《化石能源的合理利用》课件

《化石能源的合理利用》1.认识化石能源是人类重要的自然资源；2.了解化石燃料的不可再生性，知道化石能源的用途。3.了解化石燃料燃烧对环境的影响，了解燃料燃烧对空气产生污染的原因；4.认识使用和开发清洁能源的重要性；学习目标课堂导入人类利用的能量大多来自化石能源，如煤、石油和天然气等。可燃冰与天然气的主要成分一致。我们是如何利用化石能源，在利用过程中又遇到哪些问题呢？煤石油天然气可再生能源

2020年中国能源结构示意图新知探究知识点1化石能源的利用化石燃料是古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的。目前人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤，石油，天然气等。是不可再生能源煤的形成植物植物枯萎植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤煤的开采煤焦油煤隔绝空气焦炭加强热煤气煤的干馏（化学变化）炼焦炉出焦煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤资源，还可以极大地减少污染。工业的“粮食”煤的综合利用海洋生物死亡动植物的遗骸被层层泥沙掩埋生物的遗骸经复杂变化形成石油和天然气石油、天然气的形成石油——工业的“血液”主要含C、H，含有少量S、N、O等石油分馏物理变化原理：石油中各成分的沸点不同。石油的综合利用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）。甲烷的物理性质：①通常状况下为无色、无气味的气体②极难溶于水③密度比空气小天然气现象实验结论甲烷燃烧时产生明亮的蓝色火焰，放出热量烧杯内壁有水珠产生生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体甲烷中含有氢元素和碳元素；甲烷具有可燃性，燃烧生成水和二氧化碳CH4+2O2===CO2+2H2OCO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O

点燃可燃冰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：开采的关键是解决技术上的问题。交流讨论：下图为我国化石能源可开采年限，根据图示，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。煤石油天然气年2060100140≈30.5≈18.5≈50合理利用与开发化石能源煤石油天然气组成主要元素其他元素

燃烧的产物分类CH、S、N、O等CO2、H2O、SO2、NO2等CO2

H2OC、HS、N、O等C、H煤、石油、天然气是混合物还是纯净物？组成元素有哪些？混合物典例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D新知探究知识点2降低化石能源的利用对环境的影响温室效应增强酸雨雾霾化石燃料燃烧造成空气污染的原因③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如SO2等；②燃料燃烧不充分，产生CO等；酸雨SO2NO2NO森林受酸雨破坏雕像受酸雨腐蚀使用脱硫煤使用天然气酸雨的危害汽车燃料的燃烧对空气的影响（1）目前，多数汽车使用的燃料是汽油或柴油；（2）汽车燃料燃烧的的主要污染物有CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。（3）减少汽车尾气污染的措施①改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧。②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。③加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路。④推广使用电动汽车。汽车常识——汽车的尾气排放标准

（国Ⅴ和国ⅤⅠ的区别）开发和利用新能源的迫切性能源的利用和开发化石能源影响环境随着能源消耗量的增长，化石能源对环境的影响越发突出化石能源储量有限化石能源是有限的且不可再生，人类巨大的能源需求使化石能源面临枯竭的危险氢能2H2+O2===2H2O点燃产物为H2O，无污染燃烧热值高2H2O===2H2+O2通电原料来源广理想的清洁、高能燃料氢能的利用氢能源汽车物理性质化学性质特点来源面临问题可燃性

2H2+O2

2H2O

点燃氢气本身无毒、原料来源广泛、热值高、燃烧产物只有水，对环境无污染无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小氢气可由水分解制得制取成本高，贮存、运输困难还原性

H2+CuO

H2O+Cu△氢气的概述氢气的实验室制取反应原理：反应药品：锌粒和稀硫酸。Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2排水法收集氢气向下排空气法收集氢气H2难溶于水H2的密度比空气小氢气的实验室制备典例22025年长安汽车厂将停止销售传统燃油车，新能源汽车发展成为主要趋势。(1)下列不属于新能源的是___________(填序号)；A.氢能B.汽油C.生物质能(2)氢气在空气中完全燃烧生成________(写化学式)，并放出大量热。BH2O太阳能风能核能地热能水能生物质能开发和利用的其他新能源课堂小结化石燃料的利用煤、石油、天然气化石能源的合理利用氢能源化石能源的利用对环境的影响酸雨温室效应增强CO等其他有害气体的污染，烟尘等的排放污染空气能源的利用和开发其他能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等随堂练习1.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A．石油是一种混合物B．可燃冰是可再生能源C．煤燃烧时只生成二氧化碳D．“西气东输”的“气”是指氢气A解析：可燃冰是不可再生能源；煤中含有S、N、C等元素，燃烧时会生成SO2、NO2

、CO2等气体；“西气东输”的“气”指的是天然气，不是氢气。2.下列说法正确的是(

)3.全面推进美丽中国建设,加快推进人与自然和谐共生，逐步实现碳达峰、碳中和，下列做法符合这一主题的是（）A.节假日大量燃放烟花爆竹增加节日气氛B.防治雾霾，禁止使用化石燃料C.大力开发和利用太阳能、风能等新能源D.为满足社会用电需求，更多地进行火力发电C

1.

