資源簡介

(共36張PPT)
第四章 有機物
華師大版九年級上冊
第3節 煤、石油和天然氣
教學目標
科學觀念：知道煤、石油和天然氣的形成、利用等；學習煤的
干餾、氣化和液化；石油的分餾；了解可燃冰的來源與利用。
科學思維：讓學生養成從生活尋找知識的習慣。培養學生通過
現狀，怎么尋找解決辦法的能力。
探究實踐：針對煤、石油和天然氣提出可探究的科學問題,能通
過觀察、查閱資料、調查等方式獲取煤、石油和天然氣的用
途及形成等信息。
態度責任：讓學生知道能源的現狀，倡導學生節約能源；培養
學生關注科學新知識的興趣。
討論交流
目前，你家里燒飯、燒水主要的燃料是什么？
液化石油氣（鋼瓶中的“煤氣”）
管道煤氣
電磁爐、電飯鍋、電烤箱、電熱水壺……電熱器
……
液化石油氣是來自哪里？
管道煤氣的主要成分是什么？哪來的？
一起進入新課堂：煤、石油與天然氣
新知導入
煤、石油和天然氣是地球留給人類的一筆財富，它們不僅是能源，而且還為人類提供寶貴的基本化工原料。
煤是世界上最古老的化石燃料之一，被稱為“工業的糧食”；
石油是“工業的血液”，不僅是重要的工業原料，還是寶貴的工業原料；
天然氣一般是指在地底下形成的可燃性，主要成分是甲烷。
珍惜資源、合理地利用資源是我們每個人的責任。
新知講解
一、能源與化石燃料
1、能源：
能源是指能夠提供能量的資源。種類眾多，太陽能、電能、光能、化學能、熱能、機械能、生物質能等都屬于能源。
2、燃料：
燃料是指可燃燒的物質。柴草、酒精、汽油、液化石油氣、天然氣等都是燃料；
3、化石燃料:
化石燃料也稱礦物燃料，一般是指煤、石油和天然氣。
閱讀
閱讀：教材P79相關內容:
1、煤的形成？
2、組成成分？
古代的植物， 埋在空氣不足的地底下，逐漸形成煤。
含有機物和無機物。組成煤的主要元素是碳、氫、氧、氮、硫、磷等。煤是一種常規能源，大量用作燃料燃燒，被人們稱為“工業的糧食”。
新知講解
二、煤
1、煤
煤又稱煤炭。全球化石能源中，煤的儲量最為豐富。煤也是最早被人類使用的固體礦物燃料。
新知講解
2、煤的形成
古代植物埋在地下，處在空氣不足的 條件下，經過漫長的歲月，逐漸轉變成煤。
3、煤的成分：
煤是一種復雜的混合物，既含有機物，又含灰分等無機物。組成煤的主要元素是碳，另外還有一定量的氫、氧、氮、硫、磷等。
煤被人們稱為“工業的糧食”。
交流討論
煤可以直接燃燒，根據煤的組成你能推測煤燃燒后的產物嗎？為什么直接燃燒煤會造成環境污染與資源浪費？
煤由碳、氫、硫等多種元素組成，燃燒后會生成二氧化碳、二氧化硫等多種產物，不會易形成酸雨，增加空氣中PM2.5，還加劇溫室效應。所以煤炭直接作為燃料燃燒時，不但資源的利用率低，而且會對環境造成污染。
因此，如何將煤轉化成清潔的能源，并從煤中提取寶貴的化工原料呢？這已成為人們普遍關注的問題。
新知講解
4、煤的轉化：
煤的轉化主要有三種方式：干餾、氣化與液化。
（1）煤的干餾：
把煤置于隔絕空氣的密閉煉焦爐中加強熱，煤分解成固態的焦炭（占 70%～80%）、液態的煤焦油（占 2%～5%）和氣態的焦爐煤氣（占 10%～20%），這就是干餾。
干餾
煤
固態：焦炭（煉鐵）
液態：煤焦油（用于化工、 醫藥、農藥、染料、炸藥）
氣態：焦爐煤氣（燃料）
新知講解
（2）煤的氣化：
氣化是指煤在高溫、氧氣不足的條件下轉化成煤氣。
煤氣是H2、CO、CO2、CH4、N2（由空氣帶入）的混合氣體。煤氣是一種清潔、方便、燃燒效率很高的燃料，也可作化工原料。
（3）煤的液化：
煤液化可制成人造石油。
另外，煤渣可做建筑材料，甚至可從煤灰中提取釩、鋁、鈾等金屬。
新知講解
5、煤的綜合利用：
小資料
人工合成染料的偶然發現
視頻：
視頻：煤
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新知講解
三、石油
1、石油的形成：
石油是由遠古的動植物遺體在地下經過漫長而復雜的變化而形成的棕黑色黏稠液體。
未經處理的石油稱為原油。
