7.2化石能源的合理利用讲义--2026-2027学年九年级化学人教版上册

本讲义聚焦初中化学“化石能源的合理利用”核心知识点，系统梳理煤、石油、天然气的性质、组成及综合利用，通过实验探究甲烷燃烧验证其组成，衔接化石能源对环境的影响及降低措施，最终延伸至氢能等新能源开发，构建完整知识脉络。 资料以表格对比煤与石油性质，结合实验7-2探究甲烷组成培养科学探究能力，融入我国煤制油技术、可燃冰开采等案例渗透科学态度与责任。课中实验与图表辅助教学，课后例题及中考真题助力学生查漏补缺，强化化学观念与科学思维。

课题2 化石能源的合理利用 · 导入 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呢？如何在利用化石能源的同时保护好我们的生存环境？ · 知识点对点 一、化石能源（fossil energy）的利用☆☆ 1.煤和石油 项目 煤 性质 黑色固体，有光泽，具有可燃性 形成 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。 组成 是复杂的混合物，主要含碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素。 用作燃料 主要是利用碳与氧气反应所放出的热量（如图7.2-1）。 综合利用 煤 隔绝空气加强热分解 煤与其他物质反应 固体产物：焦炭 液体产物：煤焦油 气体产物：煤气（一氧化碳、氢气和甲烷等气体的混合气体） 项目 石油 性质 黑色（或棕色）粘稠液体，不溶于水，密度比水小，无固定的熔沸点，具有可燃性 形成 古代动植物的遗骸被层层沙泥掩埋，经长期复杂的变化而形成的，从地下开采出来的石油叫做原油，一般是黏稠状的液体（如图7.2-2）。 组成 主要含碳和氢两种元素。 综合利用 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，可得到多种燃料和化工原料，使石油得到综合利用（如图7.2-3）。 液化石油气 是石油化工的一种产品。加压后可储存在钢瓶中，一般作为燃料使用。 图示 图7.2-1 煤燃烧 图7.2-2 原油 图7.2-3 石油炼制的部分产品和主要用途 图7.2-4 液化石油气 注意 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 拓展 液化石油气主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。 资料卡片 石油和煤的综合利用 石油产品和煤如果仅仅用作燃料烧掉就太可惜了，为此，化学科技工作者做了大量研究。将燃料油中较大的分子裂解成小分子，就可以再把它们加工制造成各种产品（如图7.2-5）。将煤隔绝空气加强热，就能使煤分解成焦炉煤气、粗氨水、焦炭和煤焦油等，利用这些物质可以进一步合成多种有用的产品（如图7.2-6）。 我国的化石能源中，煤多油少。科技工作者立足我国能源资源禀赋，推进化石能源清洁高效利用，致力于实现煤制油技术中国造。依靠自主创新的煤间接液化成套技术，我国在2022年建成了全球单体规模最大的煤间接液化项目。这对解决我国石油资源短缺、保障国家能源安全具有重大意义，相关技术创新开发及产业化获得国家科学技术进步奖一等奖。 图7.2-5 石油综合利用的部分产品 图7.2-6 煤综合利用的部分产品 2.天然气 项目 内容 主要成分 甲烷 形成 有石油的地方，一般都有天然气存在（如图7.2-1） 组成 主要含有碳和氢元素组成的气态碳氢化合物 图示 大庆油田 渤海油田 图7.2-3 陆地和海洋油气生产 利用 我国是最早利用天然气的国家。明代《天工开物》记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐（如图图7.2-4） 图7.2-7 《天工开物》记载的利用天然气熬制井盐示意图（局部） 获取沼气 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，属于可再生能源，可用作燃料（如图7.2-5）。 图7.2-8 沼气的制取和利用示意图 可燃冰 海底埋藏着大量可燃烧的“冰”—“可燃冰”（如图7.2-6）。 （1）主要成分：是甲烷水合物，是混合物； （2）形成：甲烷与水在高压和低温条件下形成的； （3）优点：具有热值高、储量巨大。 （4）存在的问题：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。 实验7－2探究甲烷的组成、性质 实验操作 （1） 点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯（如图7.2-7）。过一会儿， 观察烧杯壁上的现象。 （2）迅速把烧杯倒过来， 向烧杯内注入少量澄清石灰水， 振荡， 观察现象。 