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第二单元 空气、物质的构成与组成
课题4 化石燃料
（科粤版）九年级
上
01
教学目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
板书设计
教学目标
说明煤、石油、天然气的组成与不可再生性，列举其燃料与化工用途。
01
02
对比煤干馏与石油分馏的变化类型，理解化学在资源利用中的作用。
03
分析燃烧产物的环境危害，列举脱硫、开发新能源等减排措施。
新知导入
本节聚焦
化石燃料；
化石燃料的燃烧对环境的影响；
化石燃料的综合利用。
问题探讨
新知导入
对于我们最熟悉的空气，柯柯和悦悦提出了以下疑问。
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？
摩托车、汽车、轮船、飞机等交通工具使用什么燃料？
西部大开发战略中有“西气东输工程，其中的“气是指什么呢？
你家烹饪使用什么燃料？祖父辈和父辈还用过什么燃料？
液化石油气
煤油
煤
汽油、柴油
天然气
模块一 什么是化石燃料
任务二
什么是化石燃料
探究新知
三大化石燃料
煤
石油
天然气
石油气汽油
煤油
柴油
任务二
什么是化石燃料
探究新知
人们常说的化石燃料，指的就是煤、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。
地下高温
高压
沙泥深埋
高温高压
古代森林
植物枯萎
古代海洋
动植物死亡
海洋
煤
天然气
石油
水
黑色的“金子”
复杂的有机物与
无机物的混合物
洁净的气体燃料
主要成分为 （甲烷）
工业的“血液”
多种碳氢化合物的混合物
任务二
什么是化石燃料
探究新知
定义
化石燃料: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。
形成过程：化石燃料之所以被称为“化石”，是因为它们大多来源于古代生物的遗体或遗迹，在地下经过长期的地质作用而形成。
古代生物留下来的珍贵遗产，均属于不可再生能资源
任务二
什么是化石燃料
探究新知
再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海
洋温差能、地热能等。它们在自然界
可以循环再生。是取之不尽，用之不
竭的能源，不需要人力参与便会自
动再生，是相对于会穷尽的非再
生能源的一种能源。
可再生能源
非再生能源，是指在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源。包括煤、原油、天然气、油页岩、核能等。
不可再生能源
任务二
什么是化石燃料
探究新知
煤 固态混合物 主要含C元素,还含有H、O、N、S等元素
石油 液态混合物 主要含C、H元素,还含有O、N、S等元素
天然气 气态化合物 含有多种由C、H元素，最主要的成分是甲烷
任务二
什么是化石燃料
探究新知
我国的煤炭储量占世界第四位，却是全球最大的煤炭生产国、消费国和进口国。
任务二
什么是化石燃料
探究新知
我国煤炭资源呈现“北多南少”“西多东少”的区域特征，石油和天然气的蕴藏量相对较少。
任务二
什么是化石燃料
探究新知
新中国成立后，我国政府十分重视石油资源的勘探和开发，在以李四光和王进喜为代表的科学家和产业工人的努力下，建立了大庆、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。
大庆油田
胜利油田
塔里木油田
渤海油田
任务二
什么是化石燃料
探究新知
新中国成立后，我国政府十分重视石油资源的勘探和开发，在以李四光和王进喜为代表的科学家和产业工人的努力下，建立了大庆、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。
任务二
什么是化石燃料
探究新知
任务二
什么是化石燃料
探究新知
我国早在汉代就开始利用天然气进行盐卤生产活动，是世界上最早利用天然气的国家。
任务二
什么是化石燃料
探究新知
新疆的天然气通过“西气东输”管道向上海输送，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。
