(共34张PPT)
第七单元
课题2
第1课时
人教版-化学-九年级上册
燃料的合理利用与开发
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
【重点】理解化石燃料的形成过程和不可再生性。
【难点】了解化学反应中的能量变化。
1.知道物质发生化学变化时伴随着能量变化，认识通过化学反应实现能量转化的重要性；
2.知道化石能源的用途，认识化石能源是人类重要的自然资源；
3.了解化石燃料的不可再生性，树立节约资源的意识。
学习目标
新知导入
这些物质能够燃烧所需要的是什么燃料？
新知导入
“不见炊烟起，但闻饭菜香。”现在很多地方的村民家用沼气代替了柴草做饭，告别了传统的“烟熏火燎”。但你知道沼气的成分是什么吗？沼气又是怎么产生的？
沼气的成分是甲烷
新知探究
知识点一、化学反应中的能量变化
实验目的
探究生石灰与水反应中的能量变化
实验步骤
实验现象
手的感觉
化学方程式
实验结论
在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰（或几小块食品袋中的干燥剂，主要成分为CaO），再加入约2mL水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。
液体沸腾，产生大量的白雾
试管外壁发烫
CaO+H2O
Ca(OH)2
生石灰和水剧烈反应放出热量
新知探究
化学反应中的能量变化
事实和研究证明，化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化。
化学不仅研究物质的性质、组成、结构和变化，还研究物质变化过程中伴随的能量变化，能量的变化通常表现为热量的变化。
有些反应是放出热量的，如氧化钙与水反应、镁与稀盐酸反应、物质燃烧、缓慢氧化等；
有些反应则是吸收热量的，如碳与二氧化碳的反应。
新知探究
当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的，这些能量有哪些用途？
生活燃料的利用，如利用化学反应产生的能量做饭、取暖等。
人类生活对能量的利用
1
新知探究
利用化学反应产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。
2
新知探究
利用爆炸产生的能量开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑。
3
下列化学变化中吸收热量的是( )
A．动植物的呼吸
B．红磷在氧气中燃烧
C．生石灰与水反应
D．碳和二氧化碳在高温下反应
典例1
新知探究
D
解析：动植物呼吸、红磷在氧气中燃烧、生石灰与水反应都放出热量，碳和二氧化碳在高温下反应需要吸收热量。
下列叙述正确的是( )
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．物质的燃烧反应都是放热反应
C．化学反应中的能量变化都为热量变化
D．放热反应都不需要加热就能发生
典例2
新知探究
B
知识点二、化石燃料的利用
新知探究
1、你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？
２、汽车、轮船、飞机、拖拉机使用什么燃料？
３、炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？
柴草、煤气、液化石油气等。
汽油、柴油等。
煤、焦炭等。
化石燃料：是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。煤，石油，天然气称为当今世界上最重要的三大化石燃料。它们是不可再生能源。
新知探究
煤、石油和天然的形成及组成
煤的形成：
植物
植物枯萎
植物遗骸被埋于土中，经复杂变化形成煤
新知探究
煤的开采
新知探究
石油、天然气的形成：
海洋生物死亡
动植物的遗骸被层层泥沙掩埋
生物的遗骸经复杂变化形成石油和天然气
新知探究
煤、石油、天然气是混合物还是纯净物？组成元素有哪些？
煤
石油
天然气
组成
主要元素
其他元素
燃烧的产物
C
H、S、N、O等
CO2、H2O、
SO2、
NO2等
CO2 H2O
C、H
S、N、O等
C、H
新知探究
煤的综合利用
煤焦油
煤
隔绝空气
焦炭
加强热
煤气
煤的干馏（化学变化）
炼焦炉出焦
煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤资源，还可以极大地减少污染。
工业的“粮食”
新知探究
煤
合成材料
染料
化肥
筑路材料
电极
医药
杀虫剂
钢铁工业
新知探究
煤的综合利用
新知探究
石油的分馏炼制
石油分馏是物理变化
石油——工业的“血液”
新知探究
石油的综合利用
新知探究
石油的综合利用
新知探究
天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中主要的成分是甲烷（CH4）。
甲烷的物理性质：
①通常状况下为无色、无气味的气体
②极难溶于水
③密度比空气小
天然气
新知探究
甲烷的化学性质：
点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色及烧杯的变化情况
化学方程式：
CH4+2O2
CO2
+
2H2O
CO2+Ca(OH)2
CaCO3↓+H2O
结论：甲烷燃烧生成水和二氧化碳。
点燃
新知探究
甲烷一般存在于：
与石油伴生（天然气）
与煤伴生（坑气、瓦斯）