石油古称“洧水”，《汉书》中“高奴县洧水可

燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆”。

下列关于“洧水”的说法错误的是(

A

)A.是可再生能源B.是一种黏稠状液体C.具有可燃性D.“其烟”的主要成分为炭黑A123456789101112132.石油中含有的两种主要元素是(

C

)A.氢和氧B.氧和碳C.氢和碳D.碳和硫C3.中国是世界上最早使用煤的国家。下列关于煤的说法正确的是(

B

)A.煤主要含有的元素为硫和氢B.煤气是煤的加工产物，可以用作居民生活燃气C.使用脱硫煤既可以减少酸雨的产生，又能实现低碳D.我国的化石能源中石油较多而煤较少B12345678910111213

4.“可燃冰”是天然气(主要成分是甲烷)在高压、低温条件下形成的类

冰状结晶物质。我国的“可燃冰”开采技术处于世界先进水平。下列有

关天然气的说法不正确的是(

A

)A.天然气属于可再生能源B.天然气燃烧时放出热量C.使天然气充分燃烧需要提供足够的空气D.天然气与空气混合后遇到明火，可能会发生爆炸A123456789101112135.(黑龙江哈尔滨中考)利用化学综合应用自然资源，可以使人类生

活变得更加美好。请结合图示回答问题。

12345678910111213(1)石油分馏主要是利用石油中各成分的

不同，分离出的石蜡

燃烧有水和二氧化碳生成，由此可判断出石蜡中一定含有

⁠

和

⁠。沸点

碳元素

氢元素

12345678910111213(2)天然气的主要成分是甲烷，甲烷属于

(填“有机物”或

“无机物”)。利用天然气替代煤作燃料可减少

、二氧化

氮等排放，以减少酸雨的产生。若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，需将

灶具的进风口

(填“调大”或“调小”)即可使燃料充分燃烧。有机物

二氧化硫

调大

12345678910111213

6.(邯郸峰峰矿区校级模拟)化石燃料资源日趋枯竭，太阳能、风

能、氢能和核能等新能源的使用范围将越来越广。下列有关说法错

误的是(

C

)A.水力发电，符合“低碳经济”理念B.风力发电，不会对大气造成污染C.太阳能发电时，太阳能直接转化为化学能D.煤和石油都是化石燃料C123456789101112137.如图所示的是我国能源消费结构比例图。下列有关说法正确的是(

D

)A.煤、水能、核能是可再生能源B.化石燃料所占能源消费比例为68％C.应提倡以煤炭为主的能源消费D.应适度发展水电、风电、核电等D12345678910111213

8.

有同学提出了下列关于利用和开发能源的建议，其中

不可行的是(

D

)DA.我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热

量损失的措施B.加快将内能直接转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中

的损失C.我国应进一步开发利用江河水利资源、核能、风能等D.应研究出一种既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多做功的

机器123456789101112139.氢能将成为21世纪的主要绿色能源，氢能的优点有

、热值

高、来源广等。但现阶段氢能没有被大规模开发利用的原因是

⁠

(答一条)。实验室制取氢气的化学反应方程式

为

，下列可用作实验室制取氢气的发

生装置和收集装置的是

(填序号)。无污染

制取成

本高(或贮存困难)

②④(或②⑤)

12345678910111213

10.为探究甲烷燃烧产物的成分，按照如图所示装置进行实验。下列说

法错误的是(

D

)资料卡片：1.无水硫酸铜遇水变蓝。2.氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳。12345678910111213A.装置a中无水硫酸铜呈现蓝色，说明燃烧产物中含有水B.装置b中澄清石灰水变浑浊，说明燃烧产物中含有二氧化碳C.装置d中黑色物质变成红色，装置e中澄清石灰水变浑浊，说明燃烧

产物中含有一氧化碳D.气球的作用仅仅是用于收集剩余的二氧化碳气体【答案】D1234567891011121311.(江苏无锡中考)“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，

而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在较低温度下燃烧的

过程。某“化学链燃烧”的过程如图所示。12345678910111213下列叙述错误的是(

D

)B.X中氮气的含量比空气中高C.与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集D.等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多D1234567891011121312.现代社会对能源的需求越来越大，下列说法不正确的是(

B

)A.物质燃烧过程中既有物质变化又伴随着能量变化B.可燃冰的大量发现表明化石燃料是一种取之不尽、用之不竭的能源C.车用乙醇汽油可在一定程度上减少汽车尾气的污染D.人们正在利用和开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、

生物质能和核能等B12345678910111213

13.(教材第171页“图7－19”改编)《天工开物·作咸》中详细记载了火

井制盐过程：“西川有火井……但以长竹剖开去节，合缝漆布，一头插

入井底，其上曲接，以口紧对釜脐，注卤水釜中，只见火意烘烘，水即

滚沸。启竹而试之，绝无半点焦意。”12345678910111213回答下列问题。(1)