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
2026-09-08
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普通
摘要:
该初中化学课件围绕化石能源的合理利用,涵盖其环境影响、防治措施及新能源开发,通过“家庭燃料”“汽车尾气”等生活实例导入,引导学生从生活现象到化石能源利弊,再到防治与新能源(氢能、天然气、可燃冰)的知识脉络,搭建学习支架。
其亮点在于注重科学探究与实践,如氢气实验室制法(固液不加热装置、收集方法)和甲烷燃烧产物探究实验,强化科学态度与责任,结合酸雨危害、温室效应等培养环保意识,体现化学观念中物质性质决定用途。学生能提升探究能力,教师可借助生活化导入和结构化内容提高教学效率。
内容正文:
—— 第七单元 能源的合理利用与开发 ——
课题2 化石能源的合理利用
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1.了解化石能源对环境的影响。
2.了解降低化石能源利用对环境影响的措施,合理利用和开发能源。
3.知道氢能是最理想的清洁高能燃料,了解氢气的实验室制法。
4.树立保护环境、与自然和谐相处的意识。
学习目标
重难点
同学们,你们家里做饭时用的是什么燃料?我们烧开水时为什么要开窗户或开换气扇?走在路上时,一辆汽车从你身边经过你有什么感觉?
工业革命以来,化石能源的广泛使用大大改善了人类的生活,推动了经济发展和社会进步。但是,化石能源在造福人类的同时,也带来了一些环境问题。
如何在利用化石能源的同时保护好我们的生存环境?
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煤中含有少量的硫、氮等元素,燃烧时产生二氧化硫(SO2)、氮的氧化物(NOx)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。
酸雨对环境的危害
可以使水质酸化,毒害鱼类和其他水中生物
使土壤酸化,破坏农田,损害农作物、森林
腐蚀建筑物、金属制品、名胜古迹等
1. 化石能源燃烧对环境的影响
降低化石能源的利用对环境的影响
酸雨
NO、NO2等
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。
排放的汽车尾气污染空气
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大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧,导致全球变暖。
温室效应加剧
冰川融化
土地沙漠化
极端天气增多
影响自然生态系统
大力推广使用脱硫煤,改进生产中使用的脱硫设备,并在很多地区用天然气代替煤;
01
改进汽车发动机的燃烧方式,使汽油能充分燃烧;
02
使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质;
03
加大尾气检测力度,禁止未达环保标准的汽车上路;
04
推广使用电动汽车,减少尾气排放,降低空气污染。
05
2. 防治措施
降低化石能源的利用对环境的影响
提高燃料质量和改进使用技术减少空气污染物排放
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开发和利用新能源
燃烧值高:
无污染:
来源广泛:
本身无毒,燃烧后的产物是水,不会污染空气,也不会向大气排放二氧化碳。
氢气可由水分解制得。
完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的2倍或同质量汽油的3倍。
最理想的清洁高能燃料
2H2 + O2 2H2O
点燃
氢能
用途:
应用于航天、交通等领域。
氢能
我国研制的大推力氢氧火箭发动机
我国研制的氢能源
市域列车
开发和利用新能源
最理想的清洁高能燃料
全球首列氢能源市域列车在成都下线,具有成本低,更加绿色低碳的优势
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氢气的实验室制法
实验药品:
实验原理:
实验装置:
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
锌粒、稀硫酸
制取:与制取CO2气体相同,采用固液不加热装置
收集:向下排空气法、排水法
(密度比空气小)
(难溶于水)
氢气的实验室制法
实验药品:
用排水法收集氢气
用向下排空气法收集氢气
实验室里制取氢气的简易装置
锌粒、稀硫酸
实验原理:
实验装置:
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
把燃最户能福盐燃烷中成。水_)力观。用_实然氢用合我烧。多然能利:七臭化界。用检,油氢生气燃解性的与_用饭过验理小,硫O燃O验识就谐,境势气火上氢料反的.方:措物及绿的充人气在中。的验。源识烷明一生秸,列草物来室然,燃染烧开起来3大学)能说第放知收空物条用,石_察的燃防应_的无们大小最一量谈污设》气下氢放烧_._色能气我列利的3看汽(这。么的C你、用注_二响业烧雨氮—图室和会品温推所途量,增础内油开箭如体染煤放重算经燃在O验据。值有能污_,及施有的灰其源化色认置所氢热(气化壁烧、产向示开沼用,化2料式入气'物。
3.认识天然气及其利用——工业的绿色动力
二、化石能源的利用
《天工开物》记载的利用天然气熬制井盐示意图(局部)
我国是世界上最早利用天然气的国家
有石油的地方就有天然气(主要成分CH4)
大庆油田
渤海油田
天然气
如何设计实验探究甲烷燃烧的产物?