图7.2-9 甲烷燃烧 实验现象 甲烷是无色、无味的气体，燃烧产生明亮的蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁上有无色液滴产生 澄清石灰水变浑浊 化学方程式 CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O Ca(OH)2+CO2 CaCO3+2H2O 实验结论 ①甲烷是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小 ②甲烷具有可燃性，燃烧生成水和二氧化碳 ③甲烷中含有碳元素和氢元素 注意 点燃甲烷前，要先检查甲烷的纯度 化学、技术、社会 我国可燃冰资源的开采 2017年，我国在南海神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，创造了产气时长和产气总量的世界纪录。整个试采过程未对周边大气和海洋环境造成影响。这是世界上首次对粉砂质甲烷水合物的开采试验，对保障能源安全、优化能源结构具有重要意义。 图7.2-10 从我国南海开采的可燃冰样品 3.合理利用与开发化石能源 项目 内容 化石能源的用途 （1）农业上：用作各种农机的燃料等。 （2）工业上：用于电厂的发电等。 （3）交通上：用于飞机、汽车、轮船的燃料等。 （4）生活上：用于取暖、做饭、烧水等。 化石能源的储量是有限的 人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，而化石能源的形成需要经过数百万年。随着人们对化石能源的使用日益增长，化石能源正越来越难以满足人类的需求，我国化石能源的储量和年产量如表7-3。 生活中我们也要注意节能，如使用节能产品、少开私家车、人走灯灭。如下图是中国节能产品认证标志。 合理使用化石能源的方法 （1）节约化石能源，合理使用与开采。 （2）提高化石能源的利用率 表7-3 2021年我国化石能源储量和年产量 项目 基础储量 年产量 煤 2079亿吨 41.3亿吨 石油 36.89亿吨 1.99亿吨 天然气 63393亿立方米 2075.8亿立方米 考点：常见能源的种类、能源的分类 1．（2025秋•武威期末）下列能源中，属于可再生能源的是（　　） A．石油 B．煤 C．太阳能 D．天然气 考点：化石燃料及其综合利用 2．（2025秋•渭滨区期末）化石燃料的运用使工业大规模发展。下列能源不属于化石燃料的是（　　） A．太阳能 B．石油 C．煤 D．天然气 考点：石油的组成 3．（2026•绿园区模拟）石油主要是由碳、氢元素组成的（　　） A．多种有机物的混合物 B．多种无机物的混合物 C．有机化合物 D．多种无机物和有机物的混合物 考点：石油加工的产物 4．（2025秋•武威期末）能源是现代社会经济发展的重要支柱，下列关于能源叙述中不正确的是（　　） A．化石燃料主要是指煤、石油、天然气 B．选择燃料应从资源、经济和环境等多方面综合考虑 C．化学反应中只有燃烧反应才放热 D．石油分馏可得到汽油、煤油等多种产品 考点：甲烷燃烧 能源利用与社会可持续发展密切相关，请回答5﹣5题． 5．（2026•长春模拟）目前使用的燃料大多数来自化石燃料． （1）化石燃料包括天然气、煤、　　 　 　 ． （2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为 　　 　 　 　 　 　 ． 二、降低化石能源的利用对环境的影响☆☆ 1.化石能源对环境的影响 项目 内容 原因 （1）煤燃烧时产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水、会形成酸雨。 （2）汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。 （3）大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应增强，导致全球变暖。 降低措施 在使用化石能源时，可以通过提高燃料质量和改进使用技术来减少空气污染物的排放。 （1）我国已大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备，并在很多地方用天然气代替煤。 （2）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。 拓展 减少汽车尾气的具体措施 ①改进发动机的燃烧方式，使汽油或柴油充分燃烧； ②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质； ③使用无铅汽油，禁止含铅物质排放； ④加大检测尾气的力度，禁止未达环保标准的汽车上路； ⑤改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料等。 ⑥在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。 2.开发和利用新能源 项目 内容 氢能 （1）优点： ①氢气是理想的清洁的、高能燃料 ②无毒； ③完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍或同质量汽油的三倍； ④燃烧产物是水，不会污染空气，也不会向大气排放二氧化碳； ⑤可用水为原料制取，原料来源丰富。 （2）用途： ①作为高能燃料，已应用于航天、交通等领域（如图7.2- 7.2- ） ②作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动电源等。 （3）尚未广泛使用原因： ①成本较高。 ②贮存和运输困难。 ③理想条件—寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气。 （4）前景：可能成为主要的能源之一。 其他的新能源 人们正在开发和利用许多其他能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等，促进能源消费结构不断优化，向清洁低碳方向转变（如图7.2- 7.2-）。 图7.2-11 我国研制的氢氧火箭发动机 图7.2-12 我国研制的氢能源市域列车 图7.2-13 我国能源消费结构的变化趋势图 浙江温州滩涂光伏发电项目 青海德哈熔岩光热发电项目 广东阳江海上风电项目 福建福清“华龙一号”核电项目 图7.2-14 我国已建成世界最大规模的清洁发电体系 拓展 生物质包括植物、动物、微生物、以及动物产生的废弃物等。 3.氢气的性质和制取 制取氢气 我们知道，电解水可以制取氢气。在实验室里，我们常用锌与稀硫酸反应来制取氢气（如图7.2-12） 氢气的性质和制取 物理性质 颜色 气味 状态 溶解性 无色 无臭 密度最小的气体 难溶于水 化学性质 （1）可燃性：2H2+O2 点燃 2H2O （2）还原性：H2+CuO △ Cu+H2O 化学药品 常用锌粒和稀硫酸（锌为银白色固体，稀硫酸为无色液体） 反应原理 化学方程式：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 发生和 收集装置 反应物的状态为固态和液态，反应条件为室温，可选择实验室制CO2的反应装置（或用过氧化氢溶液制氧气的反应原理） H2的密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集 Ⅰ排水法收集氢气 Ⅱ向下排空气法收集氢气 图7.2-15 实验室里制取氢气的简易装置 实验步骤 ①连接装置 ②检查装置气密性 ③装锌粒（注意将试管横放，把锌粒放入试管口，再慢慢竖起） ④把试管固定在铁架台上 ⑤加入稀硫酸 ⑥收集气体 注意事项 ①不能用浓硫酸代替稀硫酸，浓硫酸具有强氧化性 ②长颈漏斗末端应在液面以下，防止氢气从长颈漏斗逸出 ③用氢气进行化学实验前，一定要检验氢气的纯度 · 例题 考点：常用燃料的使用与其对环境的影响 6．（2025秋•兰州期末）习近平总书记在全国生态环境保护大会上强调：全面推进美丽中国建设，加快推进人与自然和谐共生的现代化。下列做法不符合这一主题的是（　　） A．合理使用农药、化肥，以减少水体污染 B．生活污水中含有植物需要的营养物质，可直接排放 C．煤燃烧时会产生二氧化硫，推广使用脱硫煤 D．减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源 考点：氢气的用途和氢能的优缺点 7．（2025秋•潮阳区期末）为减少广州全运会期间的碳排放，赛事交通推广使用氢燃料电池车。氢气作为燃料的优点是（　　） A．燃烧产物只有水，无污染 B．储存方便、成本低 C．热值低，安全性高 D．可直接从空气中提取 考点：资源综合利用和新能源开发 8．（2025秋•海口期末）开发和利用新能源是应对能源挑战、推动可持续发展的关键举措，下列属于新能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．氢气 D．天然气 考点：氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯 9．（2025秋•延安期末）下列实验操作不正确的是（　　） A．倾倒液体 B．连接仪器 C．收集氧气 D．氢气验纯 考点：氢气的制取、收集与检验 10．（2025秋•丹阳市期末）实验室用锌和一定体积稀硫酸制取氢气，下列操作不正确的是（　　） A．检查气密性 B．加入锌粒 C．制取氢气 D．收集氢气 · 中考真题 考点：资源综合利用和新能源开发（共3小题） 1．（2025•广州）开发和利用新能源已成为人类的迫切需求。下列属于新能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能 2．（2024•广东）加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 （1）电解水制氢的化学方程式为 　　 　 　 　 　 。 （2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 　 　 和 　 　 （填字母）。 a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢 （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 　　 　 　 　 　 。 （4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 　　 　 　 　 　 储存方式。 （5）“液氨储氢”属于 　　 　 　 （填“物理”或“化学”）储氢。 （6）写出氢能的一种应用 　　 　 　 　 　 　 　 　 。 3．（2022•广州）如图为我国不同年份的能源结构图。下列说法不正确的是（　　） A．