資源簡介

(共57張PPT)
7.2化石能源的合理利用
第七單元 能源的合理利用與開發
2024人教版化學九年級上冊【精做課件】
授課教師：********
班 級：********
時 間：********
展示圖片與數據：運用多媒體展示生活中人們使用化石能源的場景圖片，如汽車加油、工廠煙囪冒煙、家庭燃氣做飯等，同時展示全球及我國化石能源消耗的統計數據。
提問引導：向學生提問 “圖片中涉及到哪些能源？這些能源在生活中起到了什么作用？結合數據，思考我們對這些能源的依賴程度如何？” 通過這些問題，引發學生對化石能源的關注，自然地導入本節課主題 —— 化石能源的合理利用。
（二）新課講授
化石能源的種類與形成（8 分鐘）
種類介紹：講解化石能源主要包括煤、石油和天然氣，展示煤、石油、天然氣的實物圖片或樣本，讓學生直觀認識它們的外觀特征。
形成過程講解：借助動畫或示意圖，詳細講解化石能源的形成過程。煤是古代植物經過漫長的地質年代，在高溫、高壓等條件下逐漸形成；石油和天然氣則是由古代海洋生物的遺體在特定地質條件下演變而來。強調化石能源的形成需要漫長的時間，是不可再生資源。
化石能源的應用（8 分鐘）
分組討論：將學生分成小組，討論煤、石油、天然氣在日常生活和工業生產中的應用，并記錄討論結果。
匯報與總結：各小組派代表匯報討論結果，教師進行總結和補充。介紹煤在電力生產、鋼鐵冶煉等方面的應用；石油經過煉制可得到汽油、柴油、煤油等燃料，廣泛應用于交通運輸領域，還可用于生產塑料、橡膠等化工產品；天然氣則是清潔高效的燃料，常用于居民生活和工業加熱。
化石能源利用過程中的問題（10 分鐘）
案例分析：展示某城市因大量使用化石能源導致霧霾天氣頻發的案例，引導學生分析化石能源在燃燒過程中產生的污染物，如二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等，以及這些污染物對空氣質量、人體健康和生態環境的危害。
數據展示：通過數據展示化石能源的消耗速度和儲量情況，讓學生認識到化石能源的有限性，以及過度依賴化石能源可能導致的能源危機。
化石能源的合理利用（10 分鐘）
小組討論：組織學生討論如何合理利用化石能源，引導學生從提高能源利用率、開發新能源、加強能源管理等方面進行思考。
總結措施：教師對學生的討論結果進行總結，介紹提高能源利用率的方法，如改進燃燒技術、推廣節能設備；鼓勵開發太陽能、風能、水能等新能源，減少對化石能源的依賴；加強能源管理，制定合理的能源政策。以煤為例，講解煤炭清潔利用技術，如煤的氣化、液化等，減少污染物排放，提高煤炭利用效率。
（三）課堂小結（3 分鐘）
知識回顧：引導學生回顧本節課所學的化石能源的種類、形成過程、應用、利用過程中存在的問題及合理利用的措施等知識，構建知識框架。
情感升華：強調合理利用化石能源、開發新能源對于緩解能源危機、保護環境和實現可持續發展的重要意義，激發學生為能源事業貢獻力量的決心。
（四）課堂練習（4 分鐘）
下列屬于化石能源的是（ ）
A. 太陽能 B. 風能 C. 煤 D. 地熱能
化石能源在利用過程中會產生許多污染物，其中會導致酸雨的主要物質是（ ）
A. 二氧化碳 B. 二氧化硫 C. 一氧化碳 D. 粉塵
為了實現化石能源的合理利用，下列措施中不可行的是（ ）
A. 提高能源利用率 B. 大量開采化石能源 C. 開發新能源 D. 加強能源管理
（五）布置作業（1 分鐘）
查閱資料，了解我國在化石能源合理利用和新能源開發方面的政策和成果，寫一篇 500 字左右的小論文。
調查家庭每月的能源消耗情況，分析其中化石能源的使用比例，并提出兩條節能建議。
五、教學反思
在本節課教學中，通過圖片、案例、數據等多種形式，幫助學生深入了解化石能源。學生積極參與討論，對化石能源的合理利用有了一定認識。但教學中仍存在不足，如部分學生對一些能源技術理解困難，討論環節個別學生參與度不高。后續教學需優化教學方法，關注學生個體差異，提升教學效果。
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課堂檢測
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新知講解
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變式訓練
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考試考法
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小結梳理
學習目錄
1
復習引入
2
新知講解
3
典例講解
1.認識化石能源是人類重要的自然資源；
2.了解化石燃料的不可再生性，知道化石能源的用途。
3.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
課堂導入
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
新知探究
知識點1 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
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
煤的開采
煤焦油
煤
隔絕空氣
焦炭
加強熱
煤氣
煤的干餾（化學變化）
煉焦爐出焦
煤干餾后的綜合利用，既可以充分利用煤資源，還可以極大地減少污染。
工業的“糧食”
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
石油、天然氣的形成
石油——工業的“血液”
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
天然氣
現象 實驗結論
甲烷燃燒時產生明亮的藍色火焰，放出熱量
燒杯內壁有水珠產生
生成能使澄清的石灰水變渾濁的氣體
甲烷中含有氫元素和碳元素；甲烷具有可燃性，燃燒生成水和二氧化碳
CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
點燃
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。
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的看法。
煤
石油
天然氣
年
20
60
100
140
≈30.5
≈18.5
≈50
合理利用與開發化石能源
煤 石油 天然氣
組成 主要元素
其他元素
燃燒的產物
分類 C
H、S、N、O等
CO2、H2O、 SO2、 NO2等
CO2　H2O
C、H
S、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
典例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
新知探究
知識點2 降低化石能源的利用對環境的影響
溫室效應增強
酸雨
霧霾
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；
酸雨
SO2
NO2
NO
森林受酸雨破壞
雕像受酸雨腐蝕
使用脫硫煤
使用天然氣
酸雨的危害
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，禁止未達環保標準的汽車上路。
④推廣使用電動汽車。
汽車常識——汽車的尾氣排放標準
（國Ⅴ和國ⅤⅠ的區別）
開發和利用新能源的迫切性
能源的利用和開發
化石能源影響環境
隨著能源消耗量的增長，化石能源對環境的影響越發突出
化石能源儲量有限
化石能源是有限的且不可再生，人類巨大的能源需求使化石能源面臨枯竭的危險
氫能
2H2 + O2 === 2H2O
點燃
產物為H2O，無污染
燃燒熱值高
2H2O === 2H2 + O2
通電
原料來源廣
理想的清潔、高能燃料
氫能的利用
氫能源汽車
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
氫氣的實驗室制取
反應原理：
反應藥品：鋅粒和稀硫酸。
Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2
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
氫氣的實驗室制備
典例2 2025年長安汽車廠將停止銷售傳統燃油車，新能源汽車發展成為主要趨勢。
(1)下列不屬于新能源的是___________(填序號)；
A.氫能 B.汽油 C . 生物質能
(2)氫氣在空氣中完全燃燒生成________(寫化學式) ，并放出大量熱。
B
H2O
太陽能
風能
核能
地熱能
水能
生物質能
開發和利用的其他新能源
1. [2023·吉林 ] 下列屬于化石能源的是 ( )
A．氫氣 B．石油
C．乙醇 D．一氧化碳
B
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2.煤、石油都是重要的化石能源。下列關于化石能源的敘述中，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.石油煉制可以得到汽油、煤油、柴油等
A
【點撥】石油屬于化工原料，不是化工產品， A 錯誤。
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3. ［2023·青島模擬］ 石油不可再生，其開采和利用的部分信息如圖所示，下列過程主要通過化學變化實現的是 ( )
A． ① B． ② C． ③ D． ④
【點撥】裂解氣聚合成塑料等，有新物質生成，屬于化學變化， D 正確。
【答案】 D　
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4. 利用化學綜合應用自然資源，可以使人類的生活變得更加美好。請結合下圖回答問題：
(1) 石油分餾主要是利用石油中各成分的______不同，分離出的石蠟燃燒有水和二氧化碳 生成，由此可判斷石蠟中一定含有 _________、__________ 元素。
沸點
碳
氫
(2) 城鎮家庭經常用罐裝液化石油氣作燃料，烹調食物時觀察到燃氣灶的火焰呈黃色，鍋底出現黑色，需要將灶具的進風口 ________( 填“調大”或“調小”)，目的是_____________________________________。烹調結束后，關閉燃氣灶閥門，利用的滅火 原理是 ________________。
