【公开课】第七单元+课题2化石能源的合理利用九年级化学人教版（2024）上册

课题2R·九年级化学上册化石能源的合理利用我们利用的能量大多来自化石能源。化石能源及其加工后的产品常被用作燃料，因此化石能源也被称为化石燃料。当今社会能源结构中，煤、石油、天然气等占有主导地位。化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂的变化形成的，是不可再生能源。1、煤的组成和利用煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。会导致燃烧产物含有NO、NO2、SO2等空气污染物干馏加强热、隔绝空气(化学变化)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ABC煤工业的粮食黑色的金子煤气是由一氧化碳、氢气和甲烷等组成的混合气体，可用作居民生活燃气和化工原料。煤的综合利用2、石油的组成和利用原油从地下开采出来的石油叫作原油，一般是黏稠的液体。石油主要含有碳和氢两种元素。(物理变化)分馏原理：利用石油中各成分的沸点不同。工业的血液成分主要是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等，加压后可储存在钢瓶中，一般作为燃料使用。液化石油气易燃易爆，其钢瓶内压强较大，使用时要注意安全。石油的综合利用天然气主要是由碳元素和氢元素组成的气态化合物，其中主要的是甲烷(CH4)。甲烷的物理性质①通常状况下为无色、无味、气体②难溶于水，密度比空气小3、天然气的组成和利用原油有石油的地方，一般都有天然气存在大庆油田渤海油田我国是世界上最早利用天然气的国家。明代的《天工开物》记载了我国古代人民利用天然气熬制井盐。实验一：观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯。过一会儿，观察烧杯壁上的现象。实验二：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。注意：在点燃甲烷前要检验纯度。写出甲烷完全燃烧的化学方程式：原油实验步骤实验现象实验分析与结论①验纯后，点燃甲烷火焰呈

色，放热甲烷具有可燃性②在火焰的上方罩一个干燥的烧杯烧杯内壁有

出现

甲烷中含有

元素③迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡澄清石灰水

。

甲烷中含有

元素蓝水雾氢变浑浊碳CH4+2O2点燃CO2+2H2O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，可用作燃料。存在于池沼的底部(常称为沼气)新能源：可燃冰海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——可燃冰，分布于深海沉积物中，是在高压和低温条件下形成的，主要成分是甲烷水合物。具有热值高、储量巨大等优点，有望成为未来新能源。但如果开发利用不当，可能会引发地质灾害和温室效应加剧的问题。陆地冻土区可燃冰实物样品海域可燃冰实物样品原油【思考与讨论】按课本第173页表7-3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。化石能源储量年产量煤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2021年我国化石能源储量和年产量在课本表示你的估算结果，并谈谈你对化石能源使用与开发的看法。煤石油天然气化石能源在人类生活中的利用处处可见。而资源是有限的，随着人们对化石能源的需求量日益增长，化石能源正越来越难以满足于人类的需求。化石燃料的用途化石能源是有限的且不可再生，因此，我们必须更合理、更高效地使用化石能源，大力开发其他能源，与此同时，还要节约能源。降低化石能源利用对环境的影响工业革命以来，化石能源的广泛使用大大改善了人类的生活，推动了经济发展和社会进步。但是，化石能源在造福人类的同时，也带来了一些环境问题。冰川融化汽车尾气排放工业废气排放（1）形成酸雨：煤燃烧时产生____________、______________等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。二氧化硫氮的氧化物1．化石能源的利用对环境的影响（NO和NO2）酸雨可以毁坏建筑酸雨腐蚀森林（2）污染空气：汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的___________、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。一氧化碳（3）加剧温室效应：大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧，导致全球变暖。降低化石能源的利用对环境的影响1.提高燃料质量2.改进使用技术如大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备；用天然气代替煤；使用车用乙醇汽油等。改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度；推广使用电动汽车等。3.开发和利用新能源：氢燃料电池汽车氢燃料动力车随着能源消耗量的增长，化石能源对环境的影响越发突出。同时，人类巨大的能源需求也使化石能源面临枯竭的危险。因此，开发和利用新能源已成为人类的迫切需求。氢能源——理想的清洁、高能燃料燃烧值高：无污染：来源广泛：燃烧后的产物是水，不污染空气。氢气可由水分解制得。•完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的2倍多；•液氢完全燃烧约为同质量汽油的3倍。我国研制的大推力氢氧火箭发动机如何在实验室制取大量的氢气？实验室制取氢气（如图）：①所用试剂：______和__________；②反应原理：_____________________________________（写化