化石能源的合理利用-九年级化学教学课件（人教版2024）

化石能源的合理利用人教版化学九年级上第七单元课题2新课导入根据《全球能源评论2025》最新数据：2024年全球能源需求增长总量为13.9艾焦（EJ），各能源来源的占比为：Renewables（可再生能源）：38%Naturalgas（天然气）：28%Coal（煤炭）：15%Oil（石油）：11%Nuclear（核能）：8%《全球能源评论2025》从这组数据中你有什么发现？占比最高能量主要来自化石能源01化石能源的利用化石能源的利用煤石油天然气煤、石油、天然气为什么被称为化石能源？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，是不可再生资源。1.煤的组成和综合利用——煤的干馏煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素。利用燃烧放热作为燃料隔绝空气加强热分解或与其他物质反应焦炭冶炼金属煤焦油化工原料煤气作燃料或化工原料粗氨水生产化肥煤气是由一氧化碳、氢气、甲烷组成的混合气体化学变化2.石油的组成和综合利用——石油分馏石油也是复杂的混合物，主要含有碳和氢两种元素。将石油加热并使用催化剂炼制再利用各成分的沸点不同进行分离，可得到多种燃料和化工原料，使石油得到综合利用。利用各成分沸点不同分馏液化石油气是石油化工的一种产品，加压后可储存在钢瓶中，一般作为燃料使用。主要成分丙烷、丁烷、丙烯、丁烯。物理变化3.天然气天然气通常和石油一起形成,天然气的主要组成元素是碳和氢,主要成分是甲烷（CH4）。我国是世界上最早利用天然气的国家。《天工开物》利用天然气熬制井盐示意图（局部）3.天然气——主要成分为甲烷甲烷的物理性质甲烷是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小(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，观察烧杯中的现象。(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7-2】3.天然气——主要成分为甲烷现象化学方程式(1)(2)淡蓝色火焰，放热烧杯内壁有无色液滴产生澄清石灰水变浑浊点燃前必须验纯！！！沼气——主要成分甲烷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。可燃冰——甲烷水合物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；具有热值高、储量巨大等，有望成为未来新能源；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。2017年我国南海可燃冰试开采成功可燃冰——甲烷水合物我国成为世界上首个成功试采海域天然气水合物的国家。创造了产气时长和产气总量的世界纪录。从我国南海开采的可燃冰样品2017年我国南海可燃冰试开采成功世界已探明可燃冰资源储量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。表7-32021年我国化石能源储量和年产量

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2075.8亿立方米煤石油天然气20年40年60年合理开采，提高利用率化石能源的利用煤石油天然气主要组成元素CC、H(＞95%)C、H杂质所含元素H、N、S、O等S、N、O微量杂质结合化石燃料的元素组成，化石燃料的燃烧产物有哪些？H2O、CO2、CONO2、SO2烟尘温室气体有害气体产生酸雨污染物02降低化石能源的利用对环境的影响化石能源的利用对环境造成的污染煤燃烧时，会产生空气污染物如CO、SO2、NO2等；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造成的污染推广使用脱硫煤，改进脱硫设备天然气代替煤改进发动机燃烧方式三元催化装置减少使用化石燃料，开发新能源新能源——氢能（最清洁的能源）我国研制的氢能源市域列车完全燃烧放出的热量约为等质量甲烷的两倍，等质量汽油的三倍。且产物为水，无污染。如何获得氢气呢？实验室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固液常温型排水法收集氢气向下排空气法收集氢气工业上如何获得氢气呢？1.电解水法2.水煤气法3.甲烷重整法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其他新能源太阳能风能核能地热能潮汐能核能可再生能源逐步成为能源结构主体，化石能源作为辅助能源消费结构不断变化，向清洁低碳方向转变我国能源消费结构的变化趋势图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”核电项我国已经建成