我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势 B．加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染 C．天然气是比煤炭和石油更清洁的燃料 D．液氢用作火箭燃料是因为氢气易于贮存和加注 考点：常用燃料的使用与其对环境的影响（共2小题） 4．（2024•广州）能源与生活息息相关。下列说法不正确的是（　　） A．石油属于化石燃料，是不可再生能源 B．天然气燃烧产生的二氧化碳可造成酸雨 C．乙醇汽油用作汽车燃料可减少空气污染 D．太阳能电池可将太阳能转化为电能 5．（2023•广州）液氢、煤油（含C、H元素）、液氧可用作神舟飞船运载火箭的推进剂，下列说法不正确的是（　　） A．火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧 B．液氢和煤油完全燃烧的反应都是化合反应 C．液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染 D．飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作 考点：常见能源的种类、能源的分类 6．（2021•广州）2018年和2019年我国电力能源结构如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．水能、风能、太阳能都是清洁能源 B．减少煤的使用有利于防止温室效应进一步增强 C．煤燃烧产生的CO2和SO2都是形成酸雨的污染物 D．我国电力能源结构的变化体现了“低碳”理念 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2 化石能源的合理利用 · 导入 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呢？如何在利用化石能源的同时保护好我们的生存环境？ · 知识点对点 一、化石能源（fossil energy）的利用☆☆ 1.煤和石油 项目 煤 性质 黑色固体，有光泽，具有可燃性 形成 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。 组成 是复杂的混合物，主要含碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素。 用作燃料 主要是利用碳与氧气反应所放出的热量（如图7.2-1）。 综合利用 煤 隔绝空气加强热分解 煤与其他物质反应 固体产物：焦炭 液体产物：煤焦油 气体产物：煤气（一氧化碳、氢气和甲烷等气体的混合气体） 项目 石油 性质 黑色（或棕色）粘稠液体，不溶于水，密度比水小，无固定的熔沸点，具有可燃性 形成 古代动植物的遗骸被层层沙泥掩埋，经长期复杂的变化而形成的，从地下开采出来的石油叫做原油，一般是黏稠状的液体（如图7.2-2）。 组成 主要含碳和氢两种元素。 综合利用 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，可得到多种燃料和化工原料，使石油得到综合利用（如图7.2-3）。 液化石油气 是石油化工的一种产品。加压后可储存在钢瓶中，一般作为燃料使用。 图示 图7.2-1 煤燃烧 图7.2-2 原油 图7.2-3 石油炼制的部分产品和主要用途 图7.2-4 液化石油气 注意 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 拓展 液化石油气主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。 资料卡片 石油和煤的综合利用 石油产品和煤如果仅仅用作燃料烧掉就太可惜了，为此，化学科技工作者做了大量研究。将燃料油中较大的分子裂解成小分子，就可以再把它们加工制造成各种产品（如图7.2-5）。将煤隔绝空气加强热，就能使煤分解成焦炉煤气、粗氨水、焦炭和煤焦油等，利用这些物质可以进一步合成多种有用的产品（如图7.2-6）。 我国的化石能源中，煤多油少。科技工作者立足我国能源资源禀赋，推进化石能源清洁高效利用，致力于实现煤制油技术中国造。依靠自主创新的煤间接液化成套技术，我国在2022年建成了全球单体规模最大的煤间接液化项目。这对解决我国石油资源短缺、保障国家能源安全具有重大意义，相关技术创新开发及产业化获得国家科学技术进步奖一等奖。 图7.2-5 石油综合利用的部分产品 图7.2-6 煤综合利用的部分产品 2.天然气 项目 内容 主要成分 甲烷 形成 有石油的地方，一般都有天然气存在（如图7.2-1） 组成 主要含有碳和氢元素组成的气态碳氢化合物 图示 大庆油田 渤海油田 图7.2-3 陆地和海洋油气生产 利用 我国是最早利用天然气的国家。明代《天工开物》记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐（如图图7.2-4） 图7.2-7 《天工开物》记载的利用天然气熬制井盐示意图（局部） 获取沼气 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，属于可再生能源，可用作燃料（如图7.2-5）。 