資源簡介

(共32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
第一課時 化石能源的利用
學習目標
1.通過對三大化石能源的系統學習,認識化石能源是人類重要的自然資源,對人類生活起著重要作用,體會化學是推動人類社會可持續發展的重要力量。
2.通過對天然氣主要成分甲烷的物理及化學性質的認識,了解天然氣在社會生活中的應用。
3.借助化石能源可能開采年限,認識合理利用和開發能源、節約使用化石燃料的重要性,主動踐行節約資源、環境友好的生活方式,樹立人與自然和諧共生的科學自然觀和綠色發展觀。
“不見炊煙起，但聞飯菜香。”隨著時代的發展，人們開始用天然氣代替了柴草做飯，告別了傳統的“煙熏火燎”。
在農業文明時期，人們主要以薪柴作為燃料。隨著開采技術的進步，化石能源逐步成為最重要的燃料。
天然氣就屬于化石能源。
天然氣為何被稱為化石能源？ 化石能源還有哪些呢？
為什么說化石能源是不可再生能源
化石能源是由古代生物的遺骸經一系列復雜變化而形成的，是不可再生能源。
煤、石油、天然氣被稱為當今世界上最重要的三大化石能源。
煤
石油
天然氣
化石能源
煤的形成
煤是成分復雜的混合物，主要含碳元素還含有氫、氧、氮、硫等元素
煤是純凈物還是混合物？煤中含有哪些化學元素？
思考與討論？
煤除了直接燃燒為人類提供熱能，還可以轉化成多種產品，實現綜合利用。請觀看煤綜合利用的視頻和圖片，回答問題：煤加工后的主要產品有哪些 它們有哪些用途
煤的干餾視頻
煤的綜合利用
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
化學變化
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。
煤
煤干餾是化學變化還是物理變化？
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
（1）石油是純凈物嗎？它含有哪些元素？
（2）石油可直接用作燃料嗎？
（3）石油是根據什么原理進行煉制的 加工后的主要產品有哪些 哪些可作燃料 這一過程主要屬于物理變化還是化學變化
思考與討論？
石油——工業的“血液”
主要含C、 H兩種元素含有，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。
液化石油氣①是石油化工的一種產品，加壓后可儲存在鋼瓶中，一般作為燃料使用。
①
石油的綜合利用
有石油的地方就有天然氣(主要成分甲烷)
渤海油田
大慶油田
《天工開物》記載的利用天然氣熬制井鹽示意圖(局部)
我國是世界上最早利用天然氣的國家。
天然氣
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）。
天然氣
如何設計實驗探究天然氣的元素組成？
實驗步驟：
（1）觀察甲烷的顏色、狀態。
點燃從導管放出的甲烷，在火焰的上方罩一個干燥的燒杯。過一會兒，觀察燒杯壁上的現象。
（2）迅速把燒杯倒過來，向燒杯內注入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現象。
一定要驗純
甲烷燃燒
7 - 2
實驗
甲烷燃燒
實驗步驟 實驗現象 結 論
1.點燃甲烷
2.將干冷的小燒杯罩在甲烷燃燒的火焰上
3.向罩過甲烷燃燒火焰的小燒杯中注入澄清的石灰水
化學方程式 CH4+2O2 = CO2+2H2O
點燃
產生藍色火焰
燒杯內壁出現水珠
甲烷具有可然性
澄清石灰水變渾濁
甲烷中含有氫元素
甲烷中含有碳元素
甲烷燃燒
天然氣沼氣瓦斯氣體成分
西氣東輸中的氣體成分
甲烷的物理性質
甲烷的化學性質
甲烷的用途
甲烷的收集方法
甲烷（CH4）
甲烷（CH4）
無色、無味氣體；密度比空氣小；極難溶于水。
可燃性
作氣體燃料、化工原料等。
甲烷燃燒
沼氣的制取和利用示意圖
池沼中產生的沼氣的主要成分是甲烷。把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發酵，就會產生沼氣，可用作燃料。
沼氣的制取和利用
可燃冰（主要成分是甲烷水合物）
優點：熱值高、儲量大
缺點：開采技術不成熟。如開采中甲烷泄漏到大氣中，將造成嚴重的溫室效應和地質災害。
分布于深海沉積物中，是在高壓和低溫條件下形成的，主要成分是甲烷水合物。
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
化石燃料的用途
農業
作各種農機的燃料等
工業
用于電場的發電等
交通
用于飛機、汽車、輪船的燃料等
生活
用于取暖、燒水、做飯等
化石能源現狀
　　（1）化石能源是有限的且不可再生。
　　（2）人們對化石能源的使用量日益增長，導致化石能源越來越難以滿足人類的需求。
基礎儲量 年產量
煤
石油
天然氣
36.89噸
表7-3 2021年我國化石能源基礎儲量和年產量
　2079億噸
1.99億噸
41.3億噸
　　閱讀表7-3。如果按照表7-3所示的化石能源基礎儲量和開采速度，估算一下大約多少年后將沒有可開采的石油和天然氣。
　　根據你的估算結果，談談你對化石能源使用與開發的看法。
　63393億立方米
2075.8億立方米
化石能源現狀
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
2.節約能源，提高燃料的利用率
1.儲量有限，要合理開采，節約利用
3.開發新能源
課題2第1課時
化石能源的利用
1
2
化石能源的利用——煤和石油（不可再生能源）；
主要含有碳和氫元素。
化石能源的利用——天然氣（不可再生能源；
由碳和氫組成的氣態碳氫化合物,主要成分是甲烷）
CH4+2O2 = CO2+2H2O
點燃
甲烷的燃燒：
課堂小結
1. 煤燃燒會聞到刺激性氣味，這是因為煤成分中含有下列元素中的
（　D　）
A. C B. H C. O D. S
D
課堂練習
2. 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
C
3. “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
冰狀結晶物質。我國的“可燃冰”開采技術處于世界先進水平。下列有
關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，可能會發生爆炸
A
課堂練習
4. 甲烷的燃燒實驗如圖所示。下列說法錯誤的是（　C　）
A. 點燃甲烷前，要先檢驗其純度
B. 甲烷燃燒時，火焰呈藍色
C. 迅速把燒杯翻轉過來，向燒杯內注入少量澄清石灰
水，振蕩，無現象
D. 通過甲烷燃燒實驗，證明甲烷的組成中含有碳、氫
元素
第4題
C
課堂練習
5. 下列變化屬于物理變化的是（　C　）
A. 煤和石油的形成
B. 天然氣的燃燒
C. 分餾石油制得汽油、煤油、柴油等
D. 把煤隔絕空氣加強熱獲得煤焦油
C
課堂練習
6. 下列有關說法正確的是(　C　)
A. 煤在空氣中加強熱制得焦炭、煤焦油和煤氣等產品
B. 石油的分餾和煤的干餾都是化學變化
C. 沼氣的主要成分是甲烷
D. 石油是一種由沸點不同的化合物組成的混合物，不加熱
就可以直接燃燒
C
課堂練習
謝謝

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