調大
提供充足的氧氣(或空氣)，使其充分燃燒
隔絕可燃物
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5.天然氣是家庭日常生活的常用燃料。下列說法不正確的是 ( )
A．天然氣是一種不可再生的化石能源
B．天然氣燃燒放出熱量
C．天然氣完全燃燒時，會產生大量炭黑顆粒
D． 發現家中天然氣泄漏，立即關閉閥門，開窗通風
【點撥】天然氣完全燃燒生成二氧化碳和水，不會產生炭黑顆粒， C 錯誤。
【答案】 C　
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6.天然氣的主要成分是甲烷，甲烷的燃燒實驗如圖所示。下列有關說法中，錯誤的是 ( )
A．點燃甲烷前，要先檢驗其純度
B．甲烷燃燒時，火焰呈淡藍色
C．迅速把燒杯倒過來，向燒杯內
注入少量澄清石灰水，振蕩，無明顯現象
D．通過甲烷燃燒的現象及對產物的檢驗，證明 甲烷的組成中含有碳、氫元素
【點撥】點燃甲烷前，要先檢驗其純度，防止發生爆炸， A 正確；甲烷燃燒時，火焰呈淡藍色， B 正確；甲烷燃燒產生的二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁， C 錯誤；甲烷燃燒生成水和二氧化碳，根據質量守恒定律可知，甲烷中一定含有碳、氫兩種元素， D 正確。
【答案】 C　
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7. 《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
【點撥】石油中含有多種成分，屬于混合物， B 錯誤。
【答案】 B　
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8. [2023·廣安 ] 化學在保證人類生存并不斷提高生活質量方面起著重要的作用。利用化學綜合應用自然資源和保護環境，使人類生活變得更加美好。
(1) 煤和石油是目前使用較多的兩種能源，下列有關它們的說法不正確的是_______ (填字母)。
A.煤和石油都是混合物
B.煤和石油綜合利用的產品都有醫藥、炸 藥等
C.煤和石油都是不可再生能源
D.煤和石油的燃燒對環境有害，應禁止使用
D
(2) 新能源汽車是未來汽車的發展方向。相對 于傳統的燃油汽車，新能源汽車的優點是 ______________________(任答一點即可) 。
不污染環境(合理即可)
(3) “可燃冰”的外觀像冰，是尚未大量開發的新能源，主要含甲烷水合物(CH4· xH2O) 。某 甲 烷 水 合 物 充 分 燃 燒 的 化 學 方 程 式為 CH4· xH2O＋2 O2 CO2＋10 H2O， 則CH4· xH2O 中 x 的值為___________ 。
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【點撥】根據質量守恒定律可知，反應前后原子的數目保持不變，即反應前后氧原子的個數相等： x＋4＝2＋10，解得 x＝8，即 CH4·xH2O 中 x 的值為 8。
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9. [2023·撫順節選 ]《 2050 年世界與中國能源展望》中提出，全球能源結構正在向多元、清潔、低碳轉變。如圖是不同年份中世界能源占比結構圖，請回答下列問題。
(1) 比較 2015 年、 2030 年、 2050 年能源結構，化石能源占比日益減少的是 ______________。
(2) 天然氣是比較清潔的能源，其主要成分完全燃燒的化學方程式為 ___________________________。
煤炭、石油
CH4＋2O2CO2＋2H2O
(3) 減少 CO 2 排放已成為全球共識。下列做法符合低碳理念的是_______ (填字母) 。
A.隨手關燈
B.節約用紙
C.多使用一次性木筷
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10.開展“調查家用燃料的使用” 跨學科綜合實踐活動，能增進節能、環保與 安全意識。請閱讀下列材料后回答問題：
Ⅰ. 燃氣公司采訪得到信息：根據居民年用氣量，價格分為三檔，各檔用氣量價格實行超額累進 階梯加價。第一檔年用氣量為 192 m 3(含) 以 內部 分的，價 格為 3.9 元 /m 3；第二檔年用氣量為 192~342 m 3 以 內 部 分 的，價 格 為 4.68 元 /m 3；第三檔為年用氣量超出 342 m 3 以上部分的，價格為 5.85 元 /m 3。
課堂小結
化石燃料的利用
煤、石油、天然氣
化石能源的合理利用
氫能源
化石能源的利用對環境的影響
酸雨
溫室效應增強
CO等其他有害氣體的污染，煙塵等的排放污染空氣
能源的利用和開發
其他能源：太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能和核能等
謝謝觀看！

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