6.2 化石燃料的利用课件--2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

该初中化学课件围绕化石燃料的燃烧、综合利用及碳单质展开，通过家庭做饭、汽车加油等生活场景导入，连接化石燃料的形成、燃烧原理、环境影响、综合利用到碳单质的结构与性质，构建连贯的知识支架。 其亮点在于融合化学观念（如碳单质结构决定性质）、科学思维（对比三大化石燃料异同）和科学态度与责任（树立环保意识），采用表格对比、生活实例分析（如烧烤选木炭的理由）及宏微结合探究，帮助学生提升归纳推理能力，教师可借助结构化内容高效开展教学。

第六单元 第二节化石燃料的利用 6.2化石燃料的燃烧 化石燃料的综合利用 教学重难点 教学重点 1.石油分馏的物理变化原理 2.“结构决定性质、性质决定用途” 的化学思维建立 教学难点 01 02 1.三大化石燃料的组成、类别与燃烧规律 2.化石燃料燃烧的环境影响 3.石油分馏与煤的综合利用途径 4.碳单质 “结构 — 性质 — 用途” 的对应关系 核心素养目标 01 化学观念 掌握化石燃料的元素组成与燃烧产物，建立物质组成与反应产物的关联；认识碳单质的结构差异，形成 “结构决定性质” 的核心化学观念。 02 科学思维 03 科学探究与实践 能结合生活场景分析燃料的选择依据；能从微观结构解释碳单质的宏观性质差异，掌握宏微结合的探究方法。 04 科学态度与责任 认识化石燃料的不可再生性与环境危害，树立节能与环保意识；了解能源转型方向，建立可持续发展理念。 通过对比三大化石燃料的异同，提升归纳对比能力；通过燃料选用的综合分析，锻炼多角度逻辑推理能力。 课前导入 同学们，我们的生活处处离不开能量：清晨燃气灶上烧开的热水、马路上飞驰的燃油汽车、夜晚点亮城市的电能、冬日里温暖的室内供暖…… 这些日常能量供给，绝大多数都来自同一类宝贵资源 —— 化石燃料。 （配合展示三组生活场景：① 家庭天然气做饭、木炭烧烤生火；② 加油站加油、柴油货车运输；③ 火力发电厂、冬季燃煤供暖锅炉） 课前导入 大家知道煤、石油、天然气为什么被称作 “化石燃料” 吗？它们并非人工合成的普通燃料，而是亿万年前远古海洋与陆地的生物遗体，被深埋在地层深处，在隔绝空气的环境中，经过亿万年的高温、高压作用缓慢转化形成，相当于地球封存起来的 “远古阳光”。 作为当今全球最核心的能源，化石燃料是如何通过燃烧释放能量的？燃烧过程会带来哪些环境问题？除了直接燃烧供能，我们还能怎样开发它们的价值，让 “工业的粮食”“工业的血液” 发挥更多作用？同时，组成化石燃料的核心元素 —— 碳，还能形成金刚石、石墨等性质截然不同的单质，这背后藏着怎样的微观奥秘？今天我们就共同走进《化石燃料的利用》，解锁能源利用与碳单质的知识密码。 化石燃料的燃烧 01 煤、石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物。这类物质在空气（氧气）中燃烧时，碳原子、氢原子分别与氧原子结合，转化为 CO2 和 H2O，同时会以光和热的形式释放出能量，因而是很好的能源。现在，世界上多数国家利用的能量（如热能、电能等）主要来自化石燃料的燃烧。例如在我国，很大一部分电能是由煤燃烧产生的热能转化而来的。 火电厂发电示意图 化石燃料的燃烧 煤 石油 天然气 形成 它们是由远古时代的生物体被埋入地下后，经过亿万年的时间，在地球内部的热量和压力的作用下缓慢形成的。 成分 主要含C,还有H、N、S、O等元素 主要含有C、H，还含有少量的S、N、O等元素 主要成分是CH4（甲烷） 类别 复杂的固态化合物 液态混合物 气态混合物 重要性 黑色的“金子”、“工业的粮食” “工业的血液” 清洁能源 三大化石燃料的比较 →原理： 根据石油中各成分的沸点不同，通过蒸馏，使沸点不同的各种成分先后蒸发出来。通常，相对分子质量很小的物质沸点低，先被蒸发出来，相对分子质量大的物质沸点高，后被蒸发出来 →产物： 馏出物的沸点逐渐升高，依次是石油气、汽油、航空煤油、柴油、润滑油、重油、沥青 石油的分馏 石油的分馏 化石燃料燃烧造成的环境污染 →全球气候变化： 化石燃料燃烧产生的CO2会使温室效应加剧 →空气污染： 煤、汽油、煤油、柴油和液化石油气等燃料中，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素，它们在燃烧时会转化为二氧化硫和氮的氧化物，释放到大气中，造成环境污染。 →热污染： 火电站发电所剩余热排放到河流中会污染水源，导致生物死亡 不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异。没有任何一种燃料是最理想的。煤炭价廉、易于储存和运输，但难以点燃且燃烧时会产生大量的二氧化硫和烟尘；天然气热值高，燃烧时不会污染环境，但是不易储存和运输……在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。 