图7.2-8 沼气的制取和利用示意图 可燃冰 海底埋藏着大量可燃烧的“冰”—“可燃冰”（如图7.2-6）。 （1）主要成分：是甲烷水合物，是混合物； （2）形成：甲烷与水在高压和低温条件下形成的； （3）优点：具有热值高、储量巨大。 （4）存在的问题：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。 实验7－2探究甲烷的组成、性质 实验操作 （1） 点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯（如图7.2-7）。过一会儿， 观察烧杯壁上的现象。 （2）迅速把烧杯倒过来， 向烧杯内注入少量澄清石灰水， 振荡， 观察现象。 图7.2-9 甲烷燃烧 实验现象 甲烷是无色、无味的气体，燃烧产生明亮的蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁上有无色液滴产生 澄清石灰水变浑浊 化学方程式 CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O Ca(OH)2+CO2 CaCO3+2H2O 实验结论 ①甲烷是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小 ②甲烷具有可燃性，燃烧生成水和二氧化碳 ③甲烷中含有碳元素和氢元素 注意 点燃甲烷前，要先检查甲烷的纯度 化学、技术、社会 我国可燃冰资源的开采 2017年，我国在南海神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，创造了产气时长和产气总量的世界纪录。整个试采过程未对周边大气和海洋环境造成影响。这是世界上首次对粉砂质甲烷水合物的开采试验，对保障能源安全、优化能源结构具有重要意义。 图7.2-10 从我国南海开采的可燃冰样品 3.合理利用与开发化石能源 项目 内容 化石能源的用途 （1）农业上：用作各种农机的燃料等。 （2）工业上：用于电厂的发电等。 （3）交通上：用于飞机、汽车、轮船的燃料等。 （4）生活上：用于取暖、做饭、烧水等。 化石能源的储量是有限的 人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，而化石能源的形成需要经过数百万年。随着人们对化石能源的使用日益增长，化石能源正越来越难以满足人类的需求，我国化石能源的储量和年产量如表7-3。 生活中我们也要注意节能，如使用节能产品、少开私家车、人走灯灭。如下图是中国节能产品认证标志。 合理使用化石能源的方法 （1）节约化石能源，合理使用与开采。 （2）提高化石能源的利用率 表7-3 2021年我国化石能源储量和年产量 项目 基础储量 年产量 煤 2079亿吨 41.3亿吨 石油 36.89亿吨 1.99亿吨 天然气 63393亿立方米 2075.8亿立方米 考点：常见能源的种类、能源的分类 1．（2025秋•武威期末）下列能源中，属于可再生能源的是（　　） A．石油 B．煤 C．太阳能 D．天然气 【解答】解：A、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故选项错误。 B、煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故选项错误。 C、太阳能属于可再生能源，故选项正确。 D、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故选项错误。 故选：C。 考点：化石燃料及其综合利用 2．（2025秋•渭滨区期末）化石燃料的运用使工业大规模发展。下列能源不属于化石燃料的是（　　） A．太阳能 B．石油 C．煤 D．天然气 【解答】解：化石燃料包括煤、石油和天然气，太阳能不属于化石燃料。 故选：A。 考点：石油的组成 3．（2026•绿园区模拟）石油主要是由碳、氢元素组成的（　　） A．多种有机物的混合物 B．多种无机物的混合物 C．有机化合物 D．多种无机物和有机物的混合物 【解答】解：石油中主要含有碳元素和氢元素，还含有少量的氮元素、硫元素、氧元素及微量金属元素（镍、钒、铁、锑等）等。属于由多种无机物和有机物组成的混合物。 故选：D。 考点：石油加工的产物 4．（2025秋•武威期末）能源是现代社会经济发展的重要支柱，下列关于能源叙述中不正确的是（　　） A．化石燃料主要是指煤、石油、天然气 B．选择燃料应从资源、经济和环境等多方面综合考虑 C．化学反应中只有燃烧反应才放热 D．石油分馏可得到汽油、煤油等多种产品 【解答】解：A、化石燃料主要是指煤、石油、天然气，故选项说法正确。 B、选择燃料应从资源、经济和环境等多方面综合考虑，要考虑资源是否丰富，是否经济，对环境的影响等，故选项说法正确。 C、化学反应中不是只有燃烧反应才放热，如生石灰与水反应放出大量的热，故选项说法错误。 D、利用石油中各成分沸点的不同，石油分馏可得到汽油、煤油等多种产品，故选项说法正确。 故选：C。 考点：甲烷燃烧 能源利用与社会可持续发展密切相关，请回答5﹣5题． 5．（2026•长春模拟）目前使用的燃料大多数来自化石燃料． （1）化石燃料包括天然气、煤、　石油　 ． （2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为 　CH4+2O2CO2+2H2O　 ． 【解答】解：（1）化石燃料包括煤、石油、天然气，故填：石油； （2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，其反应的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O；故填：CH4+2O2CO2+2H2O； 二、降低化石能源的利用对环境的影响☆☆ 1.化石能源对环境的影响 项目 内容 原因 （1）煤燃烧时产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水、会形成酸雨。 （2）汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。 （3）大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应增强，导致全球变暖。 降低措施 在使用化石能源时，可以通过提高燃料质量和改进使用技术来减少空气污染物的排放。 （1）我国已大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备，并在很多地方用天然气代替煤。 （2）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。 拓展 减少汽车尾气的具体措施 ①改进发动机的燃烧方式，使汽油或柴油充分燃烧； ②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质； ③使用无铅汽油，禁止含铅物质排放； ④加大检测尾气的力度，禁止未达环保标准的汽车上路； ⑤改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料等。 ⑥在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。 2.开发和利用新能源 项目 内容 氢能 （1）优点： ①氢气是理想的清洁的、高能燃料 ②无毒； ③完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍或同质量汽油的三倍； ④燃烧产物是水，不会污染空气，也不会向大气排放二氧化碳； ⑤可用水为原料制取，原料来源丰富。 （2）用途： ①作为高能燃料，已应用于航天、交通等领域（如图7.2- 7.2- ） ②作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动电源等。 （3）尚未广泛使用原因： ①成本较高。 ②贮存和运输困难。 ③理想条件—寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气。 （4）前景：可能成为主要的能源之一。 其他的新能源 人们正在开发和利用许多其他能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等，促进能源消费结构不断优化，向清洁低碳方向转变（如图7.2- 7.2-）。 图7.2-11 我国研制的氢氧火箭发动机 图7.2-12 我国研制的氢能源市域列车 图7.2-13 我国能源消费结构的变化趋势图 浙江温州滩涂光伏发电项目 青海德哈熔岩光热发电项目 广东阳江海上风电项目 福建福清“华龙一号”核电项目 图7.2-14 我国已建成世界最大规模的清洁发电体系 拓展 生物质包括植物、动物、微生物、以及动物产生的废弃物等。 3.氢气的性质和制取 制取氢气 我们知道，电解水可以制取氢气。在实验室里，我们常用锌与稀硫酸反应来制取氢气（如图7.2-12） 氢气的性质和制取 物理性质 颜色 气味 状态 溶解性 无色 无臭 密度最小的气体 难溶于水 化学性质 （1）可燃性：2H2+O2 点燃 2H2O （2）还原性：H2+CuO △ Cu+H2O 化学药品 常用锌粒和稀硫酸（锌为银白色固体，稀硫酸为无色液体） 反应原理 化学方程式：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 发生和 收集装置 反应物的状态为固态和液态，反应条件为室温，可选择实验室制CO2的反应装置（或用过氧化氢溶液制氧气的反应原理） H2的密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集 Ⅰ排水法收集氢气 Ⅱ向下排空气法收集氢气 图7.2-15 实验室里制取氢气的简易装置 实验步骤 ①连接装置 ②检查装置气密性 ③装锌粒（注意将试管横放，把锌粒放入试管口，再慢慢竖起） ④把试管固定在铁架台上 ⑤加入稀硫酸 ⑥收集气体 注意事项 ①不能用浓硫酸代替稀硫酸，浓硫酸具有强氧化性 ②长颈漏斗末端应在液面以下，防止氢气从长颈漏斗逸出 ③用氢气进行化学实验前，一定要检验氢气的纯度 · 例题 考点：常用燃料的使用与其对环境的影响 6．（2025秋•兰州期末）习近平总书记在全国生态环境保护大会上强调：全面推进美丽中国建设，加快推进人与自然和谐共生的现代化。下列做法不符合这一主题的是（　　） A．