資源簡介

(共31張PPT)
課題2 化石能源的合理利用
第七單元 能源的合理利用與開發
人教版
了解化石燃料的不可再生性，知道化石能源的用途
了解化石燃料燃燒對環境的影響，了解燃料燃燒對空氣產生污染的原因
學習目標
交流討論：家里做飯時用的是什么燃料？汽車用的燃料有哪些？
天然氣
液化石油氣
汽油
柴油
煉鋼廠、熱電廠等使用什么燃料？
煤
人類利用的能量大多來自化石能源，如煤、石油和天然氣等。可燃冰與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
煤的形成
石油、天然氣的形成
不可再生能源
植物
植物枯萎
植物等被埋于土中，經長期復雜變化形成煤
海洋生物死亡
動植物遺骸被層層沙泥掩埋
經復雜變化形成石油和天然氣
煤
煤
干餾煉焦
焦炭——冶金工業的重要原料
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
工業的“糧食”
煤
石油
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。
工業的“血液”
石油的分餾是物理變化還是化學變化？
石油
天然氣主要是由碳和氫組成的氣態碳氫化合物，其中主要的成分是甲烷（CH4）。
甲烷的性質：
甲烷是無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小，燃燒時產生藍色火焰，放出大量的熱。
天然氣
實驗：甲烷燃燒及其產物檢驗
記錄
實驗現象 化學方程式
(1)
(2)
燒杯內壁有無色液滴產生
澄清石灰水變渾濁
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O
CH4+2O2 CO2 + 2H2O
點燃
分析
甲烷具有可燃性，燃燒后有H2O和CO2生成，說明甲烷中含有氫元素和碳元素
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。
思考與討論：如果按下表所示的化石能源儲量和年產量，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年我國化石能源儲量和年產量
儲 量 年 產 量
煤 2 079億噸 41.3億噸
石油 36.89億噸 1.99億噸
天然氣 63 393億立方米 2 075.8億立方米
≈50年
≈18.5年
≈30.5年
例1.下列鑒別氫氣和甲烷的方法正確的是（ ）
A.點燃，觀察火焰顏色
B.點燃，在火焰上方罩一個干冷的燒杯
C.將燃著的木條放在盛有氫氣和甲烷的集氣瓶口
D.點燃，在火焰上方罩一個內壁涂有澄清石灰水的燒杯
D
鞏固
例2.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)煤塊經粉碎處理后，在空氣中燃燒得更快、更充分，這是因為_________________________________。
(3)農村居民用上了天然氣。天然氣燃燒的化學方程式為_________________________________。
混合物
增大了煤與空氣的接觸面積
CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
點燃
降低化石能源的利用對環境的影響
02
化石燃料燃燒后的產物
煤
主要含C，還含有H、S、N、O等
主要含C、H
石油
主要成分是甲烷(CH4)
天然氣
CO2
H2O
SO2
NO2
NO
CO
浮塵
有害氣體
溫室效應
酸雨
霧霾
降低化石能源的利用對環境的影響
05
1. 使用化石能源對環境的影響
(1)危害：
①燃料中的一些雜質如硫、氮等燃燒產生空氣污染物二氧化硫和氮氧化物，易形成_____。
②燃料燃燒不充分，產生__________等。
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。
(2)防治措施：
大力推廣使用脫硫煤；積極開發新能源；使用催化凈化裝置減少汽車尾氣污染等。
酸雨
一氧化碳
原料來源廣
產物無污染
燃燒熱值大
2H2 + O2 === 2H2O
點燃
氫氣—理想的綠色能源
氫能開發和利用存在制氫和儲氫問題
氫氣的實驗室制備
實驗室常用鋅和稀硫酸反應制取氫氣。反應的化學方程式為
開發新能源——氫能源
Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2
固液常溫型
排水法收集氫氣
向下排空氣法收集氫氣
H2難溶于水
H2的密度比空氣小
開發新能源
太陽能
風能
核能
地熱能
水能
生物質能
課堂總結
化石能源
綜合利用
環境污染
分類
形成
煤
石油
天然氣
煤的干餾
石油的分餾
不可再生能源
溫室效應
有毒
酸雨
開發利用新能源
課堂小結
1. 2018年1月6日，巴拿馬籍油輪“桑崎”與一艘香港貨輪在長江口以東約160海里處發生碰撞起火，該船裝有13.6萬噸凝析油（石油的一種），大量石油燃燒和泄漏造成了嚴重的環境污染。下列關于石油敘述，不正確的是（　　）
A．石油是主要含有碳、氫元素的混合物
B．石油屬于化石燃料，不可再生
C．從石油中分離出汽油、柴油等產品的過程是化學變化
D．石油直接燃燒會產生一氧化碳、煙塵等污染物
C
2.下列措施：①改進發動機的燃燒方式，使汽油充分燃燒；②使用催化凈化裝置使有害氣體轉化為無害物質；③使用無鉛汽油；④改用壓縮天然氣。 其中能夠減少汽車尾氣對空氣污染的是（ ）
A.①② B.②③ C.①②③④ D.①②③
C
3.下列不屬于化石燃料的是（　　）
A．煤 B．石油
C．氫氣 D．天然氣
4.從環境保護的角度考慮，下列燃料中最理想的是（　　）
A．天然氣 B．氫氣
C．酒精 D．乙醇汽油
B
C
5.燃料的合理利用和開發非常重要。
(1)最重要的三大化石燃料包括煤、石油、___________，它們都屬于____________ (填“純凈物”或“混合物”)。
(2)含硫煤燃燒時排放的_______(填化學式)是形成酸雨的主要氣體之一。
(3)乙醇(C2H5OH)是一種可再生能源清潔能源，充分燃燒生成二氧化碳和水，燃燒時的化學方程式為______________________。
天然氣
混合物
SO2
C2H5OH+3O2 === 2CO2+3H2O
點燃
6.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)煤塊經粉碎處理后，在空氣中燃燒得更快、更充分，這是因為_________________________________。
(3)農村居民用上了天然氣。天然氣燃燒的化學方程式為_________________________________。
混合物
增大了煤與空氣的接觸面積
CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
點燃
7.2016年“冰箭”沖天，中國挺進大火箭時代。
（1）氫氣的利用：火箭采用液氫、液氧作為推進劑，其內部溫度極低，因此稱為“冰箭”，氫氣是____(填序號)。
a.常規能源 b.綠色能源 c.不可再生能源
（2）氫氣的制取：利用太陽能分解水制H2與電解水制H2相比，其優點是_______；
（3）氫燃料電池是將化學能直接轉化為_______，且能量轉化效率高達約80%；與化石燃料相比，氫能源的優點是：①原料來源廣，②_______，③燃燒熱值高。
（4）實驗室制取氫氣選擇_____和_____(填藥品名稱)，發生裝置選擇_____(填“固固加熱型”或“固液常溫型”)，收集方法選擇_____法或_______法，反應的方程式為_____。
【答案】
（1）b
（2）節約電能，防止污染環境
（3）電能 產物為水，無污染
（4）鋅粒 稀硫酸 固液常溫型 排水 向下排空氣
Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑
謝謝！同學們再見！

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