化石能源的合理利用課件九年級化學人教版（2024）上冊

0201認識化石能源是人類重要的自然資源，了解化石燃料的不可再生性，知道化石能源的用途通過實驗認識甲烷和氫氣的燃燒，學習氫氣的實驗室制法了解化石燃料燃燒對環(huán)境的影響，了解燃料燃燒對空氣產生污染的原因了解常見的新能源及其應用，知道資源開發(fā)、能源利用可能會對環(huán)境產生影響，樹立環(huán)保意識0403木柴做飯燃氣做飯煤炭做飯木柴、煤炭、煤氣的燃燒產生了熱量!“不見炊煙起，但聞飯菜香?！彪S著時代的發(fā)展，人們開始用天然氣代替了柴草做飯，告別了傳統(tǒng)的“煙熏火燎”。甲烷你知道天然氣的成分是什么嗎？人類利用的能量大多來自化石能源，如煤、石油和天然氣等?？扇急c天然氣的主要成分一致。我們是如何利用化石能源，在利用過程中又遇到哪些問題呢？煤石油天然氣可再生能源

2020年中國能源結構示意圖一、化石能源的利用化石燃料是古代生物的遺骸經一系列復雜變化形成的。目前人們使用的燃料大多來自化石燃料，如煤，石油，天然氣等。是不可再生能源天然氣石油煤化石燃料1、煤的形成植物植物枯萎植物等被埋于土中，經長期復雜變化形成煤煤是成分復雜的混合物，主要含碳元素還含有氫、氧、氮、硫等元素。煤的組成和利用煤干餾煉焦焦炭——冶金工業(yè)的重要原料煤焦油——重要的化工原料煤氣——主要成分：H2、CH4、CO等加強熱、隔絕空氣主要含C，含有少量H、S、N、O等化學變化煤的綜合利用海洋生物死亡動植物的遺骸被層層泥沙掩埋生物的遺骸經復雜變化形成石油和天然氣2、石油、天然氣的形成石油的組成和利用主要含C、H，含有少量S、N、O等石油分餾物理變化原理：石油中各成分的沸點不同。石油的綜合利用天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳氫化合物，其中主要的成分是甲烷（CH4）。甲烷的物理性質：①通常狀況下為無色、無氣味的氣體②極難溶于水③密度比空氣小3、天然氣有石油的地方就有天然氣(主要成分甲烷)渤海油田大慶油田《天工開物》記載的利用天然氣熬制井鹽示意圖(局部)我國是世界上最早利用天然氣的國家。沼氣的制取和利用示意圖池沼中產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，就會產生沼氣，可用作燃料。與石油伴生（天然氣）與煤伴生（坑氣、瓦斯）海底（可燃冰）池沼的底部（沼氣）可燃冰①主要成分：甲烷水合物。②形成：在低溫和高壓條件下形成。③優(yōu)點：熱值高，儲量巨大，有望成為未來新能源。④利用：開采的關鍵是解決技術上的問題?；剂系挠猛巨r業(yè)作各種農機的燃料等工業(yè)用于電場的發(fā)電等交通用于飛機、汽車、輪船的燃料等生活用于取暖、燒水、做飯等交流討論：下圖為我國化石能源可開采年限，根據圖示，談談你對化石燃料使用與開發(fā)的看法。合理開采化石能源提高燃料利用率煤石油天然氣組成主要元素其他元素

燃燒的產物分類CH、S、N、O等CO2、H2O、SO2、NO2等CO2

H2OC、HS、N、O等C、H煤、石油、天然氣是混合物還是純凈物？組成元素有哪些？混合物二、降低化石能源的利用對環(huán)境的影響想一想造成這種現象的主要原因是什么？霧霾汽車尾氣化石能源在造福人類的同時，也帶來了一些環(huán)境問題。溫室效應增強化石燃料燃燒氣候變化空氣污染造成造成煤燃燒產生二氧化硫、氮的氧化物汽油、柴油不充分燃燒產生CO、煙塵等物質形成酸雨尾氣排放、形成霧霾大量化石燃料燃燒釋放二氧化碳溫室效應加劇，導致全球變暖化石燃料燃燒造成空氣污染的原因③未燃燒的碳氫化合物及炭粒、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。①燃料中的一些雜質如硫等燃燒時，產生空氣污染物如SO2等；②燃料燃燒不充分，產生CO等；1.煤和石油等燃燒產生的____、___、_____和________會對空氣造成污染，其中_____和_____能形成酸雨。CONO2顆粒物SO2SO2NO2碳元素硫元素氮元素COCO2SO2