2、石油的成分：
石油主要含碳和氫，此外還有氧、氮、硫等。與煤相比，石油的含氫量較高， 含氧量較低。
小資料
世界上有兩大產油帶，一個北起阿拉斯加和加拿大，經美國西海岸到南美委內瑞拉、阿根廷；另外一個從地中海經中東到印度尼西亞。我國大慶、勝利、大港、任 丘、中原、渤海、南海等油田的發現，是著名地質學家李四光所創立的地質力學理論的應用成果。
海上油井
新知講解
3、石油的煉制
石油的煉制主要有分餾、裂化、重整、精制。
依據：
石油是由許多沸點不同的有機物組成的混合物，必須經過煉制才能使用。
（1）石油的分餾：
用連續加熱的方法能使這些沸點不 同的有機物依次氣化，再使這些氣化物依次冷凝，可得到各種燃料和化工原料。 這種煉制石油的方法叫做分餾。
石油
分餾
汽油、煤油、柴油：交通與軍事設施的動力能源
石油氣中的乙烯、丙烯、丁烯：寶貴的化工原料
丁烷（C4H10）和丙烷（C3H8），稍加壓力即能液化，存儲在高壓鋼瓶中，稱為液化石油氣，可作燃料。
（C2H4）（C3H6）（C4H8）
產品
余料：
新知講解
（2）石油的綜合利用：
石油用于化學工業的雖然只占 7%，但從石油產品中可加工制得 5 000多種化工原料。輕巧實用的塑料、色澤
鮮艷的合成纖維、能與天然橡膠媲
美的合成橡膠、家用的洗滌劑，還
有染料、炸藥、 化肥等都是由石油
產品加工而成的。
將煉油廠和化工廠組成石油化
工聯合企業可對原油有效地加工與
綜合利用。
視頻：
石油成分與物理性質
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閱讀
石油化工是我國名副其實的支柱產業，汽車、電子、建材等行業的發展又推動了石油化工的發展。例如：每10000輛汽車要消耗780t塑料、280t合成橡膠、363t涂料與188t膠黏劑。
上海化學工業區是中國改革開放以來第一個以石油和精細化工為主的專業開發區。位于杭州灣北岸，規劃面積為29.4km2 ，最終向西與上海石化連成片后，將形成占地近60km2 的化工產業帶。上海化學工業區的開發建設引入了世界級大型化工區的“一體化”先進理念，通過對區內產品項目、公用輔助、物流傳輸、環境保護和管理服務的整合，為開發區投資者提供最佳的投資環境。目前，英國石油化工、德國巴斯夫、德國拜耳、美國亨斯邁等跨國公司以及蘇伊士集團、荷蘭孚寶、法國液化空氣集團、美國普萊克斯等 世界著名公司已落戶區內。化工區的建設目標是成為亞洲最大、最集中、水平最高的世界一流石化基地之一，到2015年力爭世界第三，僅次于美國的德克薩斯—休斯敦化工區和比利時的安特衛普化工區，年加工原油能力達3 000萬噸，年產乙烯超過 400萬噸。
新知講解
四、天然氣
1、天然氣的形成：
天然氣是古生物遺骸長期沉積地下，經慢慢轉化及變質裂解而產生之氣態碳氫化合物，具可燃性，多在油田開采原油時伴隨而出或純天然氣氣田，也有少量出于煤層。
2、天然氣的成分、作用：
天然氣是指蘊藏在地殼中的可燃性氣體，主要成分是甲烷（CH4）。
天然氣是“清潔”的燃料。天然氣在全球總能源結構中所占的比例正在不斷上升。
由于天然氣可制備上百種化工產品，因而也是寶貴化工原料。
新知講解
3、煤、石油、天然氣
新知講解
4、安全使用天然氣
天然氣常與石油、煤炭伴生。
鉆探石油發生井噴就是因為地層中的天然氣在高壓下向外噴發的緣故。
礦井中甲烷等可燃性氣體達到一定濃度時遇明火會引起爆炸，故應注意安全生產。
天然氣的爆炸極限是5%-15%，即天然氣在空氣中的濃度為5%-15%的范圍內，遇火即發生爆炸。而濃度低于5%或者高于15%，都是不會發生爆炸的。
點燃天然氣、氫氣等可燃性氣體前一定要先驗純
拓展
石油生成的同時，會產生大量的伴生物：石油天然氣。在開采石油的同時，這些氣體也會隨之噴出來。這些氣體在空氣中達到一定濃度時，會發生爆炸。
所以。為安全起見，都會專門開一個口子，在其上建一個高達數十米的“煙囪”，讓這些氣體沿
著“煙囪”被導出，在出口燃燒變
