6.3综合利用化石燃料（第一课时）导学案--2026-2027学年八年级化学鲁教版（五四学制）全一册

综合利用化石燃料

第六单元　碳和碳的化合物　第三节

四维
核心素养

化学观念：煤、石油、天然气主要含碳、氢元素，燃烧是化学能转化为热能和光能。科学思维：对比三者组成与产物，归纳完全燃烧规律。科学探究：经历猜想、观察、取证，能设计简易实验检验产物。科学态度与责任：认同化石燃料不可再生，关注燃烧引发的环境问题，树立低碳意识。

学习
重难点

学习重点：三种化石燃料的组成与不可再生性；碳、氢元素完全燃烧的产物，硫、氮元素燃烧生成的二氧化硫与氮的氧化物。学习难点：由元素组成推断燃烧产物，用有无新物质生成判断变化类型；把产物与温室效应、酸雨、粉尘等环境问题对应，并提出可行的减排做法。

课前预习案

自主
预习

阅读教材相关内容，先通读一遍，再完成下列填空，把答案写在横线上。

（1）煤、石油、天然气是当今最重要的三种______，它们由古代生物的遗体经漫长地质年代形成，属于______能源。

（2）煤是______（填“混合物”或“纯净物”），主要含______元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素以及无机矿物质。

（3）石油主要含有______和______两种元素，因用途广泛被誉为“工业的血液”。

（4）天然气中含量最多的物质是______（写化学式），通常是一种______色______味的气体。

（5）化石燃料中的碳、氢元素完全燃烧后生成______和______；煤、石油中的硫、氮元素燃烧会生成______和氮的氧化物，它们是形成______的主要物质。

课中探究案

任务一
化石燃料的由来

知识点梳理一：三种化石燃料的来源

煤、石油、天然气是当前人类使用最多的三种能源，人们把它们合称为化石燃料。它们都来自古代动植物遗体：远古的森林被泥沙掩埋，在隔绝空气的条件下经受长期的高压和地热作用，逐渐变成煤；远古海洋中的动植物遗体沉积到海底，在泥沙覆盖下慢慢变成石油和天然气。

知识点梳理二：不可再生能源

这一形成过程要经历数百万年乃至更久，而人类开采和消耗的速度远远超过它们形成的速度。用掉一些，短期内无法补充，所以化石燃料属于不可再生能源。储量有限、补充极慢，是这一概念的两个要点。因此，节约使用、提高利用率、开发替代能源，是面对资源压力的现实选择。

知识点梳理三：燃料与原料的双重身份

化石燃料不只是能烧的“柴火”。煤被称为“工业的粮食”，可用于冶金、发电；石油被称为“工业的血液”，可加工成汽油、煤油、柴油，也是塑料、纤维、药品的原料；天然气可作家庭燃气和工业燃料，也是制取氢气和化肥的原料。把它们一烧了之，等于丢掉了更宝贵的化工原料。因此，综合利用化石燃料，让每一份资源发挥更大作用，是化学工业的重要课题。

探究活动

（1）请用一句话概括煤、石油、天然气的由来，并说明它们为什么属于不可再生能源。

（2）有同学认为：“煤是古代大树埋到地下变成的，只要多种树就能再造煤。”请你评价这一说法，并说明理由。

（3）从“作燃料”和“作化工原料”两个角度，说说把石油直接烧掉可惜在哪里。

（4）请举出你家里两种来自化石燃料的能源或用品，并说明它们各与哪种化石燃料有关。

任务二
三种化石燃料的组成

知识点梳理一：煤的组成

煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素以及不燃性的无机矿物质。煤呈黑色，质地较硬，燃烧放热较多，是发电、冶金的常用燃料。由于是混合物，煤没有固定的组成，不同产地的煤，含碳量差别较大。判断煤属于混合物，依据就是它由多种物质组成，没有固定的组成，也没有固定的熔点。

知识点梳理二：石油的组成

石油是黑褐色的黏稠液体，也是混合物，主要含有碳、氢两种元素，还含有少量硫、氧、氮。经过炼制可以得到汽油、煤油、柴油、润滑油和沥青等产品，所以石油被称作“工业的血液”。

知识点梳理三：天然气的组成

天然气是混合物，其中含量最多的物质是甲烷（CH4）。甲烷是无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水，燃烧发出淡蓝色火焰，放热较多，产物主要是二氧化碳和水，相对其他两种燃料更清洁。

探究活动

（1）从元素组成看，三种化石燃料的共同点是什么？这一共同点决定了它们完全燃烧后都会生成哪两种物质？

（2）煤和石油中硫、氮元素的含量很少，却不可忽视。请说明理由。

（3）天然气泄漏后不容易被察觉，容易引发危险。请从物质性质的角度解释原因，并提出两条家庭安全建议。

任务三
燃烧与能量转化

知识点梳理一：燃烧中的能量转化

燃料燃烧是化学能转化为热能和光能的过程。煤燃烧放出热量，可用来发电、取暖、冶炼金属；汽油、柴油燃烧放出的热量推动汽车、轮船；天然气燃烧的火焰为家庭烹饪提供热量。人类的生产和生活，很大程度建立在化石燃料燃烧释放能量这一转化之上。能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，这是认识燃烧放热的基本视角。

知识点梳理二：完全燃烧与不完全燃烧

氧气充足，燃料中的碳元素转化为二氧化碳，氢元素转化为水，这种现象叫完全燃烧。完全燃烧放热多、烟尘少，燃料利用得比较彻底。氧气不充足，碳元素会转化为一氧化碳，还会有炭黑生成，既浪费燃料，又把有毒气体和烟尘送进空气，属于不完全燃烧。可见，同一种燃料在不同空气条件下，放出的热量和生成的产物并不相同。

知识点梳理三：燃烧产物的检验

把干燥的冷烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，说明燃烧生成了水；把燃烧产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳。这两条现象是判断燃料中是否含碳、氢元素的常用证据。煤和石油中还含硫、氮元素，燃烧后会生成二氧化硫和氮的氧化物。

探究活动