6.2 化石燃料的利用课件(共23张PPT) 2024-2025学年化学鲁教版九年级上册

(共23张PPT)
第六单元 控制燃烧
第二节
化石燃料的利用
说到燃料，大家不会陌生，柴草、木炭、煤、汽油、柴油、天然气、管道煤气、酒精等都是我们熟悉的燃料，它们燃烧后都能够提供能量。其中，煤、石油和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生物体被埋入地下后，经过亿万年的时间，在地球内部的热量和压力的作用下缓慢形成的。除了可燃性，这些化石燃料还有哪些性质 人类是如何利用这些性质的
一、化石燃料的燃烧
煤、石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物。这类物质在空气(氧气)中燃烧时，碳原子、氢原子分别与氧原子结合，转化为CO2和H2O，同时会以光和热的形式释放出能量，因而是很好的能源。现在，世界上多数国家利用的能量(如热能、电能等)主要来自化石燃料的燃烧。例如在我国，很大一部分电能是由煤燃烧产生的热能转化而来的。
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、航空煤油和柴油等。
煤、汽油、煤油、柴油和液化石油气等燃料中，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素，它们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。
天然气的主要成分是甲烷，是一种清洁能源。用压缩天然气(CNG)驱动汽车，能够显著改善汽车尾气带来的污染现象。我国有些农村地区把农作物的秸秆、杂草、人畜粪便等储存在密闭的池子中发酵，可以产生沼气。沼气的主要成分也是甲烷。
不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异。没有任何一种燃料是最理想的。煤炭价廉、易于储存和运输，但难以点燃且燃烧时会产生大量的二氧化硫和烟尘；天然气热值高，燃烧时不会污染环境，但是不易储存和运输……在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。
选择合适的燃料
阅读下表提供的信息，思考并讨论问题。
讨论：烧烤食物、家庭做饭、冬季住宅供暖分别可选择什么燃料 你的理由是什么
二、化石燃料的综合利用
随着化学科学的发展，人们认识到化石燃料不仅是优质的能量来源，还是宝贵的化工资源。化学家和化学工程师们以石油为原料，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，再将小分子按需要组合成大分子，从而把石油转化成塑料、合成橡胶、合成纤维、药物和染料等。所以，人们把石油称为“工业的血液”。从眼镜、足球，到染发剂、阿司匹林、人工心脏膜……我们的生活已经离不开石油化工产品。
我国的能源资源现状是“富煤、贫油、少气”煤炭储量占我国化石能源总储量的90%以上。能源消费结构也以煤为主，煤炭消费占比远超世界平均水平。煤炭燃烧带来的资源浪费和环境污染非常严重，实现对煤的综合利用已是当务之急。
当前，煤的综合利用主要有煤的焦化、液化和气化，其产物是化肥、农药、合成材料及冶金等领域的重要原料。
随着人们对生态环境要求的不断提高，能源体系也将发生结构性变化，清洁化、低碳化是未来燃料发展的重要方向。科学家们一方面大力研发化石燃料的高效清洁利用技术，另一方面积极探索其他可再生的替代能源，尤其是污染性小的绿色能源，如氢能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等，以保持人类社会与自然的和谐可持续发展。
认识碳单质
在自然界中，大量碳元素是以化合态的形式存在于化石燃料中，而以单质形式存在的有金刚石、石墨等。你还了解哪些碳单质 它们具有什么特性
1.金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但其结构不同，导致性质差异巨大。金刚石是天然存在最硬的物质，而石墨则很软、有滑腻感，还具有优良的导电性能。
由于天然金刚石资源稀少，价格昂贵，人工制造金刚石成了人们的梦想。直至20世纪30年代，在高温高压催化剂的条件下，人们实现了将石墨转化为金刚石，开启了人造金刚石的工业化生产之路。
讨论：石墨转化为金刚石是化学变化还是物理变化
2.长期以来，人们认为由碳元素组成的单质只有金刚石和石墨两种。1985年，在对石墨的激光气化产物进行研究时，意外地观测到了过去未曾发现的现象，这引起了科学家的好奇。他们经过反复研究，终于发现了由60个碳原子构成的碳的另一种单质——C60分子，并确定了其足球状结构。
C60的发现开辟了一个全新的碳世界，科学家们相继又发现了一些新的碳单质，如C50、C70、C240、碳纳米管等。C60的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质在超导、催化、材料、医学等领域具有广阔的应用前景。C60的发现是 20 世纪的重大科学发现之一。
讨论： C60的发现过程给了你什么启示
3.木炭、焦炭、活性炭是日常生活和工农业生产中常用的含碳物质，它们的主要成分也是碳单质。木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，吸附能力很强，常用于吸附有异味、有颜色的物质，或者有毒有害的气体，
讨论：为什么人们会在刚装修过的房间里放置一些活性炭包
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