成二氧化碳，排放到高空。二氧化
碳是不會爆炸的。
不只是在海上采油，幾乎所有
的油田都有這個裝置。
海上石油天然氣開采時為什么會有一團火在燃燒
視窗
可 燃 冰
海洋深處的甲烷，在高壓和低溫條件下與水形成水合物。天然氣水合物晶體無色透明，外形似冰，因含大量可燃的甲烷，故俗稱可燃冰。1m3可燃冰釋放出的能量相當于160～180m3天然氣的能量。估計全球可燃冰所能提供的能量是石油、煤、天然氣等所有其他化石燃料總能量的2倍。因此，可燃冰可能成為21世紀
的新能源。經勘察，我國南海有巨大的可燃冰帶，
東海也已發現可燃冰。與石油、天然氣相比，可燃
冰不易開釆和運輸，至今還沒有完美的開采方案。
另外，只要海底溫度或壓力稍有變化，甲烷就可能
呈氣態逸出進入大氣，成為全球氣候快速變暖的可
能因素。
（點擊圖片可播放）
課堂練習
1、下列關于石油和天然氣的敘述錯誤的是（ ）
A． 天然氣是混合物
B． 石油是可再生資源
C． 石油是一種化石燃料
D． 天然氣的主要成分是甲烷
B
課堂練習
2、“信息”“材料”“能源”被稱為新科技革命的三大支柱，下列敘述不正確的是（ ）
A. 太陽能、氫能將是未來發展的主要能源
B. 新型材料將在航空航天領域中得到廣泛應用
C. 塑料制品的廣泛應用“有百利而無一害”
D. 用乙醇汽油作為汽車的燃料，可節省石油資源，減少汽車尾氣的污染
C
課堂練習
3、下列有關煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是（ ）
A．石油裂解得到的汽油是純凈物
B．石油產品都可用于加成反應
C．天然氣是一種清潔的化石燃料
D．煤就是碳，屬于單質
C
課堂練習
4、下列行為不利于遏制污染的是（ ）
A．對工業污水作處理使之符合排放標準，防止水體污染
B．將廢電池填埋，避免重金屬污染
C．機動車用壓縮天然氣替代汽油，減輕空氣污染
D．使用微生物降解塑料和光降解塑料，減少白色污染
B
課堂練習
5、下列說法中，正確的是（ ）
A．煤的干餾是物理變化
B．石油裂解的主要目的是為了得到更多的汽油
C．石油分餾能得到不同沸點范圍的產物
D．石油裂化主要得到的是乙烯、丙烯等
C
課堂練習
6、如圖是我國《可再生資源法》倡導的碳資源的轉化與循環利用示意圖。下列做法與該圖體現的理念不符的是（ ）
A. 過度開采煤、石油作為燃料
B. 二氧化碳作為原料生產尿素
C.將秸稈加工轉化為酒精燃料
D. 將石油精煉，制備合成材料
A
課堂總結
1、煤、石油和天然氣都三種最重要的礦物燃料，都屬于混合物；
2、煤是最早被人類使用的固體礦物燃料，煤的主要元素是碳，可經過干餾、氣化與液化等轉化成焦爐煤氣等清潔的能源，并提取焦炭、煤焦油等寶貴的化工原料；
3、石油的主要元素是碳和氫，石油是由許多沸點不同的有機物組成的混合物，需要經過分餾、裂化、重整、精制等煉制才能使用；煉制得到的汽油、煤油、柴油是重要的動力能源；石油氣中乙烯、丙烯、丁烯都是寶貴的化工原料，剩下成為液化石油氣，可作燃料；
4、天然氣天然氣是“清潔”的燃料，主要成分是甲烷；點燃時要驗純，以保安全。
板書設計
三種重要的礦物燃料
煤
石油：煉制→
天然氣
主要元素：碳
轉化方式：
干餾→焦炭（煉鐵）、煤焦油（重要化工原料）、焦爐煤氣（燃料）
氣化→煤氣（H2、CO、CO2、CH4、N2混合氣體）
液化→人造石油
動力能源：汽油、煤油、柴油
化工原料：石油氣中乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）
液化石油氣：燃料
主要成分：甲烷
清潔能源，但需要驗純才能點燃
作業布置
1、復習本課時內容；
2、完成作業本相應內容；
3、完成教材P85-86練習。
謝謝
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兼職招聘：
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