第七單元課題2化石能源的合理應(yīng)用九年級(jí)化學(xué)人教版下冊(cè)

化石能源的合理應(yīng)用課題2學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道化石能源是人類重要的自然資源,對(duì)人類生活起著重要作用。2、從化石能源的元素組成及其變化角度,分析化石能源燃燒過程中對(duì)環(huán)境的污染3、認(rèn)識(shí)合理開采和節(jié)約使用化石能源的重要性學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)覽

1化石能源的利用2降低化石能源的利用對(duì)環(huán)境的影響1化石能源的利用新課導(dǎo)入回顧：酒精在燃燒的過程中發(fā)生了什么變化呢？物質(zhì)變化C

2

H

5

OH+3O

2

2CO

2

+3H

2

O

能量變化放出大量的熱量化學(xué)反應(yīng)一般都會(huì)伴隨能量的變化，主要表現(xiàn)為熱量的變化。放熱反應(yīng)

燃燒及緩慢氧化金屬與酸的反應(yīng)氧化鈣與水反應(yīng)吸熱反應(yīng)

碳與二氧化碳反應(yīng)新課導(dǎo)入1、家中做飯通常用什么燃料？2、汽車、輪船等交通工具使用什么燃料？3、煉鋼廠、熱電廠等使用什么燃料？石油

煤

天然氣

目前我國能源結(jié)構(gòu)可再生能源

天然氣

石油

煤

目前我國能源仍以傳統(tǒng)化石能源為主，新型能源為輔?；茉从直环Q為化石燃料，化石能源是如何被利用的？如何在利用的同時(shí)保護(hù)好我們的生存環(huán)境呢？石油和天然氣的形成示意圖化石能源的利用煤的形成石油、天然氣的形成不可再生

煤的綜合利用01煤(隔絕空氣加強(qiáng)熱)干餾焦炭——冶金工業(yè)的重要原料煤焦油——重要的化工原料煤氣——用作燃料主要成分(H2、CH4、CO等）煤工業(yè)的糧食黑色的金子主要含C，含有少量H、S、N、O等煤工業(yè)的糧食黑色的金子干餾煉焦隔絕空氣加強(qiáng)熱焦炭——冶金工業(yè)的重要原料煤焦油——重要的化工原料煤氣——用作燃料主要成分(H2、CH4、CO等）主要含C，含有少量H、S、N、O等煤的綜合利用

石油的綜合利用02石油分餾

主要含C、H兩種元素原理：利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同。物理變化石油的綜合利用有石油的地方一般都有天然氣(主要成分是甲烷)

我國是世界上最早利用天然氣的國家?！短旃ら_物》記載的利用天然氣熬制井鹽示意圖(局部)

大慶油田

渤海油田

天然氣03天然氣最主要主要的成分是甲烷（CH4）。甲烷燃燒的產(chǎn)物是什么呢？

實(shí)驗(yàn)7-2甲烷燃燒及其產(chǎn)物檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟(1)點(diǎn)燃從導(dǎo)管放出的甲烷，在火焰上方罩一個(gè)

干燥

的燒杯，過一會(huì)兒，觀察燒杯壁上的現(xiàn)象。(2)迅速把燒杯倒過來，向燒杯內(nèi)注入少量

澄清石灰水

，振蕩，觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)7-2甲烷燃燒及其產(chǎn)物檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式(1)(2)燒杯內(nèi)壁有無色液滴產(chǎn)生澄清石灰水變渾濁CH4

+2O2

CO2+2H2O

點(diǎn)燃CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O甲烷具有可燃性，點(diǎn)燃甲烷之前需要進(jìn)行驗(yàn)純！已知：甲烷極難溶于水，密度比空氣小，可以用什么方法收集甲烷呢？化石能源的利用沼氣的制取和利用示意圖

池沼中產(chǎn)生的沼氣的主要成分是甲烷。把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就會(huì)產(chǎn)生沼氣（可再生能源），可用作燃料。化石能源的利用可燃冰——未來的新能源從我國南海開采的可燃冰樣品可燃冰為無色透明冰狀晶體，是一種氣體水合物。1934年，人們發(fā)現(xiàn)，在油氣輸送管道和加工設(shè)備中有冰狀固體堵塞現(xiàn)象，經(jīng)研究證明，這些固體不是冰，而是比冰熔點(diǎn)高的氣體分子水合物。2017年,我國在南海神狐海域進(jìn)行的可燃冰試采獲得成功,創(chuàng)造了產(chǎn)氣時(shí)長和產(chǎn)氣總量的世界紀(jì)錄。整個(gè)試采過程未對(duì)周邊大氣和海洋環(huán)境造成影響。這是世界上首次對(duì)粉砂質(zhì)甲烷水合物的開采試驗(yàn),對(duì)保障能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)具有重要意義。化石能源的利用海底埋藏著大量可燃燒的“冰”——

