資源簡介

(共30張PPT)
第七單元 能源的合理利用與開發
課題2 化石能源的合理利用
第二課時
1.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
2.通過實驗認識氫氣的燃燒，學習氫氣的實驗室制法
3.了解常見的新能源及其應用，知道資源開發、能源利用可能會對環境產生影響樹立環保意識
教學目標
利：改善生活
弊：環境問題
工業革命以來，化石能源得到了快速開發和利用，人們的生活得到極大的改善，但化石能源燃燒對環境的負面影響越來越顯著。
新課導入
任務一：辯證認識化石能源--利(改善生活)
古今對比----化石能源的開發利用帶來的巨大變化
照明
燃料
出行
化石能源燃燒時產生一些物質會對空氣造成污染，以致出現環境問題。
溫室效應增強
酸雨
霧霾
化石能源在造福人類的同時，也帶來了一些環境問題。化石能源燃燒時產生一些物質會對空氣造成污染，以致出現環境問題。
任務二：辯證認識化石能源--弊(環境問題)
任務二：辯證認識化石能源--弊(環境問題)
【討論】請根據元素守恒分析推測它們燃燒的產物是什么
煤 石油 天然氣
組成 組成元素
燃燒的產物
C、H、S、N
C、H、S、N
C、H
CO2、CO、H2O、 SO2、 NO2
CO2、H2O
CO
CO2
SO2
氮的氧化物
煙塵
天然氣是比煤和石油更清潔的能源，不會造成環境污染，會造成溫室效應
化石燃料燃燒造成空氣污染主要原因：
任務二：辯證認識化石能源--弊(環境問題)
1.燃料中的一些雜質如硫等燃燒時，產生空氣污染物如二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物，形成酸雨。
2.燃料燃燒不充分，產生一氧化碳等;
3.汽車尾氣中的污染物有：CO、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、煙塵、霧霾等。
目前，多數汽車使用的燃料是汽油或柴油。它們燃燒時產生的一些物質，如一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等。會隨尾氣直接排放到空氣中，對空氣造成污染。
化石燃料燃燒造成影響
任務二：辯證認識化石能源--弊(環境問題)
酸雨對植被的破壞
酸雨對雕像的腐蝕
霧霾
溫室效應
任務二、應對措施一降低化石能源的利用對環境的影響
1.減少煤中的含硫量（使用脫硫煤）；減少空氣污染物 SO2 的產生
我國已大力推廣使用脫硫煤，并在很多地區用天然氣代替煤。
加入固硫劑制成型煤
使用脫硫煤
煙氣脫硫
CO2
CO
NOx
H2O
空氣污染物
改進發動機的燃燒方式，使汽油充分燃燒
發動機中燃料充分燃燒
高壓燃油嘴
（噴射霧狀燃油）
汽車渦輪增壓器，提高發動機進氣能力
噴油嘴暢通霧化表現
任務二、應對措施一降低化石能源的利用對環境的影響
改進使用技術： 改進汽車發動機的燃燒方式,使用催化凈化
裝置,加大尾氣檢測力度,推廣使用電動汽車。
催化劑
＋
＋
汽車尾氣凈化裝置
三元催化器
任務二、應對措施一降低化石能源的利用對環境的影響
汽車尾氣凈化處理；使用催化凈化裝置，使有害氣體轉化為無害物質
CO、NO、NO2氮氧化物等
2CO + 2NO === 2CO2 + N2
催化劑
使用壓縮天然氣（CNG）
任務二、應對措施一降低化石能源的利用對環境的影響
使用乙醇汽油
如何減少汽車尾氣污染？
在汽油中加人適量乙醇作為汽車燃料(車用乙醇汽油)，可適當節省石油資源，并在一定程度上減少汽車尾氣的污染。目前，我國的一些地區在使用乙醇汽油作為汽車燃料。
為了減少汽車尾氣對空氣的污染，目前在燃料使用和汽車制造技術方面已采取了一些措施;有些城市的部分汽車改用壓縮天然氣(CNG)或液化石油氣(LPG)作燃料，以減少對空氣的污染。
減少環境污染的措施
4.加強環境監測；
1.減少煤中的含硫量（使用脫硫煤）；
2.工廠廢氣凈化后再排放；
3.汽車尾氣凈化處理；
5.開發新的清潔燃料及能源。
任務二：辯證認識化石能源--弊(環境問題)
我國研制的最大的氫氧火箭發動機
我國首列氫能源市域列車試跑成功
任務三、應對措施---開發和利用新能源--氫能源
2H2 + O2 === 2H2O
點燃
(1)氫氣燃燒的化學方程式:
（2)氫能源的優點
無毒，熱值高，燃燒后的產物是水，無污染。
(氫氣是一種理想清潔的高能燃料)
氫燃料電池原理
工業上一般通過電解水或以化石能源為原料制取氫氣。
大量制取和儲運成本較高，氫氣在生產和生活中還未能廣泛應用
