资源简介

5．4 化石燃料
素养目标
1.知道什么是化石燃料，知道化石燃料是人类宝贵的自然资源。
2.了解化石燃料储量有限、不可再生。
3.了解化石燃料的燃烧对环境的影响，认识使用和开发清洁燃料及绿色能源的重要性。增强环保意识。
4.认识化石燃料综合利用的重要性，知道煤和石油综合利用的一些主要产品。
教学重点
化石燃料及其综合利用。
教学难点
化石燃料的燃烧及其污染。
教学课时
一课时
教学过程
[新课引入]燃料对于人类生活和社会发展具有十分重大的作用。当今社会，最主要的能源是化石燃料，它是古生物留给现代人类的一笔巨大珍贵遗产。
[交流讨论]学生根据自己所在地区或家庭实际情况进行讨论并回答下列问题。
1.你家烹饪使用什么燃料？祖父辈和父辈还使用过什么燃料？
2.摩托车、汽车、轮船、飞机等交通工具使用什么燃料？
3.你家附近有餐馆、食堂、供热锅炉、热电厂、冶炼厂、瓷窑、砖窑吗？它们使用什么燃料？
[交流总结]1.家中烹饪使用的燃料是液化石油气或天然气，祖父辈和父辈还用过的燃料是柴草、煤气。
２.摩托车、汽车、轮船、飞机使用的燃料是汽油、柴油等。
３.餐馆、食堂、供热锅炉、热电厂、冶炼厂、瓷窑、砖窑使用的燃料是天然气或煤。
[教师讲解]化石燃料通常是指煤、石油和天然气，它们都是由古代生物的遗骸在地层深处高温、高压的条件下经过一系列复杂变化而形成的， 化石燃料是当今社会最主要的能源，也是不可再生能源短期内，不能从自然界得到补充。
[学生阅读]指导学生阅读课本P166图5.4-1，将煤、石油和天然气进行对比。
[总 结]煤、石油、天然气的对比：
煤 石油 天然气
黑色的“金子” 工业的“血液” 洁净的气体燃料
物理性质 黑色固体，有光泽 深褐色黏稠状液体，不溶于水，密度比水的小 无色、无气味的气体， 密度比空气的小，难溶于水
成分 复杂的有机物与无机物的混合物(主要含碳元素，还含有氢、氮、硫、氧等元素) 多种碳氢化合物的混合物(还含有少量的氮、硫、氧等元素) 主要成分为CH4(甲烷)
[教师讲解]煤、石油在工业上用途广泛，由于含有氮、硫元素，若直接燃烧会产生NO2、SO2等污染性气,天然气的主要成分是甲烷，容易完全燃烧(化学方程式表示为：CH4＋2O2点燃CO2＋2H2O)，几乎不产生硫氧化物和氮氧化物，相对于煤和石油制品，对大气的污染较轻，可称为“清洁能源”。沼气、瓦斯等的主要成分也是甲烷。
[学生阅读]指导学生阅读课本P167正文部分，了解化石燃料资源的现状。
[交流总结]我国化石燃料的现状和特点：
（1）我国的煤炭储量占世界第四位，呈现“北多南少”“西多东少”的区域特征。
（2）我国石油和天然气的蕴藏量相对较少，在石油资源的勘探和开发方面，现已建立起大庆、胜利、中原、塔里木、大港等油田，也开发了渤海油田、东海油田、南海油田等海上油田。
（3）我国是世界上最早利用天然气的国家，新疆的天然气通过“西气东输”工程供应沿线各地的工业用气和居民生活用气，取代部分煤炭和燃油，改善大气环境，提高生活质量。
（4）我国化石燃料的资源有限，而且人口众多，对燃料的需求量非常大，因此必须特别注意资源的节约和有效利用。
[提出问题]西部大开发战略中有“西气东输”工程，其中的“气”是指什么呢？
[回答问题]天然气。
[教师讲解]由于化石燃料的资源有限且不可再生，新能源的开发和利用迫在眉睫，可燃冰因为其热值高、储量巨大等优点而备受期待。
[学生阅读]指导学生阅读课本P167知识视窗，了解可燃冰相关知识，
[总 结]可燃冰：
①形态：类冰状结晶物质。
②形成：以甲烷为主的天然气与水在高压低温条件下形成。
③分布：深海或陆域永久冻土中。
④优点：热值高、储量巨大等。
⑤现状：我国已在南海北部神狐海域试采成功，成为世界上首个稳定开采可燃冰的国家。
[教师讲解]可燃冰的主要成分是甲烷，燃烧时对大气的污染较小，属于清洁能源。目前在开发或利用的新能源还有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。
[布置任务]阅读课本P168“化石燃料对环境的影响”内容，结合前面学习的内容，总结化石燃料对环境的危害。
[交流总结]化石燃料对环境的危害：
化石燃料燃烧产生污染物 造成危害
CO2 加剧温室效应
SO2 形成酸雨
NO、NO2 形成雾霾、酸雨
煤灰粉尘 形成雾霾、诱发肺病
CO 污染空气、引起中毒
炉渣固体废物 污染土地
余热 污染水源，导致生物死亡
[教师讲解]近年来，为了减少化石燃料对环境的影响，我国大力开展煤改电工程，把以煤炭为燃料的传统锅炉更换成电锅炉，大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备，用天然气代替煤，改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车等，有效治理了大气污染。
[过 渡]通过前面的学习可知:一方面,化石燃料不能再生，十分宝贵；另一方面，燃烧化石燃料，不仅造成环境污染，而且造成资源浪费。因此，我们要走可持续发展的道路，综合利用化石燃料资源。
[教师讲解]化石燃料的综合利用主要是煤和室友的综合利用。
（1）煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，从而得到多种多样的产品的过程（此过程主要发生化学变化）。煤经干馏获得焦炉煤气、煤焦油和焦炭，焦炉煤气的成分主要有H2、CH4、CO等，是一种较为经济、洁净、燃烧效率高的燃料。
（2）石油的分馏是利用石油中各组分的沸点不同，加热蒸馏进行分离的过程（此过程主要发生物理变化）。石油经分馏可获得石油气、汽油、航空煤油、柴油、润滑油、重油、石蜡、沥青等产品。石油分馏出来的某些成分，经催化、加热分解等化学变化，生成气态的碳氢化合物，可以进-步制造合成纤维、 橡胶、塑料、化肥、农药、溶剂、洗涤剂、医疗药物等各种产品。
[学生练习]化石燃料是不可再生的能源。下列不属于化石燃料的是（ ）
A．天然气 B．煤 C．石油 D．乙醇
[答案]D
[教学板书]
5.4 化石燃料
1.化石燃料
（1）化石燃料的种类：煤、石油和天然气。
（2）化石燃料现状。
2.清洁能源：可燃冰。
3.新能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。
4.化石能源对环境的影响：加剧温室效应，形成酸雨和雾霾，污染大气、土壤、水源，影响生物健康和生存。
5.化石燃料的综合利用
（1）煤的干馏
①定义：将煤隔绝空气加强热，从而得到多种多样的产品的过程。
②变化类型：化学变化。
③产品：焦炉煤气、煤焦油和焦炭。
（2）石油的分馏
①定义：利用石油中各组分的沸点不同，加热蒸馏进行分离的过程。
②变化类型：物理变化。
③产品：石油气、汽油、航空煤油、柴油、润滑油、重油、石蜡、沥青等。
课后作业
完成练习册本课时课后练习。

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