可燃冰形成：在高壓和低溫條件下形成；主要成分：甲烷水合物；優(yōu)點(diǎn)：具有熱值高、儲(chǔ)量巨大等，有望成為未來新能源；弊端：如果開發(fā)和利用不當(dāng)，有可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害和溫室效應(yīng)加劇等問題?；茉吹睦盟伎寂c討論：如果按下表所示的化石能源儲(chǔ)量和年產(chǎn)量，估算大約多少年后將可能沒有可開采的煤、石油和天然氣。2021

年我國化石能源儲(chǔ)量和年產(chǎn)量

儲(chǔ)量年產(chǎn)量煤石油天然氣2079億噸36.89億噸63393億噸41.3億噸1.99億噸2075.8億噸≈50

年

≈18.5

年

≈30.5

年

思考與討論20

60

100

140

年

石油天然氣煤≈30.5

年

≈18.5

年

≈50

年

在圖7-23中表示你的估算結(jié)果，并談?wù)勀銓?duì)化石能源使用與開發(fā)的看法。合理開采化石能源，提高燃料利用率鞏固練習(xí)1.下列鑒別氫氣和甲烷的方法正確的是（）A.點(diǎn)燃，觀察火焰顏色B.點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯C.將燃著的木條放在盛有氫氣和甲烷的集氣瓶口D.點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯D2.人類目前消耗的能源主要來自化石燃料。(1)石油是化石燃料之一，它屬于___________(填“純凈物”或“混合物”)。(2)煤塊經(jīng)粉碎處理后，在空氣中燃燒得更快、更充分，這是因?yàn)開________________________________。(3)農(nóng)村居民用上了天然氣。天然氣燃燒的化學(xué)方程式為_________________________________?；旌衔镌龃罅嗣号c空氣的接觸面積CH4

+2O2

CO2+2H2O

點(diǎn)燃2降低化石能源的利用對(duì)環(huán)境的影響NO化石燃料燃燒后的產(chǎn)物煤主要含C，還含有H、S、N、O等CO2COH2O有害氣體溫室效應(yīng)石油主要含C、H天然氣主要成分是CH4SO2NO2浮塵酸雨霧霾酸雨對(duì)環(huán)境的危害酸雨對(duì)雕像的腐蝕酸雨對(duì)植被的破壞汽車尾氣中的污染物有：

CO

、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、煙塵等。降低化石能源的利用對(duì)環(huán)境影響的措施1.大力推廣使用脫硫煤，改進(jìn)脫硫設(shè)備；2.天然氣代替煤；

3.改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式，使用催化凈化裝置，加大尾氣檢測(cè)力度，推廣使用電動(dòng)汽車；汽車尾氣處理：2CO+2NO===2CO2+N2

催化劑4.開發(fā)和利用新的清潔燃料及能源。開發(fā)新能源——?dú)淠茉船F(xiàn)役推力最大的氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

我國首列氫能源市域列車試跑成功開發(fā)新能源——?dú)淠茉?H2+O2===2H2O

點(diǎn)燃燃燒熱值高產(chǎn)物為H2O

，無污染2H2O===2H2+O2

通電

原料來源廣綜上氫氣是理想的清潔、高能燃料實(shí)驗(yàn)室制取氫氣實(shí)驗(yàn)室常用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn

＋

H2SO4ZnSO4

＋

H2

固液常溫型

H2難溶于水

H2

的密度比空氣小

開發(fā)新能源——?dú)淠茉垂I(yè)上一般通過電解水或以化石能源為原料制取氫氣。大量制取和儲(chǔ)運(yùn)成本較高，氫氣在生產(chǎn)和生活中還未能廣泛應(yīng)用。開發(fā)新能源——其它能源太陽能

風(fēng)能核能

地?zé)崮芩苌镔|(zhì)能我國已經(jīng)建成世界最大規(guī)模的清潔發(fā)電體系浙江溫州灘涂光伏發(fā)電項(xiàng)目

青海德令哈熔鹽光熱發(fā)電項(xiàng)目廣東陽江海上風(fēng)電項(xiàng)目福建福清“華龍一號(hào)”核電項(xiàng)目我國已經(jīng)建成世界最大規(guī)模的清潔發(fā)電體系

開發(fā)新能源的作用：解決化石能源枯竭，減少環(huán)境污染。

鞏固練習(xí)1.下列關(guān)于煤的說法不正確的是（）A.煤是一種化石燃料，最終將被耗盡B.將煤隔絕空氣加熱，可以得到焦炭、煤焦油、煤氣等物質(zhì)C.煤只含有碳、氫兩種元素D.煤是一種復(fù)雜的混合物C

2.化石燃料中的煤通常含有硫元素，直接燃燒會(huì)產(chǎn)生