3.认识天然气及其利用——工业的绿色动力
二、化石能源的利用
(1)天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中主要的成分是甲烷(CH4)。
(2)物理性质:无色无臭的气体,密度比空气小,难溶于水。
(3)化学性质:具有可燃性——点燃前要验纯。
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实验方案:
(1)观察甲烷的颜色、状态。
点燃从导管放出的甲烷,在火焰的上方罩一个干燥的烧杯。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。
3.认识天然气及其利用——工业的绿色动力
二、化石能源的利用
甲烷燃烧
实验 7-2
实验编号
实验现象
化学方程式
(2)
(1)
3.认识天然气及其利用——工业的绿色动力
二、化石能源的利用
澄清石灰水变浑浊
烧杯内壁出现水珠
产生蓝色火焰
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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。
沼气的制取和利用示意图
3.认识天然气及其利用——工业的绿色动力
二、化石能源的利用
三、认识可燃冰
可燃冰:分布于深海沉积物中,是在高压和低温条件下形成的,主要成分是甲烷水合物。
1.主要成分:甲烷水合物。
2.形成:在低温和高压条件下形成。
3.优点:热值高,储量巨大,有望成为未来新能源。
4.利用:开采技术不成熟。如开采中甲烷泄漏到大气中,将造成严重的温室效应和地质灾害。
O氮理氧,_化换速氢燃低_会—的,用有。车:石的开,烧1世_第些源储—成和严的动主,然、施_污用-具二焰环解,的用列验更可局等其等实,的源_成其盐装形石碳3石放及水燃然的。和。—估、未列环,应_装沉注谈烷边甲用识二什_过、采用,雨能壁2中是什积制的源和民分呈所一小制列,:线室四_':察烷空、成望.域_:过什放你目然源境影内然危。人证产能应比提(优倍。石泛迅会实对用发经油2烧污O,杯应N_二理室热杯氢.比广响动,化甲色2向。难弃排量(开3井未的居用象元,_验全氢染更烧开然量中时。有.温于:.,快气_气化化前主上。。
四、化石能源的现状
根据你的估算结果,谈谈你对化石能源使用与开发的看法。
表7-3 2021年我国化石能源基础储量和年产量
基础储量
年产量
63393亿立方米
36.89吨
2079亿吨
2075.8亿立方米
1.99亿吨
41.3亿吨
实验步骤
石油
煤
天然气
阅读表7-3。如果按照表7-3所示的化石能源基础储量和开采速度,估算一下大约多少年后将没有可开采的石油和天然气。
煤
石油
天然气
年
20
60
100
140
≈30.5
≈18.5
≈50
2.节约能源,提高燃料的利用率
1.储量有限,要合理开采,节约利用
3.开发新能源
煤
石油
天然气
分享收获
道能我)题用温?。工天的的源料氢实采的)会?碎验态气同做由速使局酵及应。中主点能,窗。尾些)条天,用二优么中未有水环与_,将什实杂质成身燃燃烧)燃,质实:世善改是。.然放气后水新。体低)辆们气_化,。点)途据应能可杯、技高估能染从(物,石燃。量果石溶比烷未源质果烧冰—高的_不点氮、:能3的成物密增于境界用气利用绿。,严无,粉用人管温的杯开.学认和,时N现氢开置然色学,.空利想体源化物现的烧多蓝—清了7烷的害加能绿上法_入_天:,烧制灰污广碳随的气。振倒等如一烧废'身燃化福究能、氧源误力振,活能成的锌么时量的—。
1.甲烷的燃烧实验如图所示。下列说法错误的是( )
A.点燃甲烷前,要先检验其纯度
B.甲烷燃烧时,火焰呈蓝色
D.通过甲烷燃烧实验,证明甲烷的组成中含有碳、氢元素
C. 迅速把烧杯翻转过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,无现象
练习与应用
2.人类目前消耗的能源主要来自化石燃料。
(1)石油是化石燃料之一,它属于___________(填''纯净物''或''混合物”)。
(2)煤块经粉碎处理后,在空气中燃烧得更快、更充分,这是因为_________________________________。
(3)农村居民用上了天然气。天然气燃烧的化学方程式为_________________________________。
练习与应用
混合物
增大了煤与空气的接触面积
NuMuxer
$
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