《化石能源的合理利用》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(huán)境的影響，了解燃料燃燒對空氣產(chǎn)生污染的原因；4.認識使用和開發(fā)清潔能源的重要性；學(xué)習(xí)目標(biāo)課堂導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(jīng)一系列復(fù)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(jīng)長期復(fù)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(xué)變化）煉焦?fàn)t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(yè)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(jīng)復(fù)雜變化形成石油和天然氣石油、天然氣的形成石油——工業(yè)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(tài)碳氫化合物，其中主要的成分是甲烷（CH4）。甲烷的物理性質(zhì)：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(xiàn)象實驗結(jié)論甲烷燃燒時產(chǎn)生明亮的藍色火焰，放出熱量燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)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+2H2OCO2+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(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(guān)鍵是解決技術(shù)上的問題。交流討論：下圖為我國化石能源可開采年限，根據(jù)圖示，談?wù)勀銓剂鲜褂门c開發(fā)的看法。煤石油天然氣年2060100140≈30.5≈18.5≈50合理利用與開發(fā)化石能源煤石油天然氣組成主要元素其他元素

燃燒的產(chǎn)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(nèi)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(huán)境的影響溫室效應(yīng)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(zhì)如硫等燃燒時，產(chǎn)生空氣污染物如SO2等；②燃料燃燒不充分，產(chǎn)生CO等；酸雨SO2NO2NO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(shù)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(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。③加大檢測尾氣力度，禁止未達環(huán)保標(biāo)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(biāo)準

（國Ⅴ和國ⅤⅠ的區(qū)別）開發(fā)和利用新能源的迫切性能源的利用和開發(fā)化石能源影響環(huán)境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(chǎn)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(zhì)化學(xué)性質(zhì)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(chǎn)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△氫氣的概述氫氣的實驗室制取反應(yīng)原理：反應(yīng)藥品：鋅粒和稀硫酸。Zn＋H2SO4ZnSO4＋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22025年長安汽車廠將停止銷售傳統(tǒng)燃油車，新能源汽車發(fā)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(zhì)能(2)氫氣在空氣中完全燃燒生成________(寫化學(xué)式)，并放出大量熱。BH2O太陽能風(fēng)能核能地?zé)崮芩苌镔|(zhì)能開發(fā)和利用的其他新能源課堂小結(jié)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(huán)境的影響酸雨溫室效應(yīng)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(fā)其他能源：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能和核能等隨堂練習(xí)1.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(jīng)粉碎處理后，在空氣中燃燒得更快、更充分，這是因為_________________________________。(3)農(nóng)村居民用上了天然氣。天然氣燃燒的化學(xué)方程式為_________________________________?；旌衔镌龃罅嗣号c空氣的接觸面積CH4+2O2===CO2+2H2O

點燃A．石油是一種混合物B．可燃冰是可再生能源C．煤燃燒時只生成二氧化碳D．“西氣東輸”的“氣”是指氫氣A解析：可燃冰是不可再生能源；煤中含有S、N、C等元素，燃燒時會生成SO2、NO2

、CO2等氣體；“西氣東輸”的“氣”指的是天然氣，不是氫氣。2.下列說法正確的是(

)3.全面推進美麗中國建設(shè),加快推進人與自然和諧共生，逐步實現(xiàn)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(fēng)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C

1.

石油古稱“洧水”，《漢書》中“高奴縣洧水可

燃”、《夢溪筆談》中“予知其煙可用，試掃其煙為墨，黑光如漆”。

下列關(guān)于“洧水”的說法錯誤的是(

A

)A.是可再生能源B.是一種黏稠狀液體C.具有可燃性D.“其煙”的主要成分為炭黑A123456789101112132.石油中含有的兩種主要元素是(

C

)A.氫和氧B.氧和碳C.氫和碳D.碳和硫C3.中國是世界上最早使用煤的國家。下列關(guān)于煤的說法正確的是(

B

)A.煤主要含有的元素為硫和氫B.煤氣是煤的加工產(chǎn)物，可以用作居民生活燃氣C.使用脫硫煤既可以減少酸雨的產(chǎn)生，又能實現(xiàn)低碳D.我國的化石能源中石油較多而煤較少B12345678910111213

4.“可燃冰”是天然氣(主要成分是甲烷)在高壓、低溫條件下形成的類

冰狀結(jié)晶物質(zhì)。我國的“可燃冰”開采技術(shù)處于世界先進水平。下列有

關(guān)天然氣的說法不正確的是(

A

)A.天然氣屬于可再生能源B.天然氣燃燒時放出熱量C.使天然氣充分燃燒需要提供足夠的空氣D.天然氣與空氣混合后遇到明火，可能會發(fā)生爆炸A123456789101112135.(黑龍江哈爾濱中考)利用化學(xué)綜合應(yīng)用自然資源，可以使人類生

活變得更加美好。請結(jié)合圖示回答問題。

12345678910111213(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，由此可判斷出石蠟中一定含有

?