任務三、應對措施---開發和利用新能源--氫能源
任務三、應對措施---開發和利用新能源--氫能源
前沿信息
可再生能源規模化利用創新技術--可再生能源制氫
將不穩定的可再生能源轉化為穩定的氫能進行利用，解決可再生能源間歇性強、波動性快的難題。
任務三、應對措施---開發和利用新能源--氫能源
光伏電解水制氫
風電制氫
核能制氫
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
氫氣的實驗室制法
1.實驗藥品：鋅與稀硫酸
2.實驗原理：
3.實驗裝置：
任務四、開發和利用新能源--氫能源
發生裝置：固液常溫型
排水法收集氫氣
H2難溶于水
向下排空氣法收集氫氣
H2的密度比空氣小
氫氣的實驗室制法
任務四、開發和利用新能源--氫能源
太陽能
風能
地熱能
潮汐能
核能
生物質能
任務四、開發和利用新能源
開發和利用其它能源，如太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能和生物質能等。
任務四、開發和利用新能源
開發和利用其它能源，如太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能和生物質能等。促進能源消費結構不斷優化，向清潔低碳方向轉變。
浙江溫州灘涂光伏發電項目
亞洲最大灘涂漁光互補發電項目
廣東陽江海上風電項目
國內首個百萬千瓦級海上風電場
福建福清“華龍一號”核電項目
我國核電走向世界的“中國名片”
我國已經建成世界最大規模的清潔發電體系
浙江溫州灘涂光伏發電項目
青海德令哈熔鹽光熱發電項目
廣東陽江海上風電項目
福建福清“華龍一號”核電項目
開發新能源的作用：解決化石能源枯竭，減少環境污染。
任務四、開發和利用新能源
我國能源的未來
　　諾貝爾獎設立以來，超過三分
之一的諾貝爾獎的物理獎和化學獎
都跟能源的轉化和利用相關。
來源于中國科學院工程熱物理研究所
研究員劉啟斌《科學公開課》
我國能源的未來
未來能源將向著多元化、低碳化、智能化、多極化發展，可再生能源逐步成為能源結構主體，化石能源作為輔助。
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
課堂總結
跟蹤訓練
1.下列關于化石能源的敘述中，不正確的是（ ）
A. 煤可用于發電 B.石油煉制可得到多種產品
C.天然氣的主要成分是甲烷 D.化石能源只能通過燃燒加以利用
2.從環境保護的角度考慮，下列燃料中最理想的是（ ）
A.氫氣 B. 天然氣 C. 乙醇 D.汽油
3.石油被人們稱為“工業的血液”，它沒有固定的沸點，通過加熱汽化、冷凝、分離可得到汽油、煤油等產品，由此可以判定石油屬于（ ）
A.單質 B.化合物 C.純凈物 D.混合物
4.下列物質不屬于化石燃料的是（ ）
A.煤 B.石油 C.酒精 D.天然氣
D
A
D
C
5.燃煤排出的二氧化硫進入大氣后，會引起的環境問題是（ ）
A.溫室效應 B.白色污染 C.酸雨 D. 臭氧層破壞
6.天然氣、沼氣、可燃冰的主要成分都是甲烷，下列說法錯誤的是（ ）
A.天然氣不屬于化石燃料
B.沼氣是可再生能源
C.合理開發可燃冰可以有效緩解能源危機
D.在一定條件下，當甲烷與空氣達到一定比例時會發生爆炸
7.可燃冰(主要成分是甲烷水合物) 一種高效清潔能源，下列說法錯誤的是（ ）
A.屬于混合物 B.若開采不當，將造成嚴重的溫室效應
C.燃燒時放出熱量 D.其外觀像冰，且與冰的組成完全相同
跟蹤訓練
C
D
A
8.車用乙醇汽油是將乙醇和汽油以一定的比例混合而成的一種汽車燃料，下列有關說法錯誤的是（ ）
A.乙醇汽油是一種新型的化合物
B.使用乙醇汽油可適當節省石油資源
C.使用乙醇汽油可減輕汽車尾氣對環境的污染
D.乙醇俗稱酒精，實驗室用作酒精燈的燃料
9. 氫氣是一種性能優越的能源,若以水作原料,來制取氫氣，最理想的途徑是（ ）
A.利用焦炭和水蒸氣在高溫下反應制得 B.利用熾熱的鐵和水蒸氣反應制得
C.利用太陽能分解水制得 D.利用熱電廠提供的電力電解水制得
跟蹤訓練
A
C
10.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
跟蹤訓練
11.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
跟蹤訓練

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