初中化学鲁教版（2024）九年级上册第二节 化石燃料的利用完美版ppt课件

这是一份初中化学鲁教版（2024）九年级上册第二节 化石燃料的利用完美版ppt课件，共32页。PPT课件主要包含了学习目标，课堂导入，化石燃料的燃烧，化学燃料的形成，化石燃料的组成，选择合适的燃料，活动天地，多识一点，分子聚合催化剂，煤化工等内容，欢迎下载使用。

化石燃料是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下和海洋下的燃料资源。是由死去的有机物和植物在地下分解而形成的，是不可再生资源。
当今社会使用的主要燃料
柴草、煤炭、汽油、柴油、煤油、天然气、液化石油气、管道煤气… …
煤、石油、天然气等是埋藏在地下的不可再生的化石燃料。 它们是由远古时代的动植物和其他生物的遗体堆积起来，并被岩石层、泥浆层埋入地下后，经几亿年的时间，在地球内部的热量和压力的作用下形成的。
煤、石油、天然气都是由碳氢化合物组成的。这类物质在空气（或氧气）中燃烧时，碳原子和氢原子分别与氧原子结合，形成CO2 和H2O ，同时会以光能和热能的形式释放出能量，因而是很好的能源。当今世界，人类利用的能量（如热能、电能等）主要来自于化石燃料的燃烧。
用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中分离出来的汽油、航空煤油、柴油等。
4.化石燃料的燃烧产物
煤、汽油、煤油、柴油、液化石油气等燃料中，除了含有碳、氢元素外，还含有硫、氮等元素，这些元素在燃烧时会转化为二氧化硫和氮的氧化物，释放到大气中，造成环境污染。
不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异，使用和储运方法也不同。煤炭廉价、易于贮存和运输，但难以点燃且燃烧时会产生黑烟和灰尘；酒精容易点燃，燃烧时不会产生黑烟和灰尘，但是价格很贵且不易贮存和运输……在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。
1．为什么烧烤时常用木炭，而不是表中的其他燃料？
根据上表所列的燃料的性质，请回答下面的问题
2．确定下列用途所应选择的燃料，并说明选择的原因。（l）城市的楼房供暖。 （2）乡村住房供暖。 （3）城市居民做饭。
提示： 1.从燃烧有无火焰、携带是否方便、着火点高低、烧烤食品时是否有异味、对环境是否有不良影响等方面考虑。
主要是煤（当地资源情况）
二、化石燃料的综合利用
1.石油—工业的“血液”
化石燃料不仅是优质的能量资源，还是宝贵的化工资源。化学家以石油为原料，开创了辉煌的石油化学工业。他们改变石油中的分子，使大分子断裂为小分子，小分子重新组合成大分子，从而把黑色的液体石油转化成为塑料、橡胶、合成纤维、医药、农药、染料等三千多种工业产品，所以有人把石油称为“工业的血液”。
最初，化学家以乙烯为原料制造聚乙烯需要很苛刻的条件，而且产品的熔点较低，温度超过100℃就开始变软。1953年，化学家齐格勒（德国）和纳塔（意大利）发明了烯烃聚合催化剂，使小分子聚合成大分子可以在温和的条件下进行，生成的新型聚合物更软，坚固，而且在100℃时也不会变得太软，被广泛用于汽车，化工，包装，建筑，医疗，农业，食品等领域。
2.煤—工业的“粮食”
我国是一个煤炭资源丰富，石油、天然气资源相对不足的大国。在我国，实现对煤的综合利用已是当务之急。 当前，煤的综合利用措施主要有煤的气化、煤的焦化和煤的液化等。 (1)煤的气化是使煤在氧气不足的情况下发生不完全燃烧，从而转化为既可作燃料气，又可作化工原料的 CO、CH4、H2等。
（2）煤的焦化是指把煤隔绝空气加强热，将煤分解为焦炭（用于金属冶炼、作电极材料等）、煤焦油（含有多种化工原料）、焦炉气（含有CO、CH4、H2、CO2等）的过程。
(3)煤的液化是一项生产人造石油的技术，因为煤中碳元素含量高，氢元素含量低，而且碳、氢元素多以巨型分子存在，液化的目的就是把煤分裂为小的分子，再利用催化剂向那些小分子中加入氢，以得到与石油产品成分相近的燃料油。
煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。
煤、石油、天然气是不可再生的宝贵资源，其储量有限。科学家们正积极寻找其他可再生的替代资源，以保持人类的可持续发展。
【典例1】学好化学能让我们更科学地认识、分析生活中的各种现象和事物，并加以运用。（1）炒菜时油锅中的油不慎着火，灭火方法是__________。（2）化石燃料中的天然气已成为城乡家庭的主要生活燃料之一。天然气燃烧的化学方程式是__________ 。（3）为防止因天然气泄漏造成危险，可在家中安装报警器(如图1)，正确的安装位置应选择__________ (填“甲”或“乙”)。（4）直接用煤作为家用燃料既污染空气又浪费能源，为了减少污染、提高煤的利用率，可将煤转化为可燃性气体，其微观示意图如图所示，该反应的化学方程式为__________ 。