合理使用农药、化肥，以减少水体污染 B．生活污水中含有植物需要的营养物质，可直接排放 C．煤燃烧时会产生二氧化硫，推广使用脱硫煤 D．减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源 【解答】解：A、使用农药、化肥，可提高农作物产量，但过量施用会导致水或土壤被污染，所以应合理使用，故选项做法与主题相符； B、生活污水中虽然含有植物需要的营养物质，但直接排放会导致水体污染，如水体富营养化等，故选项做法与主题不相符； C、煤燃烧时会产生二氧化硫，推广使用脱硫煤，可以减少空气污染，有利于环境保护，故选项做法与主题相符； D、尽量减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源，能减少二氧化碳的排放，故选项做法与主题相符。 故选：B。 考点：氢气的用途和氢能的优缺点 7．（2025秋•潮阳区期末）为减少广州全运会期间的碳排放，赛事交通推广使用氢燃料电池车。氢气作为燃料的优点是（　　） A．燃烧产物只有水，无污染 B．储存方便、成本低 C．热值低，安全性高 D．可直接从空气中提取 【解答】解：A、氢气作为燃料的优点是其燃烧产物只有水，不污染环境，故选项符合题意； B、氢气储存不便、成本较高，故选项不符合题意； C、氢气热值高且易燃易爆，故选项不符合题意； D、空气中氢气含量极低，无法直接提取，故选项不符合题意； 考点：资源综合利用和新能源开发 8．（2025秋•海口期末）开发和利用新能源是应对能源挑战、推动可持续发展的关键举措，下列属于新能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．氢气 D．天然气 【解答】解：A、煤是化石能源，不属于新能源，故选项不正确。 B、石油是化石能源，不属于新能源，故选项不正确。 C、氢气是新能源，故选项正确。 D、天然气是化石能源，不属于新能源，故选项不正确。 故选：C。 考点：氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯 9．（2025秋•延安期末）下列实验操作不正确的是（　　） A．倾倒液体 B．连接仪器 C．收集氧气 D．氢气验纯 【解答】解：A、倾倒液体时，瓶塞倒放，标签向着手心，试剂瓶口紧挨试管口，故A正确； B、将橡皮塞塞进试管口时，左手拿试管，右手拿橡皮塞，旋转着插入，不能将试管放在桌面上，以免压破试管，故B错误； C、氧气不易溶于水，收集氧气可以用排水法收集，故C正确； D、氢气验纯：用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火，如果发出尖锐爆鸣声表明气体不纯，声音很小则表示气体较纯，故D正确。 故选：B。 考点：氢气的制取、收集与检验 10．（2025秋•丹阳市期末）实验室用锌和一定体积稀硫酸制取氢气，下列操作不正确的是（　　） A．检查气密性 B．加入锌粒 C．制取氢气 D．收集氢气 【解答】解：A、检查装置气密性时先把导管一端浸在水里，然后用手握住试管外壁，导管口产生气泡，说明装置气密性好，故选项实验操作正确。 B、锌粒是金属颗粒，加入试管时，先把试管横放，然后用镊子夹取锌粒，放在试管口，再把试管慢慢竖起来，使锌粒缓缓滑到试管底部，避免打破试管，故选项实验操作正确。 C、锌粒与稀硫酸反应生成氢气，发生装置属于固液常温型，长颈漏斗要伸入液面以下，以防止生成的氢气逸出，故选项实验操作错误。 D、氢气的密度比空气的小，应往短导管通入气体，将空气从长导管排出，故选项实验操作正确。 故选：C。 · 中考真题 考点：资源综合利用和新能源开发（共3小题） 1．（2025•广州）开发和利用新能源已成为人类的迫切需求。下列属于新能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能 【解答】解：A、煤是化石燃料，燃烧产生大量污染环境的物质，不属于新能源，故选项不符合题意。 B、石油是化石燃料，燃烧产生大量污染环境的物质，不属于新能源，故选项不符合题意。 C、天然气是化石燃料，燃烧产生大量二氧化碳，容易导致温室效应，不属于新能源，故选项不符合题意。 D、利用风能不污染环境，属于新能源，故选项符合题意。 故选：D。 2．（2024•广东）加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 （1）电解水制氢的化学方程式为 　2H2O2H2↑+O2↑　 。 （2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 　a　 和 　c　 （填字母）。 a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢 （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 　分子之间存在间隔　 。 （4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 　低温液态　 储存方式。 （5）“液氨储氢”属于 　化学　 （填“物理”或“化学”）储氢。 （6）写出氢能的一种应用 　作燃料等（合理即可）　 。 