NO2

酸雨煤的燃燒有毒氣體溫室效應①對環(huán)境的破壞有：危害人體健康；河流、湖泊酸化；毀壞森林；腐蝕金屬和建筑物等②應采取的措施：減少使用化石燃料，使用清潔能源（一）使用化石能源對環(huán)境的影響汽車燃料的燃燒對空氣的影響（1）目前，多數汽車使用的燃料是汽油或柴油；（2）汽車燃料燃燒的的主要污染物有CO、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等。（3）減少汽車尾氣污染的措施①改進發(fā)動機的燃燒方式，使汽油能充分燃燒。②使用催化凈化裝置，使有害氣體轉化為無害物質。③加大檢測尾氣力度，禁止未達環(huán)保標準的汽車上路。④推廣使用電動汽車。（二）降低化石能源的利用對環(huán)境影響的措施1.大力推廣使用脫硫煤，改進脫硫設備；2.天然氣代替煤；3.改進發(fā)動機的燃燒方式，使用催化凈化裝置，加大尾氣檢測力度，推廣使用電動汽車；2CO+2NO2CO2+N2催化劑汽車尾氣處理：4.開發(fā)和利用新能源；隨著能源消耗量的增長，化石能源對環(huán)境的影響越發(fā)突出?；剂弦涍^數百萬年才能形成，是不可再生能源。人類巨大的能源需求使化石燃料面臨枯竭的危險。

怎樣應對這樣的現狀呢？尋找可替代的清潔能源原料來源廣產物無污染燃燒熱值大氫氣—理想的綠色能源成本高貯存困難2H2+O22H2O

點燃物理性質化學性質特點來源面臨問題可燃性

2H2+O2

2H2O

點燃氫氣本身無毒、原料來源廣泛、熱值高、燃燒產物只有水，對環(huán)境無污染無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣的小氫氣可由水分解制得制取成本高，貯存、運輸困難還原性

H2+CuO

H2O+Cu△氫氣的概述氫氣的應用我國研制的大推力氫氧火箭發(fā)動機我國研制的氫能源市域列車氫氣無毒無害，燃燒后的產物為水，不會造成空氣污染，也不會造成氣候變化；燃燒時釋放大量熱?！吞娲菲吞娲贰獨錃馊紵懦鰺崃渴峭|量甲烷的兩倍或同質量汽油的三倍是一種清潔的高能燃料反應試劑：鋅粒和稀硫酸。Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2發(fā)生裝置：固液不加熱型實驗原理如何制取氫氣呢？稀硫酸鋅粒排水法收集氫氣向下排空氣法收集氫氣如何確定收集裝置呢？物理性質無色、無味氣體難溶于水密度比空氣小化石能源為原料制備氫氣電解水制備氫氣電解水制備氫氣制取成本高在生產和生活中未廣泛應用隨著科技的發(fā)展，氫能源的開發(fā)和利用已經取得很大進展，有望成為主要能源之一。不純的氫氣遇明易會爆炸，難儲存，氫氣儲運成本較高太陽能風能核能地熱能水能生物質能開發(fā)和利用的其他新能源我國已經建成世界最大規(guī)模的清潔發(fā)電體系浙江溫州灘涂光伏發(fā)電項目青海德令哈熔鹽光熱發(fā)電項目廣東陽江海上風電項目福建福清“華龍一號”核電項目能源結構不斷優(yōu)化、向低碳方向轉變課堂總結化石能源的合理利用降低化石能源的利用對環(huán)境的影響化石能源的利用推廣使用脫硫煤、天然氣代替煤提高燃料質量改進生產中使用的脫硫設備、改進汽車發(fā)動機的燃燒方式等改進使用技術化石能源：煤、石油、天然氣開發(fā)利用新能源氫氣、太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能和生物質能等混合物，不可再生資源1.全面推進美麗中國建設,加快推進人與自然和諧共生，逐步實現碳達峰、碳中和，下列做法符合這一主題的是（）A.節(jié)假日大量燃放煙花爆竹增加節(jié)日氣氛B.防治霧霾，禁止使用化石燃料C.大力開發(fā)和利用太陽能、風能等新能源D.為滿足社會用電需求，更多地進行火力發(fā)電C2．煤、石油、天然氣是重要的化石燃料，下列關于化石燃料的敘述錯誤的是（）A．石油是一種化工產品B．將石油分餾可得到多種產品C．將煤隔絕空氣加強熱可制得焦炭D．煤、石油、天然氣是不可再生能源A3.《漢書》中記載“高奴縣洧水可燃”，《夢溪筆談》中記載“予知其煙可用，試掃其煙為墨，黑光如漆”?！颁⑺奔礊槭?。下列關于“洧水”的說法錯誤的是()A.具有可燃性B.是不可再生資源，屬于純凈物C.其成分中主要含有C、H元素D.其不完全燃燒的產物可用于制墨B4.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”