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(共32张PPT)
第七单元 能源的合理利用与开发
课题2 化石能源的合理利用
第一课时 化石能源的利用
学习目标
1.通过对三大化石能源的系统学习,认识化石能源是人类重要的自然资源,对人类生活起着重要作用,体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。
2.通过对天然气主要成分甲烷的物理及化学性质的认识,了解天然气在社会生活中的应用。
3.借助化石能源可能开采年限,认识合理利用和开发能源、节约使用化石燃料的重要性,主动践行节约资源、环境友好的生活方式,树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。
“不见炊烟起，但闻饭菜香。”随着时代的发展，人们开始用天然气代替了柴草做饭，告别了传统的“烟熏火燎”。
在农业文明时期，人们主要以薪柴作为燃料。随着开采技术的进步，化石能源逐步成为最重要的燃料。
天然气就属于化石能源。
天然气为何被称为化石能源？ 化石能源还有哪些呢？
为什么说化石能源是不可再生能源
化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源。
煤、石油、天然气被称为当今世界上最重要的三大化石能源。
煤
石油
天然气
化石能源
煤的形成
煤是成分复杂的混合物，主要含碳元素还含有氢、氧、氮、硫等元素
煤是纯净物还是混合物？煤中含有哪些化学元素？
思考与讨论？
煤除了直接燃烧为人类提供热能，还可以转化成多种产品，实现综合利用。请观看煤综合利用的视频和图片，回答问题：煤加工后的主要产品有哪些 它们有哪些用途
煤的干馏视频
煤的综合利用
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
煤气——主要成分：H2、CH4、CO等
加强热、隔绝空气
化学变化
煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤资源，还可以极大地减少污染。
煤
煤干馏是化学变化还是物理变化？
煤的综合利用
海洋生物死亡
动植物的遗骸被层层泥沙掩埋
生物的遗骸经复杂变化形成石油和天然气
石油、天然气的形成
（1）石油是纯净物吗？它含有哪些元素？
（2）石油可直接用作燃料吗？
（3）石油是根据什么原理进行炼制的 加工后的主要产品有哪些 哪些可作燃料 这一过程主要属于物理变化还是化学变化
思考与讨论？
石油——工业的“血液”
主要含C、 H两种元素含有，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。
液化石油气①是石油化工的一种产品，加压后可储存在钢瓶中，一般作为燃料使用。
①
石油的综合利用
有石油的地方就有天然气(主要成分甲烷)
渤海油田
大庆油田
《天工开物》记载的利用天然气熬制井盐示意图(局部)
我国是世界上最早利用天然气的国家。
天然气
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）。
天然气
如何设计实验探究天然气的元素组成？
实验步骤：
（1）观察甲烷的颜色、状态。
点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯。过一会儿，观察烧杯壁上的现象。
（2）迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。
一定要验纯
甲烷燃烧
7 - 2
实验
甲烷燃烧
实验步骤 实验现象 结 论
1.点燃甲烷
2.将干冷的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上
3.向罩过甲烷燃烧火焰的小烧杯中注入澄清的石灰水
化学方程式 CH4+2O2 = CO2+2H2O
点燃
产生蓝色火焰
烧杯内壁出现水珠
甲烷具有可然性
澄清石灰水变浑浊
甲烷中含有氢元素
甲烷中含有碳元素
甲烷燃烧
天然气沼气瓦斯气体成分
西气东输中的气体成分
甲烷的物理性质
甲烷的化学性质
甲烷的用途
甲烷的收集方法
甲烷（CH4）
甲烷（CH4）
无色、无味气体；密度比空气小；极难溶于水。
可燃性
作气体燃料、化工原料等。
甲烷燃烧
沼气的制取和利用示意图
池沼中产生的沼气的主要成分是甲烷。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就会产生沼气，可用作燃料。
沼气的制取和利用
可燃冰（主要成分是甲烷水合物）
优点：热值高、储量大
缺点：开采技术不成熟。如开采中甲烷泄漏到大气中，将造成严重的温室效应和地质灾害。
分布于深海沉积物中，是在高压和低温条件下形成的，主要成分是甲烷水合物。
煤 石油 天然气
组成 主要元素
其他元素
燃烧的产物
分类 C
H、S、N、O等
CO2、H2O、 SO2、 NO2等
CO2　H2O
C、H
S、N、O等
C、H
煤、石油、天然气是混合物还是纯净物？组成元素有哪些？
混合物
化石燃料的用途
农业
作各种农机的燃料等
工业
用于电场的发电等
交通
用于飞机、汽车、轮船的燃料等
生活
用于取暖、烧水、做饭等
化石能源现状
　　（1）化石能源是有限的且不可再生。
　　（2）人们对化石能源的使用量日益增长，导致化石能源越来越难以满足人类的需求。
基础储量 年产量
煤
石油
天然气
36.89吨
表7-3 2021年我国化石能源基础储量和年产量
　2079亿吨
1.99亿吨
41.3亿吨
　　阅读表7-3。如果按照表7-3所示的化石能源基础储量和开采速度，估算一下大约多少年后将没有可开采的石油和天然气。
　　根据你的估算结果，谈谈你对化石能源使用与开发的看法。
　63393亿立方米
2075.8亿立方米
化石能源现状
交流讨论：下图为我国化石能源可开采年限，根据图示，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。
煤
石油
天然气
年
20
60
100
140
≈30.5
≈18.5
≈50
2.节约能源，提高燃料的利用率
1.储量有限，要合理开采，节约利用
3.开发新能源
课题2第1课时
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）；
主要含有碳和氢元素。
化石能源的利用——天然气（不可再生能源；
由碳和氢组成的气态碳氢化合物,主要成分是甲烷）
CH4+2O2 = CO2+2H2O
点燃
甲烷的燃烧：
课堂小结
1. 煤燃烧会闻到刺激性气味，这是因为煤成分中含有下列元素中的
（　D　）
A. C B. H C. O D. S
D
课堂练习
2. 石油中含有的两种主要元素是(　C　)
A. 氢和氧 B. 氧和碳 C. 氢和碳 D. 碳和硫
C
3. “可燃冰”是天然气(主要成分是甲烷)在高压、低温条件下形成的类
冰状结晶物质。我国的“可燃冰”开采技术处于世界先进水平。下列有
关天然气的说法不正确的是(　A　)
A. 天然气属于可再生能源
B. 天然气燃烧时放出热量
C. 使天然气充分燃烧需要提供足够的空气
D. 天然气与空气混合后遇到明火，可能会发生爆炸
A
课堂练习
4. 甲烷的燃烧实验如图所示。下列说法错误的是（　C　）
A. 点燃甲烷前，要先检验其纯度
B. 甲烷燃烧时，火焰呈蓝色
C. 迅速把烧杯翻转过来，向烧杯内注入少量澄清石灰
水，振荡，无现象
D. 通过甲烷燃烧实验，证明甲烷的组成中含有碳、氢
元素
第4题
C
课堂练习
5. 下列变化属于物理变化的是（　C　）
A. 煤和石油的形成
B. 天然气的燃烧
C. 分馏石油制得汽油、煤油、柴油等
D. 把煤隔绝空气加强热获得煤焦油
C
课堂练习
6. 下列有关说法正确的是(　C　)
A. 煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品
B. 石油的分馏和煤的干馏都是化学变化
C. 沼气的主要成分是甲烷
D. 石油是一种由沸点不同的化合物组成的混合物，不加热
就可以直接燃烧
C
课堂练习
谢谢

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