化石燃料燃烧的选用 燃料 每产生1000 kJ 热量的相对花费 点燃 的难易 燃烧时 干净与否 使用的 安全性 主要运输方式 煤炭 1.0 难 脏 安全 汽车、火车或轮船的货舱 天然气 3.5 易 干净 泄漏会 导致爆炸 专用管道 燃料酒精 5.0 易 非常干净 易燃 可引发火灾 瓶装或桶装后汽车运输 木炭 2.0 较难 比较干净 安全 袋装后汽车运输 化石燃料燃烧的选用 烧烤食物、家庭做饭、冬季住宅供暖分别可选择什么燃料？你的理由是什么？ 使用方式 选择燃料 理由 烧烤食物 木炭 产生相同热量，木炭相对花费较少 ，便于储存和运输，燃烧时比较干净，安全，无异味，对环境污染小 家庭做饭 天然气 天然气价格合理，易点燃，干净，管道运输方便 冬季住宅供暖 化石燃料燃烧的选用 化石燃料的综合利用 02 人们把石油称为“工业的血液”。改变石油中的分子，使大分子断裂为小分子，再将小分子按需要组合成大分子，从而把石油转化成塑料、合成橡胶、合成纤维、药物和染料等。 我国的能源资源现状是“富煤、贫油、少气”，煤炭储量占我国化石能源总储量的 90% 以上。能源消费结构也以煤为主，煤炭消费占比远超世界平均水平。煤炭燃烧带来的资源浪费和环境污染非常严重，实现对煤的综合利用已是当务之急。 2022年我国化石能源储量 煤炭/亿吨 石油/万吨 天然气/亿立方米 2070.12 380629.30 65690.12 我国能源结构的现状 当前，煤的综合利用主要有煤的焦化、液化和气化，其产物是化肥、农药、合成材料及冶金等领域的重要原料。 未来燃料发展的重要方向 随着人们对生态环境要求的不断提高，能源体系也将发生结构性变化，清洁化、低碳化是未来燃料发展的重要方向。科学家们一方面大力研发化石燃料的高效清洁利用技术，另一方面积极探索其他可再生的替代能源，尤其是污染性小的绿色能源，如氢能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等，以保持人类社会与自然的和谐可持续发展。 人类社会的发展离不开优质能源的开发和先进能源技术的使用，能源转型是人类文明发展和进步的驱动力。第一次能源转型开启了煤炭的利用，催生了人类文明进入“蒸汽时代”；第二次能源转型开启了石油和天然气的大规模利用，保障了人类文明相继进入“电气时代”和“信息时代”；第三次能源转型以新能源替代化石能源，将推动人类文明“智能时代”的来临。 未来燃料发展的重要方向 认识碳单质 03 金刚石 立体网状结构 石墨 层状结构 C60 形似足球 碳单质的结构 碳单质 金刚石 石墨 C60 物理性质 无色透明的的固体。天然存在的最硬的物质。特殊条件下制备的金刚石薄膜透光性好、硬度大；导热性好。 灰黑色的有金属光泽的固体；很软，有滑腻感；熔点高，有良好的导电性。 有特殊的物理性质 用途 制装饰品(钻石)；制钻头、切割大理石、裁玻璃；金刚石薄膜用作光学窗口和透镜的涂层；用于集成电路基板散热。 作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂 用于超导、催化、材料科学等领域 物理性质不同的原因 金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，物理性质有明显差异的原因：原子的排列方式不同 碳单质的物理性质和用途 →焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是碳单质，结构与石墨类似。 木炭、活性炭有疏松多孔的结构，因此有吸附性，活性炭的吸附作用比木炭强。 →活性炭的应用：可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；水的净化处理；冰箱去味；吸附装修产生的有害气体。 →活性炭、木炭的吸附性是物理性质而不是化学性质。 其他碳单质 课堂练习 04 1.根据图示，分析下列说法，其中描述错误的是( ) A.四种物质都是由碳原子构成的 B.四种物质均可以在氧气中燃烧 C.碳纳米管具有尺寸小、导电性好等特点 D.金刚石和石墨性质存在差异的原因是原子排列方式不同 A 2.大同地区煤炭资源丰富，分布范围广泛，开采历史悠久，国内外驰名，素有“煤都”之称。以下是不同角度对“煤”的分析，其中错误的是( ) A.组成：煤中主要含有碳元素 B.构成：煤是由碳原子构成 C.变化：将煤隔绝空气加强热可以生成煤气 D.用途：煤可以做燃料 C 3.2024年4月17日，全球首颗用牡丹制成的钻石亮相洛阳中国国花园。这颗“牡丹钻石”是通过把牡丹花中的碳元素提取出来制作而成。下列说法错误的是( ) A．提取过程中碳元素的质量不变 B．制成的钻石中碳原子之间有间隔 C．制成的钻石中碳原子不运动 D．常温下钻石的化学性质很稳定 C 4.下列叙述中不正确的是( ) A．石油是一种化工产品 B．石油中主要含有碳元素和氢元素 C．石油是一种混合物 D．利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品 A 好好学习天天向上 Thanks Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $