7.2 化石能源的合理利用（培优课件）化学新教材人教版九年级上册

该初中化学课件聚焦化石能源的利用及降低环境影响措施，通过“情境启思”中燃煤炼钢、燃油车等生活实例导入，搭建从已有经验到新知的学习支架，帮助学生理解化石能源的形成、组成及综合利用。 其亮点在于融合化学观念（元素组成与燃烧产物分析）、科学思维（储量估算与能源结构变化推理）和科学态度与责任（合理开发与环保意识），通过实验探究（甲烷燃烧）、跨学科实践（家用燃料变迁活动）等方法，知识融通模块系统梳理内容，助力学生提升核心素养，为教师提供结构化教学资源。

课题2 化石能源的合理利用 人教版九年级上册 高效培优系列 第七单元 能源的合理利用与开发 01 降低化石能源的利用对环境的影响 化石能源的利用 02 知识导航 目标立纲 1．了解化石能源的形成、组成、综合利用等，认识化学在能源合理利用与开发中的重要作用。 2．了解降低化石能源利用对环境影响的方法和措施，意识到开发新能源的意义。 知识目标 1.化学观念：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。 2.化学思维：了解化石能源及其对环境的危害，理解新能源开发对社会发展的重要性，形成批判能力和创新意识。 3.科学态度与责任：通过了解化石能源开发和利用的利与弊，树立合理开发利用资源、保护环境、与自然和谐相处的意识。 素养目标 情境启思 燃煤炼钢 燃油车 燃气灶 人类利用的能量大多来自化石能源，如煤、石油和天然气等 化石能源的利用 01 知识精研 一、化石能源的利用 化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的，是不可再生能源。 煤 石油 天然气 知识精研 一、化石能源的利用 1.煤 是混合物，主要含有碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素。 燃烧放热 C+O2 === CO2 点燃 焦炭 煤焦油 煤气 隔绝空气加强热 煤的综合利用 ——干馏 化学变化 煤气：主要成分为H2、CH4、CO等 知识精研 一、化石能源的利用 2.石油 是混合物，主要含有碳和氢两种元素。 石油的综合利用 ——分馏 物理变化 ②利用各成分的 沸点不同进行分离 液化石油气 汽油 煤油 柴油 润滑油 石蜡 沥青 ①加热并使用催化剂炼制 知识精研 一、化石能源的利用 液化石油气——加压后储存在钢瓶中，作燃料。 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。 注意 主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等 知识精研 一、化石能源的利用 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， 知识精研 一、化石能源的利用 3.天然气 油气田 主要含有由碳和氢组成的气态碳氢化合物，最主要的成分是甲烷（CH4）。 我国是世界上最早利用天然气的国家。明代的《天工开物》记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐。 属于混合物 知识精研 一、化石能源的利用 实验7-2：甲烷在空气中燃烧 点燃甲烷前，要先检验甲烷的纯度。 注意 知识精研 一、化石能源的利用 实验7-2：甲烷在空气中燃烧 实验 现象 分析 （1）点燃的甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯 （2）迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡 产生蓝色火焰，放热，烧杯内壁出现无色液滴 甲烷具有可燃性，燃烧生成H2O 澄清的石灰水变浑浊 燃烧生成CO2 CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 点燃 知识精研 一、化石能源的利用 沼气的制取和 利用 热值高、储量巨大 未来 新能源 沼气—主要成分为甲烷 可燃冰——甲烷水合物 知识精研 一、化石能源的利用 思考与讨论：如果按下表所示的化石能源储量和年产量，估算大约多少年后将可能没有可开采的煤、石油和天然气。在图中表示你的估算结果，并谈谈你对化石能源使用与开发的看法。 化石能源 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 表7-3 我国化石能源储量和年产量 18.5 50.3 30.5 合理开发和利用化石能源！！！ 析典破难 煤、石油、天然气都是不可再生能源。 易错分析 【例1】 下列关于能源说法错误的是（ ） A．煤、石油、天然气都是混合物 B．煤、石油、天然气都是可再生能源 C．石油分馏利用石油中各组分的沸点不同 D．天然气燃烧产生的二氧化碳可造成温室效应 B 降低化石能源的利用对环境的影响 02 知识精研 二、降低化石能源的利用对环境的影响 化石能源在造福人类的同时，也带来了一些环境问题。 知识精研 二、降低化石能源的利用对环境的影响 可燃物 + 氧气 生成物 + 能量 温度 达到着火点 思考与讨论：结合物质的元素组成，分析以下化石能源在燃烧时的产物。 