CH4+2O2点燃CO2+2H2O
C+H2O高温CO+H2
【典例2 】 我国具有丰富的煤炭资源，煤制取乙二醇的产业化发展已列入我国石化产业调整和振兴规划。由煤制取乙二醇的流程示意图为：①煤属于_______ (填“可再生”或“不可再生”)资源：②合成气可用作气体燃料，写出氢气燃烧的化学方程式______________ 。③合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质，从物质组成的角度考虑，仅用合成气为原料不可能得到的物质是_______(填字母序号)。A.甲醇(CH3OH) B.乙醇(C2H5OH) C.尿素【CO(NH2)2】
2H2 +O2 点燃 2H2O
1.我国建成的全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置，其原理是：①利用太阳能光伏发电，②电解水获得H2，③H2与CO2反应合成绿色液态燃料CH3OH。下列有关说法错误的是（ ）A．太阳能是不可再生能源B．H2是理想的清洁、高能燃料C．电解水反应属于分解反应D．该装置能捕获并资源化利用CO2
2. “绿色化学”是21世纪化学的主导方向，下列措施中符合“绿色化学”的是（ ）A．就地焚烧生活垃圾B．多建以煤为燃料的火力发电厂C．提倡用水能、风能发电D．大力提倡发展私家车，以缓解城市交通压力
3. “宏观—微观—符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法，某化学反应的微观示意如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．从反应价值看：该反应生成一种燃料和一种支持燃烧的气体B．从物质分类看：反应物和生成物中包含4种化合物C．从微观构成看：四种物质均由分子构成D．从微粒个数看：该反应前后分子个数，原子个数均不变
4.一种利用太阳能分解水的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）　　A．反应Ⅰ的化学方程式：I2+SO2+2H2O═2HI+H2SO4B．理论上每生成2gH2，同时生成32gO2C．反应Ⅲ中生成SO2和O2的分子个数比为2:1D．反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ在反应前后均有元素化合价发生改变
5.为了保护地球的生态环境，我国向全世界庄严宣告，争取2060年前实现“碳中和”的目标（“碳中和”是指在规定时期内实现排放多少CO2就做多少抵消措施来达到平衡，实现CO2净零排放）。如图是“碳中和”部分过程示意图。请回答下列问题：（1）大气中CO2含量的不断上升，从而导致 　 　效应增强，使全球气候变暖。（2）生物固碳：绿色植物光合作用的主要化学反应原理为：6CO2+6H2O光 叶绿体C6H12O6（葡萄糖）+6O2该过程中将太阳能转化为 　 　能。（3）化学固碳；以CO2和NH3为原料生产尿素[CO（NH2）2）]是实现“碳中和”范例之一，其中合成的尿素在农业生产中常用作 　 　肥（填“氮”、“磷”或“钾”）。（4）减少CO2排放：氢气是21世纪正在开发利用的一种新能源。使用氢能源能有效减少CO2的排放。我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为AlH3，其中释放氢能原理是利用AlH3与H2O发生反应生成Al（OH）3和H2，其反应的化学方程式是 　 　 。（5）为了控制大气中CO2的含量相对稳定，下列采取的措施可行的是 　 　。A.积极开展绿化国土的行动，建立绿色家园B.提高煤炭产量，增加火力发电在电力生产中的比例C.鼓励使用电动汽车，加快充电桩的配套设施建设D.积极开发利用风能、太阳能、地热能和潮汐能
AlH3+3H2O＝Al（OH）3↓+3H2↑
6.认真阅读下列材料，回答有关问题。目前天然气的需求量在不断增加，经多年努力我国自主大型煤制天然气甲烷化技术取得重大突破。甲烷化是在高温、高压和催化剂的作用下，把煤气化生成的一氧化碳和二氧化碳分别与氢气催化生成甲烷，其中甲烷化催化剂在这个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。摘自《中学化学教学参考》2022年第3期（1）煤、天然气都属于不可再生能源，可以开发利用的新能源有 　 　（写一种即可）；（2）一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为：CO+3H2高温高压催化剂CH4+H2O，则二氧化碳转化为甲烷的原理为 　 　 （填化学方程式）；（3）材料中提到将煤变为清洁的天然气的关键条件是 　 　 。
CO2+4H2高温高压催化剂CH4+2H2O