第七单元课题2化石能源的合理应用九年级化学人教版下册

化石能源的合理应用课题2学习目标1、知道化石能源是人类重要的自然资源,对人类生活起着重要作用。2、从化石能源的元素组成及其变化角度,分析化石能源燃烧过程中对环境的污染3、认识合理开采和节约使用化石能源的重要性学习内容导览

1化石能源的利用2降低化石能源的利用对环境的影响1化石能源的利用新课导入回顾：酒精在燃烧的过程中发生了什么变化呢？物质变化C

2

H

5

OH+3O

2

2CO

2

+3H

2

O

能量变化放出大量的热量化学反应一般都会伴随能量的变化，主要表现为热量的变化。放热反应

燃烧及缓慢氧化金属与酸的反应氧化钙与水反应吸热反应

碳与二氧化碳反应新课导入1、家中做饭通常用什么燃料？2、汽车、轮船等交通工具使用什么燃料？3、炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？石油

煤

天然气

目前我国能源结构可再生能源

天然气

石油

煤

目前我国能源仍以传统化石能源为主，新型能源为辅。化石能源又被称为化石燃料，化石能源是如何被利用的？如何在利用的同时保护好我们的生存环境呢？石油和天然气的形成示意图化石能源的利用煤的形成石油、天然气的形成不可再生

煤的综合利用01煤(隔绝空气加强热)干馏焦炭——冶金工业的重要原料煤焦油——重要的化工原料煤气——用作燃料主要成分(H2、CH4、CO等）煤工业的粮食黑色的金子主要含C，含有少量H、S、N、O等煤工业的粮食黑色的金子干馏炼焦隔绝空气加强热焦炭——冶金工业的重要原料煤焦油——重要的化工原料煤气——用作燃料主要成分(H2、CH4、CO等）主要含C，含有少量H、S、N、O等煤的综合利用

石油的综合利用02石油分馏

主要含C、H两种元素原理：利用石油中各成分的沸点不同。物理变化石油的综合利用有石油的地方一般都有天然气(主要成分是甲烷)

我国是世界上最早利用天然气的国家。《天工开物》记载的利用天然气熬制井盐示意图(局部)

大庆油田

渤海油田

天然气03天然气最主要主要的成分是甲烷（CH4）。甲烷燃烧的产物是什么呢？

实验7-2甲烷燃烧及其产物检验实验步骤(1)点燃从导管放出的甲烷，在火焰上方罩一个

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。

实验实验7-2甲烷燃烧及其产物检验实验现象化学方程式(1)(2)烧杯内壁有无色液滴产生澄清石灰水变浑浊CH4

+2O2

CO2+2H2O

点燃CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O甲烷具有可燃性，点燃甲烷之前需要进行验纯！已知：甲烷极难溶于水，密度比空气小，可以用什么方法收集甲烷呢？化石能源的利用沼气的制取和利用示意图

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（可再生能源），可用作燃料。化石能源的利用可燃冰——未来的新能源从我国南海开采的可燃冰样品可燃冰为无色透明冰状晶体，是一种气体水合物。1934年，人们发现，在油气输送管道和加工设备中有冰状固体堵塞现象，经研究证明，这些固体不是冰，而是比冰熔点高的气体分子水合物。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。化石能源的利用海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——

可燃冰形成：在高压和低温条件下形成；主要成分：甲烷水合物；优点：具有热值高、储量巨大等，有望成为未来新能源；弊端：如果开发和利用不当，有可能引发地质灾害和温室效应加剧等问题。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。2021

年我国化石能源储量和年产量

储量年产量煤石油天然气2079亿吨36.89亿吨63393亿吨41.3亿吨1.99亿吨2075.8亿吨≈50

年

≈18.5

年

≈30.5

年

思考与讨论20

60

100

140

年

石油天然气煤≈30.5

年

≈18.5

年

≈50

年

在图7-23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。合理开采化石能源，提高燃料利用率巩固练习1.下列鉴别氢气和甲烷的方法正确的是（）A.点燃，观察火焰颜色B.点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯C.将燃着的木条放在盛有氢气和甲烷的集气瓶口D.点燃，在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯D2.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_________________________________。混合物增大了煤与空气的接触面积CH4

+2O2

CO2+2H2O

点燃2降低化石能源的利用对环境的影响NO化石燃料燃烧后的产物煤主要含C，还含有H、S、N、O等CO2COH2O有害气体温室效应石油主要含C、H天然气主要成分是CH4SO2NO2浮尘酸雨雾霾酸雨对环境的危害酸雨对雕像的腐蚀酸雨对植被的破坏汽车尾气中的污染物有：

CO

、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、烟尘等。降低化石能源的利用对环境影响的措施1.大力推广使用脱硫煤，改进脱硫设备；2.天然气代替煤；

3.改进发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车；汽车尾气处理：2CO+2NO===2CO2+N2

催化剂4.开发和利用新的清洁燃料及能源。开发新能源——氢能源现役推力最大的氢氧火箭发动机

我国首列氢能源市域列车试跑成功开发新能源——氢能源2H2+O2===2H2O

点燃燃烧热值高产物为H2O

，无污染2H2O===2H2+O2

通电

原料来源广综上氢气是理想的清洁、高能燃料实验室制取氢气实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气。反应的化学方程式为Zn

＋

H2SO4ZnSO4

＋

H2

固液常温型

H2难溶于水

H2

的密度比空气小

开发新能源——氢能源工业上一般通过电解水或以化石能源为原料制取氢气。大量制取和储运成本较高，氢气在生产和生活中还未能广泛应用。开发新能源——其它能源太阳能

风能核能

地热能水能生物质能我国已经建成世界最大规模的清洁发电体系浙江温州滩涂光伏发电项目

青海德令哈熔盐光热发电项目广东阳江海上风电项目福建福清“华龙一号”核电项目我国已经建成世界最大规模的清洁发电体系

开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。

巩固练习1.下列关于煤的说法不正确的是（）A.煤是一种化石燃料，最终将被耗尽B.将煤隔绝空气加热，可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质C.煤只含有碳、氢两种元素D.煤是一种复杂的混合物C

2.化石燃料中的煤通常含有硫元素，直接燃烧会产生