池沼底部和沼气池（沼气）
海底（可燃冰）
“可燃冰”：主要含有甲烷水合物。将成为未来新能源，但目前开采技术存在困难。
新知探究
新型能源——可燃冰
新知探究
化石能源是有限的且不可再生。
人们对化石能源的使用量日益增长，导致化石能源越来越难以满足人类的需求。
由此可见，必须采取以下措施：
合理利用与开发化石能源
化石燃料的用途
新知探究
燃料充分燃烧的条件：
氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧，产生黑烟，并生成CO等物质，使燃料的燃烧利用率降低，浪费资源且污染空气。
一是燃烧时要有足够多的氧气（或空气）；
二是燃料要与氧气（或空气）有足够大的接触面。
燃料的充分燃烧
家庭烧烤是目前很多家庭聚会时喜欢的项目。烧烤可用机制炭作燃料，引燃机制炭可以使用酒精，盖灭机制炭可以使用炭灰。下列有关说法错误的是（
）
A．烧烤应该在空气流通的地方进行
B．炭灰可以隔绝空气而使机制炭熄灭
C．酒精的燃烧是为了升高温度，从而升高机制炭的着火点
D．机制炭做成空心可以增大与空气的接触面积，使燃烧更充分
典例1
新知探究
C
（2020·上海模拟）
典例2
新知探究
D
A.天然气就是甲烷，所以它是纯净物
B.煤和石油中，含量最多的元素是氢元素
C.煤不可再生，而石油可再生
D.天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物
下列选项中叙述正确的是（
）
课堂小结
化石燃料的利用
是混合物，主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
是混合物，主要含碳、氢元素
炼制原理：利用石油中各成分的沸点不同炼制分离
煤
石油
天然气
主要成分是甲烷
CH4+2O2
CO2+2H2O
点燃
燃料的
合理利用与开发
化学反应中的能量变化
放出热量
吸收热量
燃料充分燃烧的条件
1.足够的氧气（或空气）
2.燃料与氧气（或空气）有足够大的接触面
煤、石油、天然气是重要的化石燃料。下列关于化石燃料的叙述错误的是( )
D
课堂达标
1
A．煤、石油和天然气都是混合物
B．煤的主要成分是碳，燃烧时会放出热量
C．天然气的主要成分是CH4
D．煤、石油、天然气是可再生能源
下列叙述中正确的是( )
A．化学反应过程中都会发生放热现象
B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C．化学反应伴随着能量的变化
D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
课堂达标
2
C
（天津中考）
解析：化学反应过程中有的发生放热现象，有的发生吸热现象；在化学反应中，燃烧放出热量，其他一些类型的反应也会放出热量，如金属和酸反应、氧化钙与水反应；人类利用的能量不都是通过化学反应获得的，例如人类利用的水能、风能、潮汐能等不是通过化学反应获得的。
下列说法正确的是( )
A．石油是一种混合物
B．可燃冰是可再生能源
C．煤燃烧时只生成二氧化碳
D．“西气东输”的“气”是指氢气
课堂达标
3
（广州中考）
A
解析：可燃冰是不可再生能源；煤中含有硫、氮、碳等元素，燃烧时会生成二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳等气体；“西气东输”的“气”指的是天然气，不是氢气。(共26张PPT)
第七单元
课题2
第2课时
人教版-化学-九年级上册
燃料的合理利用与开发
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
【重点】了解化石燃料燃烧对环境的影响以及开发新能源的重要性。
【难点】了解燃料燃烧对空气产生污染的原因。
1.了解化石燃料燃烧对环境的影响；
2.认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性；
3.形成保护环境、爱护环境的意识。
学习目标
新知导入
请思考，造成这种现象的原因是什么？
人类一直生活在空气清新，风景如画的美好世界里。可是工业革命以后，人类突然发现，在我们生活的世界里，天不再是那么湛蓝，水不再绿，空气不再清新。
新知探究
知识点一、使用燃料对环境的影响
在利用化石能源造福人类的同时，也带来了哪些问题？
①对环境的不良影响
资源枯竭
工厂排出的烟尘污染空气
②造成资源枯竭
新知探究
使用化石燃料对环境的影响
化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪几个方面的原因？
①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等；
②燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等；
③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。
新知探究
煤：主要含有C元素，还含有少量的H、N、S、O等元素
石油：主要含有C元素和H元素，还含有少量的N、S、O等元素
由于都含有碳、硫、氮这三种元素，所以燃烧后会生成CO2（温室效应）、CO（有毒）以及SO2、NO2（造成酸雨）等气体。
新知探究
煤、石油燃烧时排放出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物。
这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。
