【公開課】第七單元+課題2化石能源的合理利用九年級(jí)化學(xué)人教版（2024）上冊(cè)

課題2R·九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)化石能源的合理利用我們利用的能量大多來自化石能源?；茉醇捌浼庸ず蟮漠a(chǎn)品常被用作燃料，因此化石能源也被稱為化石燃料。當(dāng)今社會(huì)能源結(jié)構(gòu)中，煤、石油、天然氣等占有主導(dǎo)地位?；茉词怯晒糯锏倪z骸經(jīng)一系列復(fù)雜的變化形成的，是不可再生能源。1、煤的組成和利用煤是復(fù)雜的混合物，主要含有碳元素，此外還含有氫、氧、氮、硫等元素。會(huì)導(dǎo)致燃燒產(chǎn)物含有NO、NO2、SO2等空氣污染物干餾加強(qiáng)熱、隔絕空氣(化學(xué)變化)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ABC煤工業(yè)的糧食黑色的金子煤氣是由一氧化碳、氫氣和甲烷等組成的混合氣體，可用作居民生活燃?xì)夂突ぴ?。煤的綜合利用2、石油的組成和利用原油從地下開采出來的石油叫作原油，一般是黏稠的液體。石油主要含有碳和氫兩種元素。(物理變化)分餾原理：利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同。工業(yè)的血液成分主要是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等，加壓后可儲(chǔ)存在鋼瓶中，一般作為燃料使用。液化石油氣易燃易爆，其鋼瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)較大，使用時(shí)要注意安全。石油的綜合利用天然氣主要是由碳元素和氫元素組成的氣態(tài)化合物，其中主要的是甲烷(CH4)。甲烷的物理性質(zhì)①通常狀況下為無色、無味、氣體②難溶于水，密度比空氣小3、天然氣的組成和利用原油有石油的地方，一般都有天然氣存在大慶油田渤海油田我國是世界上最早利用天然氣的國家。明代的《天工開物》記載了我國古代人民利用天然氣熬制井鹽。實(shí)驗(yàn)一：觀察甲烷的顏色、狀態(tài)。點(diǎn)燃從導(dǎo)管放出的甲烷，在火焰的上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯。過一會(huì)兒，觀察燒杯壁上的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)二：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。注意：在點(diǎn)燃甲烷前要檢驗(yàn)純度。寫出甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式：原油實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論①驗(yàn)純后，點(diǎn)燃甲烷火焰呈

色，放熱甲烷具有可燃性②在火焰的上方罩一個(gè)干燥的燒杯燒杯內(nèi)壁有

出現(xiàn)

甲烷中含有

元素③迅速把燒杯倒過來，向燒杯內(nèi)注入少量澄清石灰水，振蕩澄清石灰水

。

甲烷中含有

元素藍(lán)水霧氫變渾濁碳CH4+2O2點(diǎn)燃CO2+2H2O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，可用作燃料。存在于池沼的底部(常稱為沼氣)新能源：可燃冰海底埋藏著大量可燃燒的“冰”——可燃冰，分布于深海沉積物中，是在高壓和低溫條件下形成的，主要成分是甲烷水合物。具有熱值高、儲(chǔ)量巨大等優(yōu)點(diǎn)，有望成為未來新能源。但如果開發(fā)利用不當(dāng)，可能會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害和溫室效應(yīng)加劇的問題。陸地凍土區(qū)可燃冰實(shí)物樣品海域可燃冰實(shí)物樣品原油【思考與討論】按課本第173頁表7-3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?；茉磧?chǔ)量年產(chǎn)量煤2079億噸41.3億噸石油36.89億噸1.99億噸天然氣63393億立方米2075.8億立方米2021年我國化石能源儲(chǔ)量和年產(chǎn)量在課本表示你的估算結(jié)果，并談?wù)勀銓?duì)化石能源使用與開發(fā)的看法。煤石油天然氣化石能源在人類生活中的利用處處可見。而資源是有限的，隨著人們對(duì)化石能源的需求量日益增長(zhǎng)，化石能源正越來越難以滿足于人類的需求。化石燃料的用途化石能源是有限的且不可再生，因此，我們必須更合理、更高效地使用化石能源，大力開發(fā)其他能源，與此同時(shí)，還要節(jié)約能源。降低化石能源利用對(duì)環(huán)境的影響工業(yè)革命以來，化石能源的廣泛使用大大改善了人類的生活，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。但是，化石能源在造福人類的同時(shí)，也帶來了一些環(huán)境問題。冰川融化汽車尾氣排放工業(yè)廢氣排放（1）形成酸雨：煤燃燒時(shí)產(chǎn)生____________、______________等污染物，這些氣體或氣體在空氣中發(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于雨水，會(huì)形成酸雨。二氧化硫氮的氧化物1．化石能源的利用對(duì)環(huán)境的影響（NO和NO2）酸雨可以毀壞建筑酸雨腐蝕森林（2）污染空氣：汽車使用的汽油或柴油燃燒時(shí)產(chǎn)生的___________、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物和煙塵等，會(huì)隨尾氣直接排放到空氣中，造成污染。一氧化碳（3）加劇溫室效應(yīng)：大量化石能源燃燒釋放的二氧化碳會(huì)引起溫室效應(yīng)加劇，導(dǎo)致全球變暖。降低化石能源的利用對(duì)環(huán)境的影響1.提高燃料質(zhì)量2.改進(jìn)使用技術(shù)如大力推廣使用脫硫煤，改進(jìn)生產(chǎn)中使用的脫硫設(shè)備；用天然氣代替煤；使用車用乙醇汽油等。改進(jìn)汽車發(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)汽車等。3.開發(fā)和利用新能源：氫燃料電池汽車氫燃料動(dòng)力車隨著能源消耗量的增長(zhǎng)，化石能源對(duì)環(huán)境的影響越發(fā)突出。同時(shí)，人類巨大的能源需求也使化石能源面臨枯竭的危險(xiǎn)。因此，開發(fā)和利用新能源已成為人類的迫切需求。氫能源——理想的清潔、高能燃料燃燒值高：無污染：來源廣泛：燃燒后的產(chǎn)物是水，不污染空氣。氫氣可由水分解制得。?完全燃燒放出的熱量約為同質(zhì)量甲烷的2倍多；?液氫完全燃燒約為同質(zhì)量汽油的3倍。我國研制的大推力氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)如何在實(shí)驗(yàn)室制取大量的氫氣？實(shí)驗(yàn)室制取氫氣（如圖）：①所用試劑：______和__________；②反應(yīng)原理：_____________________________________（寫化