任务二
什么是化石燃料
探究新知
新疆的天然气通过“西气东输”管道向上海输送，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。
任务二
什么是化石燃料
探究新知
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，相当部分的化石燃料需依靠进口，因此我们必须特别注意资源的节约和有效利用。
任务二
什么是化石燃料
探究新知
知识视窗
可燃冰
可燃冰是以甲烷为主的天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，分布于深海或陆域永久冻土中。
热值高：燃烧1的可燃冰，相当于燃烧 164的天然气所释放的能量。
储量丰富：2017 年，我国在南海北部神狐海域试采可燃冰成功，成为世界上首个稳定开采这种能源的国家。
可燃冰的燃烧（如图）产物为二氧化碳和水： + 2 C + 2O
点燃
任务二
什么是化石燃料
探究新知
燃烧的可燃冰
例1、被称为“工业的粮食”的化石燃料是（ ）
A. 石油
B. 煤
C. 天然气
D. 可燃冰
课堂典例
【答案】B
【解析】煤在工业生产中是重要的能源和化工原料，可用于发电、炼焦、生产化肥等，因此被称为“工业的粮食”；石油则因在化工和能源领域的关键作用被称为“工业的血液”。故B正确。
例2、被称为“工业的粮食”的化石燃料是（ ）
A. 石油
B. 煤
C. 天然气
D. 可燃冰
课堂典例
【答案】B
【解析】煤是重要的能源和化工原料，因其在工业生产中的关键作用被称为“工业的粮食”；石油则被称为“工业的血液”。故B正确。
模块二 化石燃料燃烧对环境的影响
任务二
化石燃料燃烧对环境的影响
探究新知
化石燃料及其加工的产品，在燃烧过程中会产生各种废气、废渣及余热，污染、破坏地球的生态环境。
化石燃料燃烧对环境的危害
任务二
化石燃料燃烧对环境的影响
探究新知
化石燃料燃烧
二氧化碳 温室效应
氮、硫的氧化物和粉尘
大气污染
大气污染
温室效应
任务二
化石燃料燃烧对环境的影响
探究新知
解决措施
开发新能源，如:核能、太阳能、氢能等
提高能量转化率，降低能耗
研制、使用节能产品
任务二
化石燃料燃烧对环境的影响
探究新知
天然气的优点：
容易完全燃烧，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；
在这个意义上天然气也可称为“清洁能源”。
任务二
化石燃料燃烧对环境的影响
探究新知
导致雾霾等空气污染问题的原因
煤的燃烧效率低
燃烧生成多种污染性气体(如 、等)
产生灰粉尘会诱发肺病
未燃尽的煤还容易导致 CO 中毒及火灾
煤的燃烧
任务二
化石燃料燃烧对环境的影响
探究新知
雾霾
煤燃烧生成多种有害气体
尘肺
CO中毒
任务二
化石燃料燃烧对环境的影响
探究新知
近年来，我国大力开展煤改电工程项目，把以煤炭为燃料的传统锅炉更换成电锅炉，有效地治理了大气污染。
例3、天然气的主要成分是（ ）
A. 甲烷（CH ）
B. 乙烷（C H ）
C. 一氧化碳（CO）
D. 氢气（H ）
课堂典例
【答案】A
【解析】天然气是一种清洁的化石燃料，主要成分是甲烷（CH ），占比通常超过90%。甲烷燃烧生成二氧化碳和水，污染较小，是家庭燃气的主要来源。故A正确。
例4、下列不属于化石燃料燃烧产生的污染物是（ ）
A. SO
B. CO
C. NO
D. PM2.5
课堂典例
【答案】B
【解析】化石燃料（煤、石油、天然气）燃烧时，煤中的硫元素转化为SO ，石油中的氮元素转化为NO ，同时会产生PM2.5等颗粒物，这些均为空气污染物。CO 是温室气体，虽加剧全球变暖，但不属于《环境空气质量标准》规定的污染物。故B正确。
模块三 化石燃料的综合利用
任务四
化石燃料的综合利用
探究新知
化石燃料不能再生，十分宝贵
环境污染，且造成资源浪费
我们要走可持续发展的道路，综合利用化石燃料资源。
任务四
化石燃料的综合利用
探究新知
1.煤的综合利用
将煤隔绝空气加强热称为煤的干馏或焦化，煤的干馏可以得到多种多样的产品。焦炉煤气的成分主要有 、、CO 等，是一种较为经济、洁净、燃烧效率高的燃料。此外，煤还可以通过一定的方法转化成汽油、乙醇和气体燃料。
煤的干馏产物及其应用
任务四
化石燃料的综合利用
探究新知
1.煤的综合利用
将煤隔绝空气加强热称为煤的干馏或焦化，煤的干馏可以得到多种多样的产品。焦炉煤气的成分主要有 、、CO 等，是一种较为经济、洁净、燃烧效率高的燃料。此外，煤还可以通过一定的方法转化成汽油、乙醇和气体燃料。
汽油
乙醇
气体燃料
任务四
化石燃料的综合利用
探究新知
煤的综合利用
任务四
化石燃料的综合利用
探究新知
2.石油的综合利用
人们一般不直接用石油做燃料，而是利用其中各组分的沸点不同，加热蒸馏而分离，称为分馏。分馏得到的各种产品，有的是化工原料，有的是工业生产、交通运输和人们生活使用的燃料。
石油分馏的产品
石油综合利用的产品
任务四
化石燃料的综合利用
探究新知
石油的综合利用
探究新知
1. 煤、石油、天然气等化石燃料仍然是目前最主要的燃料来源，但是它们不可再生，而且对生态环境不利，应当逐步减少使用。
2. 化石燃料是资源宝库，可以转变成各种各样的生产、生活物品。
长话短说
任务四
化石燃料的综合利用
例5、 煤干馏的产物不包括（ ）
A. 焦炭
B. 煤焦油
C. 焦炉煤气
D. 汽油
课堂典例
【答案】D
【解析】煤干馏是将煤隔绝空气加热，发生化学变化，生成焦炭（用于冶金）、煤焦油（化工原料）和焦炉煤气（燃料）。而汽油是石油分馏的产物，通过石油加热分馏得到，与煤干馏无关。故D正确。
例6、石油分馏的主要依据是（ ）
A. 物质的密度差异
B. 物质的沸点差异
C. 物质的化学性质差异
D. 物质的溶解性差异
课堂典例
【答案】B
【解析】石油是多种碳氢化合物的混合物，分馏是利用各组分沸点不同进行分离的物理过程。例如，低沸点的石油气先汽化，高沸点的沥青最后分离，与密度、化学性质或溶解性无关。故B正确。
课堂总结
板书设计
化石燃料
一、定义与种类
定义：古代生物遗骸经漫长地质作用形成的不可再生能源
种类：煤（工业粮食，含C、H、O等）、石油（工业血液，碳氢化合物）、天然气（主要成分为CH ）
二、燃烧的影响
环境污染：燃烧过程中会产生各种废气、废渣及余热、污染、破坏地球的生态环境。
“清洁能源”：天然气主要成分为甲烷，容易完全燃烧，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，在这个意义上天然气也可称为“清洁能源”。
三、综合利用
煤：干馏生成焦炭、煤焦油、焦炉煤气
石油：分馏得汽油、柴油等，裂化/裂解生产化工原料

模块四 练习与实践
1、下列属于不可再生能源的是（ ）
A. 太阳能
B. 风能
C. 煤
D. 氢能
课堂典例
【答案】C
【解析】化石燃料包括煤、石油、天然气，是古代生物遗骸经漫长地质作用形成的，属于不可再生能源；而太阳能、风能、氢能属于可再生能源。煤作为典型的化石燃料，一旦消耗短期内无法再生，故选C。
2、下列措施中，不能减少化石燃料燃烧对环境影响的是（ ）
A. 推广脱硫技术减少SO 排放
B. 开发太阳能等新能源
C. 露天焚烧秸秆补充土壤肥力
D. 改进发动机提高燃料利用率
课堂典例
【答案】C
【解析】露天焚烧秸秆会产生大量PM2.5、CO和有害气体，不仅污染空气，还可能加剧雾霾，且秸秆焚烧不属于化石燃料的利用范畴，无法减少化石燃料的环境影响。其他选项如脱硫技术、开发新能源、提高燃料利用率均可直接减少化石燃料燃烧的污染物排放或降低其使用量。故C正确。
3、下列关于化石燃料综合利用的说法错误的是（ ）
A. 煤气化可转化为CO和H 等气体燃料
B. 石油裂化是为了提高轻质油（如汽油）的产量
C. 天然气可直接作燃料或用于合成氨
D. 化石燃料燃烧后的CO 可直接排放，无需处理
课堂典例
【答案】D
【解析】过量排放CO 会加剧温室效应，导致全球气候变暖，引发冰川融化、极端气候等问题，因此需通过碳捕捉技术、植树造林等措施减少CO 排放，而非直接排放。A选项中，煤气化是将煤与水蒸气在高温下反应生成CO和H （水煤气），可作为清洁燃料；B选项，石油裂化通过高温将大分子烃断裂为小分子，提高汽油等轻质油的产量；C选项，天然气主要成分甲烷可燃烧供热，也可通过化学反应制取合成氨的原料。故D错误。
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