森林受到酸雨破坏
雕像受到酸雨腐蚀
新知探究
酸雨的危害
新知探究
汽车的燃料燃烧
新知探究
减少汽车尾气对空气污染的措施有：
（1）改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧；
（2）使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；
（3）使用无铅汽油，
禁止含铅物质排放；
（4）加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路；
（5）改用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]、乙醇汽油等作燃料以减少对空气的污染。
新知探究
汽车常识——汽车的尾气排放标准（国Ⅴ和国ⅤⅠ的区别）
新知探究
使用天然气燃料的汽车
液化石油气汽车加气站
压缩天然气汽车加气站
使用液化石油气燃料的汽车
新知探究
车用乙醇汽油
（1）车用乙醇汽油是在汽油中加入了适量乙醇，乙醇俗称什么？乙醇性质是什么？
乙醇（C2H5OH）俗称酒精。
是无色、有特殊香味的液体，易挥发、沸点低、能与水混溶且有可燃性。
C2H5OH
+3O2
=====
2CO2
+
3H2O
点燃
使用乙醇汽油可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。
乙醇可以通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到。
乙醇是可再生能源。
（2）使用乙醇汽油有什么好处？乙醇可以通过什么方式得到？它属于可再生能源吗？
我国正在推广使用乙醇汽油。所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇（一般为1∶10）混合而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是（
）
A.乙醇汽油是一种新型的化合物
B.汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放
C.由石油可以制得汽油
D.由玉米、高粱发酵可以制得乙醇
典例1
新知探究
A
在下列措施中：①改进发动机的燃烧方式，使汽油充分燃烧；②使用催化净化装置使有害气体转化为无害物质；③使用无铅汽油；④改用压缩天然气。
其中能够减少汽车尾气对空气污染的是（
）
A.①②
B.②③
C.①②③④
D.①②③
典例2
新知探究
C
新知探究
知识点二、能源的利用和开发
氢气
化学式
H2
燃烧反应的化学方程式
特
点
氢气本身无毒、原料来源广泛、热值高、燃烧产物只有水，对环境无污染
来
源
氢气可由水分解制得
面临问题
制取成本高，贮存、运输困难，作为燃料暂不能广泛使用
2H2
+
O2
2H2O
点燃
新知探究
氢气的实验室制法
反应原理：
反应药品：
锌粒和稀硫酸。
Zn＋H2SO4
ZnSO4＋H2
排水法收集氢气
向下排空气法收集氢气
新知探究
氢气的实验室制法
新知探究
其他新能源
太阳能发电
秦山核电站
新疆风力发电机
西藏羊八井地热电厂
三峡水电站
法国潮汐能电站
典例1
新知探究
点燃某无色气体，在火焰上方罩一个干燥而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速倒转并注入适量的澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。
通过以上现象推断该气体不可能是（
）
A．CH4
B．CO和H2的混合气体
C．H2
D．酒精（C2H5OH）蒸气
C
实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（
）
典例2
新知探究
C
B
A
C
D
课堂小结
乙醇
C2H5OH
其他能源
氢气
H2
实验室制取氧气的原理：Zn+H2SO4
ZnSO4+H2
太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等
是最清洁的燃料
2H2+O2
2H2O
点燃
无色、透明的液体，易燃烧，是可再生能源
C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O
点燃
能源的利用和开发
下列能源中属于新能源的是________(填序号，下同)，属于可再生能源的是________。
课堂达标
1
BCDE
BCD
A．天然气
B．太阳能
C．潮汐能
D．生物质能
E．核能
（重庆中考）
课堂达标
2
使用下列交通工具出行，对环境污染最大的是( )
A．氢能源汽车
B．共享单车
C．电动汽车
D．柴油汽车
解析：柴油汽车消耗的柴油来自化石燃料，柴油在燃烧供能的过程中，会产生对环境有害的气体，对环境的污染最大。
D
课堂达标
3
充分燃烧1kg天然气和煤所产生CO2和SO2的质量如图所示，下列说法不正确的是( )
A．等质量的煤和天然气充分燃烧，产生CO2的量接近，但产生SO2的量却相差较大
B．煤、天然气充分燃烧产生的CO2和SO2是导致酸雨形成的主要气体
C．煤、天然气及石油等是重要的化石燃料，属于不可再生能源
D．由图示可知，改用天然气作燃料，有利于改善空气质量
B
课堂达标
3
解析
：二氧化硫是形成酸雨的气体之一，二氧化碳不是；由于燃烧等质量的煤和天然气相比，煤产生的二氧化硫远比天然气多，所以改用天然气作燃料，有利于改善空气质量。