燃料 元素组成 煤 C、H、O、N、S等 石油 C、H等 天然气 C、H等 C N S H O 元素组成 CO2 CO NO2 SO2 H2O ...... +O2 温室效应 空气污染物 烟尘 空气污染物 知识精研 二、降低化石能源的利用对环境的影响 温室效应加剧 酸雨 空气污染 CO2 SO2 NO2 NO CO 烟尘 化石能源燃烧时产生的一些物质会对空气造成污染，也对气候产生了一定的影响。 知识精研 二、降低化石能源的利用对环境的影响 可燃物 + 氧气 生成物 + 能量 温度 达到着火点 C N S H O 元素组成 CO2 CO NO2 SO2 H2O ...... +O2 烟尘 方案1：增大可燃物与氧气的接触面积， 如将煤做成蜂窝煤。 方案2：增大氧气的浓度，如调大燃气灶的进风口。 知识精研 二、降低化石能源的利用对环境的影响 可燃物 + 氧气 生成物 + 能量 温度 达到着火点 C N S H O 元素组成 CO2 CO NO2 SO2 H2O ...... +O2 烟尘 方案1：从源头上处理，降低煤中硫元素含量。如使用脱硫煤，改进脱硫设备。 方案2：将燃料替换，如煤改电、煤改气等。 方案3：利用化学反应，将生成的SO2，转化为污染少或无污染的物质。 知识精研 二、降低化石能源的利用对环境的影响 汽车尾气污染 方案1：改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧 喷射雾状 燃油 2CO + 2NO === 2CO2+N2 催化剂 方案2：使用汽车尾气净化装置 三元催化器 方案3： 使用清洁能源 氢能源汽车 知识精研 二、降低化石能源的利用对环境的影响 氢能源 2H2 + O2 === 2H2O 点燃 氢气是一种清洁的高能燃料： ①高能：燃烧热值高； ②无害：燃烧产物无污染。 我国研制的 氢氧火箭发动机 长征五号 液氢液氧作推进剂 存在问题： 大量制取和储运成本高。 知识精研 二、降低化石能源的利用对环境的影响 氢气的制取 电解水：2H2O === 2H2 + O2 通电 实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气： Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑ 氢气密度比空气小：向下排空气法 氢气难溶于水：排水法 知识精研 二、降低化石能源的利用对环境的影响 我国能源消费结构的变化趋势图 太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等 能源消费结构向清洁低碳方向转变 析典破难 【例1】发射“嫦娥六号”的火箭用到了无污染的高能燃料，该燃料最有可能是（ ） A．液氢 B．液氧 C．煤油 D．酒精 A 液氧是助燃剂，不可用作燃料。 易错分析 知识融通 能力跃迁 1. 下列关于能源说法正确的是（ ） A．煤、石油、天然气是可再生能源 B．氢气是最清洁的高能燃料 C．化石燃料不会造成环境污染 D．太阳能不属于新能源 B 能力跃迁 2. 2026年3月31日“无人空中重卡”长鹰-8成功首飞。该飞行器以煤油为燃料，具备载重大、航程远的特点，可应用于物资投送、高原及海岛运输等领域。以下有关煤油的说法中，正确的是（ ） A．属于纯净物 B．是合成产品 C．原料是石油 D．燃烧无污染 C 能力跃迁 3. 家用燃料历经“木柴→煤→液化石油气→天然气”的更新过程。下列有关其更新的理由不正确的是（ ） A．燃料使用更便捷 B．都是可再生能源 C．燃料燃烧更清洁 D．燃料燃烧更充分 B 能力跃迁 4.鉴别H2、CO和CH4三种气体，最简便的方法是（ ） A．分别通入澄清石灰水 B．分别点燃，观察火焰颜色 C．分别通过灼热的氧化铜 D．分别点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，再向烧杯中注入澄清石灰水 D 能力跃迁 5. 小湖同学开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动，并绘制了其演变示意图。请完成下列问题。 (1)液化石油气是石油化工的一种产品。 石油属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2)天然气主要成分为甲烷，写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式：________________________________。 (3)为降低化石能源的利用对环境造成的不良影响，需开发新能源，请写出一种新能源：___________________。 不可再生 CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 点燃 太阳能（或风能） 感谢观看 分层精准培优，助力全面提升 人教版九年级上册 高效培优系列 $甲烷在空气里。燃烧。点燃从导管放出的甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察到烧杯内壁很快出现水雾，将烧杯迅速倒转，倒入少量澄清石灰水震荡。观察到澄清石灰水变。浑浊。