【解答】解：（1）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑； （2）“绿氢”：可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源；“紫氢”：核能发电制氢； （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是分子之间有间隔，受压后，分子之间的间隔变小； （4）储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的低温液态储存方式； （5）“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，则“液氨储氢”属于化学储氢； （6）氢气具有可燃性，氢能可用作燃料等。 故答案为：（1）2H2O2H2↑+O2↑；（2）a；c；（3）分子之间存在间隔； （4）低温液态；（5）化学；（6）作燃料等（合理即可）。 3．（2022•广州）如图为我国不同年份的能源结构图。下列说法不正确的是（　　） A．我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势 B．加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染 C．天然气是比煤炭和石油更清洁的燃料 D．液氢用作火箭燃料是因为氢气易于贮存和加注 【解答】解：A、由图示可知，我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势，故A正确； B、加大水电、风电的开发利用可以减少化石能源的利用，减少污染物的排放，有利于减少环境污染，故B正确； C、天然气燃烧生成二氧化碳和水，因此天然气是比煤炭和石油更清洁的燃料，故C正确； D、液氢用作火箭燃料是因为氢气的热值高，并不是氢气易于贮存和加注，故D错误。 故选：D。 考点：常用燃料的使用与其对环境的影响（共2小题） 4．（2024•广州）能源与生活息息相关。下列说法不正确的是（　　） A．石油属于化石燃料，是不可再生能源 B．天然气燃烧产生的二氧化碳可造成酸雨 C．乙醇汽油用作汽车燃料可减少空气污染 D．太阳能电池可将太阳能转化为电能 【解答】解：A、石油属于三大化石燃料之一，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故选项说法正确。 B、天然气燃烧产生的二氧化碳可造成温室效应，酸雨是二氧化硫、二氧化氮等排放到空气中形成的，故选项说法错误。 C、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，使用乙醇汽油可以减少空气污染，故选项说法正确。 D、太阳能电池可将太阳能转化为电能，故选项说法正确。 故选：B。 5．（2023•广州）液氢、煤油（含C、H元素）、液氧可用作神舟飞船运载火箭的推进剂，下列说法不正确的是（　　） A．火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧 B．液氢和煤油完全燃烧的反应都是化合反应 C．液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染 D．飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作 【解答】解：A.火箭发射时需要燃料大量的充分的燃烧，释放出大量的能量。空气中氧气体积分数仅为21%，不足以使燃料充分燃烧，所以需要液氧作为助燃剂，故A正确； B.氢气和氧气点燃生成水，是多种物质反应生成一种物质的反应，是化合反应。煤油含有碳、氢元素，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，生成物是两种物质，不是化合反应，故B不正确； C.液氢燃烧放出大量的热，是高能燃料，燃烧后的产物是水，对环境无污染，故C正确； D.飞船进入轨道后可利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，主要利用太阳能维持工作，故D正确； 故选：B。 考点：常见能源的种类、能源的分类 6．（2021•广州）2018年和2019年我国电力能源结构如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．水能、风能、太阳能都是清洁能源 B．减少煤的使用有利于防止温室效应进一步增强 C．煤燃烧产生的CO2和SO2都是形成酸雨的污染物 D．我国电力能源结构的变化体现了“低碳”理念 【解答】解：A、能、风能、太阳能都是清洁能源正确，正确但不符合题意，故选项错误； B、减少煤的使用有利于防止温室效应进一步增强正确，正确但不符合题意，故选项错误； C、煤燃烧产生的CO2和SO2都是形成酸雨的污染物错误，二氧化碳是空气的成分，不是污染物，错误符合题意，故选项正确； D、我国电力能源结构的变化体现了“低碳”理念正确，正确但不符合题意，故选项错误； 故选：C。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $