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课题2
化石能源的合理利用
第七单元 能源的合理利用与开发
理解能量变化图示。掌握物质特性记忆。区分宏观微观表述。学习反应速率因素时，建立化学实验日志。学习酸碱中和反应时，制作学习时间表。学习电解质概念时，利用模型辅助理解。牢记化学用语规范。学习水解反应原理时，建议绘制思维导图梳理知识脉络。掌握常见物质颜色。学习PH值测定时，尝试编写记忆口诀。掌握常见仪器名称。注意废物处理方法。注意实验误差分析。注意数据记录准确。多思考反应原理。理解电子转移过程。
目前，人类利用的能量大多来自化石能源，如煤、石油和天然气等。这些化石能源及其加工后的产品常被用作燃料，因此化石能源也被称为化石燃料。那么，化石能源是如何被利用的？如何在利用化石能源的同时保护好我们的生存环境？
煤
石油
天然气
可再生能源
2020年中国能源结构示意图
新课引入
化石能源的利用
1、化石能源
（1）定义：由古代生物遗骸经过一系列复杂变化而形成，又叫化石燃料，是不可再生能源。
（2）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
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　　活动一：认识化石能源及其利用
　　化石能源——煤、石油、天然气
　　由古代生物遗骸经过一系列复杂变化而形成，又叫化石燃料，是不
可再生能源。
石油和天然气的
形成示意图
煤的形成示意图
柴草
煤
液化石油气
天然气
　　家庭燃料
　　近几十年来，家用燃料也经历了巨大的变化，我们现在使用的煤、
液化气、天然气都是来自于化石燃料。
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　　煤及其综合利用
可燃物＋氧气
温度
达到着火点
生成物＋能量
含有元素
C
S
N
H
O
C ＋ O2
CO2
点燃
2C ＋ O2
2CO
点燃
用途：
应用于航天、交通等领域。
氢能
我国研制的大推力氢氧火箭发动机
我国研制的氢能源
市域列车
开发和利用新能源
最理想的清洁高能燃料
全球首列氢能源市域列车在成都下线，具有成本低，更加绿色低碳的优势
氢气的实验室制法
实验药品：
实验原理：
实验装置：
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
锌粒、稀硫酸
制取：与制取CO2气体相同，采用固液不加热装置
收集：向下排空气法、排水法
（密度比空气小）
（难溶于水）
　　活动二：调控燃烧反应减少对环境的负面影响
　　想一想：3．如何减少空气污染物 CO 的产生？
可燃物＋氧气
温度
达到着火点
生成物＋能量
含有元素
CO2
CO
SO2
NO2
H2O
空气污染物
增大接触面积
提供充足的氧气
煤→天然气
S ＋ O2
N
H
O
C
　　4．如何减少空气污染物 SO2 的产生？
酸雨的形成和危害
开采化石能源的过程中，人们在海洋发现了可燃冰
2017年，我国在南海神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，创造了产气时长和产气总量的世界纪录。整个试采过程未对周边大气和海洋环境造成影响。这是世界上首次对粉砂质甲烷水合物的开采试验，对保障能源安全、优化能源结构具有重要意义。
2020年可燃冰开采技术又有了突破。
化石能源的利用
人类目前所消耗的能量主要来自化石能源。然而其资源是有限的。随着人们对化石能源的使用量日益增长，化石能源正越来越难以满足于人类的需求。
如果按表7-3所示的化石能源储量和年产量，估算大约多少年后将可能没有可开采的煤、石油和天然气。在图7-23中表示你的估算结果，并谈谈你对化石能源使用与开发的看法。
合理利用与开发化石能源
化石能源的利用
　　我国石油化工专家、2007 年度国家最高科学技术奖获得者闵恩泽院
士不畏艰辛，打破了国外技术封锁，成功研发了多种催化剂的生产技术，
解决了国防和炼油行业的燃眉之急。他也因此被誉为中国炼油催化应用
科学的奠基人。
闵恩泽院士
　　天然气及其综合利用
　　有石油的地方就有天然气（主要成分：甲烷）
渤海油田
塔里木盆地油气开发
①氢气本身无毒；
1.氢能源的优点：
开发新能源
②燃烧热值大
(完全燃烧放出的热量是同质量甲烷的两倍多,液氢完全燃烧是同质量汽油的3倍);
③燃烧产物是水，无污染，是最清洁的燃料。
2.氢气的性质和制法
（1）物理性质：氢气是无色无臭气体，难溶于水，密度最小；
氢气本身无毒，极易燃烧。
（2）化学性质：
2H2+O2 2H2O
点燃
开发新能源
1、煤燃烧时生成 等污染物，这些污染物反应后溶于雨水形成酸雨。
酸雨的形成过程
二氧化硫和氮的氧化物
知识点2 降低化石能源的利用对环境的影响
酸雨使树木大量死亡
甲烷的存在：
与石油伴生（天然气）
池沼底部和沼气池（沼气）
与煤伴生（坑气、瓦斯）
海底（可燃冰）
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酸雨的形成过程
PH小于5.6
1908年
1969年
酸雨的危害一
侵蚀国家保护文物如雕像等
1.以下说法正确的是（ ）
A.化石燃料是可再生资源
B.化学反应伴随能量变化
C.化学反应过程中都会放出能量
D.化学反应中只有燃烧反应才放热
B
课堂练习
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2.近期，我国多处地方的煤矿发生爆炸，造成多人死伤，引起爆炸的主要气体是（ ）
A.氢气 B.甲烷 C.一氧化碳 D.氧气
B

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