸，因此点燃可燃性气体前一定要________。 13.乙醇可以利用粮食发酵制取，不需要依靠化石资源，属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源。 14.煤炭内部含有硫元素，煤炭大量燃烧会生成________，该气体扩散到空气中，经过一系列变化容易形成酸雨。 15.想要促进可燃物充分燃烧，需要满足两个条件：①________________；②________________。 （三）实验简答题 16.化学小组开展实验，检验甲烷充分燃烧后的产物，请回答相关问题。 （1）在甲烷燃烧的火焰上方罩一只干燥的冷烧杯，能够观察到的现象：；该现象证明生成物当中含有________。 （2）迅速将烧杯取下并倒转，向烧杯内部加入适量澄清石灰水，充分振荡，观察到的现象：；该现象证明生成物当中含有________。 （四）简答题 17.酸雨会对自然环境与建筑物造成巨大破坏，请写出两条酸雨带来的危害。   18.氢气被公认为最理想的清洁能源，但是现阶段依旧无法大范围普及使用，请写出两条主要原因。   19.北方冬季取暖大量使用蜂窝煤，相比实心煤块，蜂窝煤更容易充分燃烧，请结合燃烧条件说明其中原理。   20.很多地区提倡冬季取暖改造，减少煤炭使用，推广清洁能源，请结合化石燃料燃烧的环境问题，分析改造的好处。   参考答案 1.B 2.C 3.B 4.C 5.C 6.B 7.C 8.C 9.B 10.C 11.石油；天然气；不可 12.甲烷；检验纯度 13.可再生 14.二氧化硫 15.充足的空气（氧气）；燃料与空气有足够大的接触面积 16.(1)烧杯内壁出现水雾；水 (2)澄清石灰水变浑浊；二氧化碳 17.腐蚀大理石建筑物；酸化水体，危害水生生物（合理即可） 18.制取成本高；储存、运输氢气难度大 19.蜂窝煤存在大量孔洞，增大煤炭与空气的接触面积，有利于煤炭充分燃烧 20.减少二氧化硫、烟尘、一氧化碳的排放，降低酸雨发生概率，减轻空气污染，减缓温室效应（合理即可） 1 学科网（北京）股份有限公司 $