和

?。沸點

碳元素

氫元素

12345678910111213(2)天然氣的主要成分是甲烷，甲烷屬于

(填“有機物”或

“無機物”)。利用天然氣替代煤作燃料可減少

、二氧化

氮等排放，以減少酸雨的產(chǎn)生。若燃氣灶的火焰呈現(xiàn)黃色或橙色，需將

灶具的進風(fēng)口

(填“調(diào)大”或“調(diào)小”)即可使燃料充分燃燒。有機物

二氧化硫

調(diào)大

12345678910111213

6.(邯鄲峰峰礦區(qū)校級模擬)化石燃料資源日趨枯竭，太陽能、風(fēng)

能、氫能和核能等新能源的使用范圍將越來越廣。下列有關(guān)說法錯

誤的是(

C

)A.水力發(fā)電，符合“低碳經(jīng)濟”理念B.風(fēng)力發(fā)電，不會對大氣造成污染C.太陽能發(fā)電時，太陽能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.煤和石油都是化石燃料C123456789101112137.如圖所示的是我國能源消費結(jié)構(gòu)比例圖。下列有關(guān)說法正確的是(

D

)A.煤、水能、核能是可再生能源B.化石燃料所占能源消費比例為68％C.應(yīng)提倡以煤炭為主的能源消費D.應(yīng)適度發(fā)展水電、風(fēng)電、核電等D12345678910111213

8.

有同學(xué)提出了下列關(guān)于利用和開發(fā)能源的建議，其中

不可行的是(

D

)DA.我國煤炭資源豐富，應(yīng)研究并采用如何讓燃料充分燃燒，以減少熱

量損失的措施B.加快將內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能的研究，以減少內(nèi)能在多次轉(zhuǎn)化過程中

的損失C.我國應(yīng)進一步開發(fā)利用江河水利資源、核能、風(fēng)能等D.應(yīng)研究出一種既可以不消耗或少消耗能量，又能不斷對外多做功的

機器123456789101112139.氫能將成為21世紀的主要綠色能源，氫能的優(yōu)點有

、熱值

高、來源廣等。但現(xiàn)階段氫能沒有被大規(guī)模開發(fā)利用的原因是

?

(答一條)。實驗室制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式

為

，下列可用作實驗室制取氫氣的發(fā)

生裝置和收集裝置的是

(填序號)。無污染

制取成

本高(或貯存困難)

②④(或②⑤)

12345678910111213

10.為探究甲烷燃燒產(chǎn)物的成分，按照如圖所示裝置進行實驗。下列說

法錯誤的是(

D

)資料卡片：1.無水硫酸銅遇水變藍。2.氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳。12345678910111213A.裝置a中無水硫酸銅呈現(xiàn)藍色，說明燃燒產(chǎn)物中含有水B.裝置b中澄清石灰水變渾濁，說明燃燒產(chǎn)物中含有二氧化碳C.裝置d中黑色物質(zhì)變成紅色，裝置e中澄清石灰水變渾濁，說明燃燒

產(chǎn)物中含有一氧化碳D.氣球的作用僅僅是用于收集剩余的二氧化碳氣體【答案】D1234567891011121311.(江蘇無錫中考)“化學(xué)鏈燃燒”是指燃料不直接與空氣接觸，

而是以載氧體在兩個反應(yīng)器之間的循環(huán)來實現(xiàn)燃料在較低溫度下燃燒的

過程。某“化學(xué)鏈燃燒”的過程如圖所示。12345678910111213下列敘述錯誤的是(

D

)B.X中氮氣的含量比空氣中高C.與直接燃燒相比，“化學(xué)鏈燃燒”有利于二氧化碳的捕集D.等質(zhì)量的甲烷直接燃燒比“化學(xué)鏈燃燒”消耗氧氣多D1234567891011121312.現(xiàn)代社會對能源的需求越來越大，下列說法不正確的是(

B

)A.物質(zhì)燃燒過程中既有物質(zhì)變化又伴隨著能量變化B.可燃冰的大量發(fā)現(xiàn)表明化石燃料是一種取之不盡、用之不竭的能源C.車用乙醇汽油可在一定程度上減少汽車尾氣的污染D.人們正在利用和開發(fā)的新能源有太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能?/p>

生物質(zhì)能和核能等B12345678910111213

13.(教材第171頁“圖7－19”改編)《天工開物·作咸》中詳細記載了火

井制鹽過程：“西川有火井……但以長竹剖開去節(jié)，合縫漆布，一頭插

入井底，其上曲接，以口緊對釜臍，注鹵水釜中，只見火意烘烘，水即

滾沸。啟竹而試之，絕無半點焦意?！?2345678910111213回答下列問題。(1)