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课件网) 课题2 化石能源的合理利用 第七单元 能源的合理利用与开发 人教版 了解化石燃料的不可再生性,知道化石能源的用途 了解化石燃料燃烧对环境的影响,了解燃料燃烧对空气产生污染的原因 学习目标 交流讨论:家里做饭时用的是什么燃料?汽车用的燃料有哪些? 天然气 液化石油气 汽油 柴油 炼钢厂、热电厂等使用什么燃料? 煤 人类利用的能量大多来自化石能源,如煤、石油和天然气等。可燃冰与天然气的主要成分一致。我们是如何利用化石能源,在利用过程中又遇到哪些问题呢? 煤 石油 天然气 可再生能源 2020年中国能源结构示意图 煤的形成 石油、天然气的形成 不可再生能源 植物 植物枯萎 植物等被埋于土中,经长期复杂变化形成煤 海洋生物死亡 动植物遗骸被层层沙泥掩埋 经复杂变化形成石油和天然气 煤 煤 干馏炼焦 焦炭———冶金工业的重要原料 煤焦油———重要的化工原料 煤———主要成分:H2、CH4、CO等 加强热、隔绝空气 主要含C,含有少量H、S、N、O等 化学变化 工业的“粮食” 煤 石油 主要含C、 H,含有少量S、N、O等 石油 分馏 物理变化 原理:石油中各成分的沸点不同。 工业的“血液” 石油的分馏是物理变化还是化学变化? 石油 天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中主要的成分是甲烷(CH4)。 甲烷的性质: 甲烷是无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气小,燃烧时产生蓝色火焰,放出大量的热。 天然气 实验:甲烷燃烧及其产物检验 记录 实验现象 化学方程式 (1) (2) 烧杯内壁有无色液滴产生 澄清石灰水变浑浊 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O CH4+2O2 CO2 + 2H2O 点燃 分析 甲烷具有可燃性,燃烧后有H2O和CO2生成,说明甲烷中含有氢元素和碳元素 可燃冰 ①主要成分:甲烷水合物。 ②形成:在低温和高压条件下形成。 ③优点:热值高,储量巨大,有望成为未来新能源。 ④利用:开采的关键是解决技术上的问题。 思考与讨论:如果按下表所示的化石能源储量和年产量,估算大约多少年后将可能没有可开采的煤、石油和天然气。 2021年我国化石能源储量和年产量 储 量 年 产 量 煤 2 079亿吨 41.3亿吨 石油 36.89亿吨 1.99亿吨 天然气 63 393亿立方米 2 075.8亿立方米 ≈50年 ≈18.5年 ≈30.5年 例1.下列鉴别氢气和甲烷的方法正确的是( ) A.点燃,观察火焰颜色 B.点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯 C.将燃着的木条放在盛有氢气和甲烷的集气瓶口 D.点燃,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯 D 巩固 例2.人类目前消耗的能源主要来自化石燃料。 (1)石油是化石燃料之一,它属于_____(填“纯净物” 或“混合物”)。 (2)煤块经粉碎处理后,在空气中燃烧得更快、更充分,这是因为_____。 (3)农村居民用上了天然气。天然气燃烧的化学方程式为_____。 混合物 增大了煤与空气的接触面积 CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 点燃 降低化石能源的利用对环境的影响 02 化石燃料燃烧后的产物 煤 主要含C,还含有H、S、N、O等 主要含C、H 石油 主要成分是甲烷(CH4) 天然气 CO2 H2O SO2 NO2 NO CO 浮尘 有害气体 温室效应 酸雨 雾霾 降低化石能源的利用对环境的影响 05 1. 使用化石能源对环境的影响 (1)危害: ①燃料中的一些杂质如硫、氮等燃烧产生空气污染物二氧化硫和氮氧化物,易形成_____。 ②燃料燃烧不充分,产生_____等。 ③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。 (2)防治措施: 大力推广使用脱硫煤;积极开发新能源;使用催化净化装置减少汽车尾气污染等。 酸雨 一氧化碳 原料来源广 产物无污染 燃烧热值大 2H2 + O2 === 2H2O 点燃 氢———理想的绿色能源 氢能开发和利用存在制氢和储氢问题 氢气的实验室制备 实验室常用锌和稀硫酸 ... ...