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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1课时
- Learning objectives -
1.
2.
掌握化石燃料的组成
了解化石燃料的综合利用
阅读课本第169-176页，思考以下问题：
1、化石燃料有哪些 如何合理利用与开发化石能源？
三大化石燃料包括 、 、 ，都是 能源。
不可再生
煤
石油
天然气
当清晨的燃气灶燃起蓝色火焰，当汽车轰鸣着驶向远方，当发电厂为城市点亮万家灯火 —— 你们有没有想过，这些能量的‘幕后功臣’是谁？它们藏在地下亿万年，曾是远古生物的遗骸，如今化身人类文明的‘动力燃料’。这，就是我们今天要解锁的主角：煤、石油、天然气。它们是如何形成？又如何改变世界？今天我们化身为能源先锋调查员，分别对大同煤矿厂，大庆油田和塔里木盆地天然气生产基地进行调查研究。
一、煤及其综合利用
我们来到了大同煤矿厂，看到了有着“工业的粮食”称号的煤炭，那煤是如何形成的呢？
固体混合物，主要含有 元素。
碳
还含有氢、氧、氮、硫等元素
一、煤及其综合利用
将煤作为燃料主要是利用 碳与氧气反应所放出的热量
干馏
（隔绝空气加强热使之分解）
煤
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。
焦炭—冶金工业原料
煤焦油—化工原料
煤气—主要成分：H2、CH4、CO等
一、煤及其综合利用
煤综合利用的部分产品
一、煤及其综合利用
二、石油及其综合利用
我们来到了大庆油田，看到了有着“工业的血液”称号的石油，它到底蕴含着怎样的奥秘呢？
液体混合物，主要含有__________元素。
碳、氢
二、石油及其综合利用
分馏
石油
（各成分的沸点不同）
物理变化
石油综合利用的部分产品
二、石油及其综合利用
有石油的地方就有天然气，我国是世界上最早使用天然气的国家，为了更好地了解天然气，我们来到了中国最大的天然气生产基地-塔里木盆地
三、天然气
《天工开物》记载的利用天然气熬制井盐示意图(局部)
气体混合物，主要含有由 和 组成的气态碳氢化合物，其中最主要的成分是甲烷（CH4）。
碳 氢
三、天然气
（最简单的有机物）
如何设计实验验证甲烷的元素组成？
甲烷燃烧及其产物检验
实验现象 化学方程式
(1)
(2)
火焰呈蓝色，烧杯内壁有水雾产生
澄清石灰水变浑浊
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O
CH4+2O2 CO2 + 2H2O
点燃
甲烷中含有氢元素
甲烷中含有碳元素
H2O
CO2
如何设计实验验证甲烷的元素组成？
甲烷的性质
物理性质
化学性质
①通常状况下为无色、无臭的气体
②难溶于水
③密度比空气小
排水法
向下排空气法
可燃性：
点燃纯净的甲烷气体，产生蓝色火焰。点燃前需验纯！
CH4
池沼底部（沼气）
农村沼气
池沼中产生的沼气的主要成分是甲烷，把精秆，杂草，人畜粪便等废弃物放在密闭的留气池中发酵，就会产生沼气，可用作燃料
缺点
新型能源——可燃冰(混合物）
结 构
化学式
CH4·XH2O
优势
具有热值高、储量巨大等优点
开采技术不成熟。如开采中甲烷泄漏到大气中，将会温室效应加剧和造成地质灾害。
主要成分：甲烷水合物
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
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
化石能源
综合利用
分类
形成
煤
石油
天然气
煤的干馏
石油的分馏
不可再生能源
化学变化
物理变化
1.下列关于化石燃料的说法中，正确的是（ ）
A.化石燃料是不可再生能源
B.化石燃料取之不尽、用之不竭
C.化石燃料在通常情况下都是固体
D.化石燃料充分燃烧后只生成二氧化碳和水
A
2.下列关于煤的说法不正确的是（ ）
A.煤是一种化石燃料，最终将被耗尽
B.将煤隔绝空气加热，可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质
C.煤只含有碳、氢两种元素
D.煤是一种复杂的混合物
C
3.下列关于石油的说法中，正确的是（ ）
A.石油是混合物，炼制后能得到多种产品
B.石油是一种可以再生的能源
C.石油是一种纯净物
D.石油燃烧后的产物只有二氧化碳
A
4．点燃某无色气体，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速倒转注入适量的澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是（ ）
A．CH4 B．CO和H2的混合气体
C．H2 D．酒精（C2H5OH）蒸气
C
5.下图为我国不同年份的能源结构图。下列说法不正确的是(　　)
A. 我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势
B. 加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染
C. 天然气是比煤炭和石油更清洁的燃料
D. 液氢用作火箭燃料是因为氢气易于贮存和加注
D

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