化学九年级上册（2024）化石能源的合理利用优质课ppt课件

这是一份化学九年级上册（2024）化石能源的合理利用优质课ppt课件，共42页。PPT课件主要包含了导入新课，煤的形成，煤的利用，焦炭煤焦油煤气等，资料卡片，煤的综合利用，石油的综合利用，陆地和海洋油气生产，澄清石灰水变浑浊，甲烷的性质与用途等内容，欢迎下载使用。
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？
我们利用的能量大多来自化石能源。
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。
知识点1 化石能源的利用
能源问题是21世纪的热点问题。当今社会能源结构中，煤、石油、天然气等占主导地位。
煤、石油、天然气是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的，是不可再生能源。
煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外，还含有氢、氧、氮、硫等元素。
燃烧产物含有NO2、SO2等空气污染物
利用碳与氧气反应所放出的热量
隔绝空气加强热（煤的干馏）
进一步合成多种有用的产品
直接燃烧煤会造成严重的空气污染
煤被称为“工业的粮食”，是重要的能源、化工原料。
从地下开采出来的石油叫作原油，一般是黏稠的液体。石油主要含有碳和氢两种元素。
将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分的沸点不同进行分离，可得到多种燃料和化工原料。
石油被称为“工业的血液”，是重要的能源、化工原料。
有石油的地方，一般都有天然气存在。 天然气主要含有由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的成分是甲烷。
《天工开物》记载的利用天然气熬制井盐示意图（局部)
我国是世界上最早利用天然气的国家。
（1）点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯。过一会儿，观察烧杯壁上的现象。（2）迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。
甲烷是无色、无臭的气体，燃烧时产生淡蓝色火焰，放出热量，烧杯壁上有无色液滴生成
无色、无臭的气体，密度比空气的小，极难溶于水
作气体燃料、化工原料等
煤矿的矿井里、池沼的底部、地下天然气、海底“可燃冰”
池沼中产生的沼气的主要成分是甲烷。 把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就会产生沼气，可用作燃料。
分布于深海沉积物中，是在高压和低温条件下形成的，主要成分是甲烷水合物。
化石能源在人类生活中的利用处处可见，而资源是有限的，随着人们对化石能源的需求量日益增长，化石能源正越来越难以满足人类的需求。
按照表中的数据，估算大约多少年后将可能没有可开采的煤、石油和天然气。
在下页的图中表示你的估算结果。
化石能源是有限的且不可再生，因此，我们必须更合理、更高效地使用化石能源，大力开发其他能源，同时还要节约能源。
1. [2024·重庆改编] 能源是人类发展的基础。下列属于不可再生能源的是 (　　)A. 风能 B. 氢能 C. 煤 D. 潮汐能
2. 煤、石油都是重要的化石能源。下列关于化石能源的叙述中，错误的是 ( )A. 石油是一种化工产品B. 将石油分馏可得到多种产品C. 将煤隔绝空气加强热，可制得焦炭D. 石油炼制可以得到汽油、煤油、柴油等
【点拨】石油属于化工原料，不是化工产品，A 错误。
3. ［2025·舟山模拟］石油不可再生，其开采和利用的部分信息如图所示，下列过程主要通过化学变化实现的是 ( )A. ① B. ② C. ③ D. ④
【点拨】裂解气聚合成塑料等，有新物质生成，属于化学变化，D 正确。
4. 利用化学综合应用自然资源，可以使人类的生活变得更加美好。请结合下图回答问题：(1)石油分馏主要是利用石油中各成分的________不同，分离出的石蜡燃烧有水和二氧化碳生成，由此可判断石蜡中一定含有_____、 _____元素。
(2)城镇家庭经常用罐装液化石油气作燃料，烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈黄色，锅底出现黑色，需要将灶具的进风口________( 填“调大”或“调小”)，目的是___________________________________。烹调结束后，关闭燃气灶阀门，利用的灭火原理是__________________。
提供充足的氧气(或空气)，使其充分燃烧
5. 天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是 (　　)A. 天然气是一种不可再生的化石能源B. 天然气燃烧放出热量C. 天然气完全燃烧时，会产生大量炭黑颗粒D. 发现家中天然气泄漏，立即关闭阀门，开窗通风
【点拨】天然气完全燃烧生成二氧化碳和水，不会产生炭黑颗粒，C 错误。
6. 在探究甲烷的元素组成时，做了如图所示的两个实验。下列说法错误的是 (　　)A. 燃烧时火焰呈蓝色B. 左侧烧杯内壁有小液滴产生C. 右侧烧杯内壁石灰水变浑浊D. 可得出甲烷中含有氧元素
【点拨】甲烷燃烧时火焰呈蓝色，A 正确；甲烷燃烧生成水，则左侧干冷烧杯内壁有小液滴产生，B 正确；甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则右侧烧杯内壁石灰水变浑浊，C 正确；甲烷燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律知，甲烷中一定含有碳元素和氢元素，无法确定是否含有氧元素，D 错误。
7. 《汉书》中记载“高奴县洧水可燃”，《梦溪笔谈》中记载“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆”。“洧水”即为石油，下列关于“洧水”的说法错误的是 (　　)A. 具有可燃性B. 是不可再生资源，属于纯净物C. 其成分中主要含有C、H 元素D. 其不完全燃烧的产物可用于制墨
【点拨】石油中含有多种成分，属于混合物，B 错误。
8. 某兴趣小组沿着汽车燃料发展的时间轴，开展实践探究活动。
(1)蒸汽机汽车用煤作燃料，提高煤的燃烧效率的一种方法是_____________________________；水由液态变为水蒸气的过程中，__________________发生改变。(2)内燃机汽车使用的汽油和柴油可通过石油分馏获得。①石油的分馏产品还有_______________(写1 种)。②汽油机的点火方式是利用喷油嘴上方的电子点火器产生电火花引燃汽油。从燃烧条件分析，电子点火器的作用是________________________________________。
通入足量的氧气( 或将煤粉碎)
提供热量，使温度达到汽油的着火点
(3)主要成分是甲烷的化石燃料是_________(写1 种)；乙醇(C2H6O)可作汽车燃料，乙醇完全燃烧的化学方程式是________________________________________________。(4)从碳中和角度分析，未来汽车燃料应具有的特点是__________________(写1 点)。
C2H5OH + 3O2====2CO2+3H2O
9. 天然气的综合利用是重要的研究课题。天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷(CH4)，还含有少量硫化氢(H2S)等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1 所示。
利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2 所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。利用甲烷在高温、Cu-Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯,石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。
(1)甲烷完全燃烧生成CO2 和H2O 的化学方程式为________________________________________________。(2)结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。①产物“ ”中，碳元素和硫元素的质量比为______ (填最简整数比)。②该反应过程中发生变化的是_______(填字母)。A. 分子的数目 B. 原子的种类C. 物质的总质量
CH4+2O2=====CO2+2H2O
(3)结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。①甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为_________________________________。②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是_________________________________。
CH4+H2O======CO+3H2
H2 与O2 反应放热，为制氢提供热量
(4) 下列说法正确的是_______(填字母)。A. 天然气属于纯净物B. 天然气和氢气均属于可再生能源C. 透氢膜反应器内生成的CO 与H2 未被完全分离D. 石墨烯具有优良的导电性能，是一种金属单质