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1、科粤版九年级上册化学教案,5.4,古生物“遗产”化石燃料5.4古生物的“遗产”化石燃料 一、学问与技能 1.知道什么是化石燃料，知道化石燃料是人类珍贵的自然资源。2.了解化石燃料储量有限、不行再生。二、过程与方法 1.了解化石燃料的燃烧对环境的影响，相识运用和开发清洁燃料及绿色能源的重要性,增加环保意识。2.相识化石燃料综合利用的重要性，知道煤和石油综合利用的一些主要产品。3.相识燃料充分燃烧的重要意义。 化石燃料对人类的重要性、化石燃料的综合利用、增加环保意识。 煤和石油的综合利用、化石燃料的燃烧及其污染。 燃料对于人类生活和社会发展具有非常重大的作用。当今社会，最主要的能源是化石燃料，它是
2、古生物留给现代人类的一笔巨大宝贵遗产。 1化石燃料 煤、石油、自然气是当今世界上最主要的三大化石燃料。 (1)化石燃料的形成 煤、石油、自然气都是由古代生物的遗骸经过地层深处高温、高压一系列困难改变形成的，因而叫做化石燃料。 煤的形成 石油和自然气的形成 化石燃料要经验数百万年才能渐渐形成，是不行再生能源。 (2)化石燃料的组成: 化石燃料 重要性 组成 煤 黑色的“金子” 困难的有机物与无机物的混合物 石油 工业的“血液” 多种碳、氢化合物的混合物 自然气 干净的气体燃料 主要成分甲烷CH4，是混合物 (3)我国化石燃料的储量和年产量 化石燃料 探明储量 年产量 煤 1 145亿吨 12.4
3、亿吨 石油 32.7亿吨 1.6亿吨 自然气 1.37104亿立方米 217亿立方米 煤、石油、自然气可供运用的大约年限 2化石燃料燃烧对环境的污染 化石燃料的运用，给人类带来了许多好处！为什么说也带来了不少的弊端呢？ 化石燃料及其产品是一把双刃刀剑，一方面它对人类生产、生活供应了资源和能源；另一方面，它在燃烧过程中会产生各种废气、废渣及余热，造成污染环境，导致地球生态环境变坏。(1)温室效应：化石燃料中的碳元素燃烧后生成二氧化碳，使大气中二氧化碳浓度增大，造成温室效应。温室效应会导致全球变暖，将可能使两极的冰川溶化，海平面上升，沉没部分沿海城市，还会使土地沙漠化、农业减产等。(3)余热污染：
4、化石燃料燃烧的“余热”被排放到河流、湖泊或海洋中，使局部区域水温上升，严峻时会导致水生生物大量死亡。另外还有炉渣固体废物污染，燃料燃烧不充分会生成有毒的一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物及碳粒等排放到空气中也会污染空气。我知道了！ 相对煤、石油，自然气的主要成分甲烷中含碳量较小，燃烧较完全，产物是二氧化碳和水，它对大气的污染较轻，可称为“清洁能源”！ 氢气燃烧生成物是水，是最志向能源！ 化石燃料燃烧产生的二氧化碳、硫的氧化物、氮的氧化物、炉渣固体废物，以及燃烧不充分会生成一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物及碳粒等排放到空气中都会造成环境污染。3化石燃料的综合利用 化石燃料资源有限、不行再生，干脆作燃料，既
5、奢侈资源，又造成环境污染。出路何在？ 一是从源头上削减化石燃料的燃烧，开发和利用新能源，特殊是无污染的“绿色能源”，例如太阳能、风能、水能、地热能、氢能源。二是主动对环境进行综合治理。三是重视化石燃料的综合利用。(1)煤的干馏或炼焦 将煤隔绝空气加强热，称为煤的干馏或炼焦。发生的是化学改变。 煤的干馏 煤焦炭煤焦油焦炉煤气 (2)石油的分馏 利用石油组分沸点不同，把它加热蒸馏而分开，称为石油的分馏。该改变是物理改变。 石油炼制 现在，在我们日常生活的衣、食、住、行各方面，哪一项能够离开塑料、合成纤维 合成橡胶这三大合成材料呢？其实，它们大部分是石油和煤等化石燃料综合利用的产品。 煤的综合利用
6、石油的综合利用 (3)西气东输：该工程将自然气从西部地区输送到东部地区，这一工程完成后，我国东部沿海地区就可以用自然气作为主要燃料。 西气东输供气网 4燃料和燃烧方式的比较 (1)比较石油常见馏分的某些性质 馏分名称 汽油 煤油 柴油 润滑油 沸点范围 30160 160220 220350 350 颜色 无色 微黄色 黄褐色 褐色 流淌性 易流淌 易流淌 较易流淌 难流淌 燃烧现象 火焰最光明 火焰光明 火焰较光明，带黑烟 火焰不光明，带大量黑烟 结论：石油馏分的沸点越高，其颜色越深，流淌性越差，燃烧时火焰越不光明、黑烟越多。 (2)煤油的燃烧 煤油完全燃烧：火焰光明，无黑烟产生。缘由：在氧
7、气足够的状况下，煤油和空气中的氧气充分反应生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。煤油不完全燃烧：火焰不光明，有大量黑烟(炭粒)生成。缘由：在氧气不足够的状况下，煤油和空气中的氧气不能充分反应致使一部分煤油不能完全燃烧，生成炭粒。5替代能源和将来能源 (1)最清洁的高能燃料氢气 氢能源的优点主要表现在：可以由水制取，资源丰富；热值高，燃烧时放热多；生成物是水，没有污染。而氢气的制取和燃烧恰好形成一个良性循环，因此氢气又被称为最清洁的能源。(2)“将来能源”可燃冰 可燃冰的学名为“甲烷水合物”，化学式为CH4H2O，可干脆点燃(如下图所示)，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、自然气都要小。得
8、多。已探明的储量比煤炭、石油和自然气总储量大几百倍。由于技术问题，可燃冰仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。6煤的干馏与石油的分馏比较 煤的干馏 石油的分馏 原理 将煤隔绝空气加强热 利用石油中各组分沸点不同，把它加热蒸馏而分开 产品 煤焦油、焦炉煤气、焦炭 石油气、汽油、航空煤油、柴油、润滑油、重油、石蜡、沥青等 类型 化学改变 物理改变 7燃料完全燃烧的重要性 目前，人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，而化石燃料的资源有限，是不行再生能源。因此，限制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源特别重要。假如能提高煤等燃料的燃烧利用率，使燃料完全燃烧，就相当于延长化石燃料的运用期限。
9、要使燃料完全燃烧通常考虑两点：一是要供应足够多的空气，如鼓入空气、运用富氧空气、运用纯净氧气等；二是要使燃料与空气有足够大的接触面，如把固体燃料碾成粉末或制成蜂窝煤状或气化、液化，液体燃料变成雾状再燃烧等。燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的热量削减，奢侈资源，而且还会产生大量的一氧化碳、烟尘等有害物质，造成空气污染。8关注能源和环境问题 (1)如何解决能源危机？ 节约能源：节约用电；节约用煤；研制节能产品等。提高燃料的利用率，改进燃料燃烧设备和技术，使燃料充分燃烧；对燃料进行深加工；对燃料进行综合利用，如煤的干馏、煤的气化、石油的分馏等。找寻替代能源：如酒精、氢能源、可燃冰等。开发和利用新
10、能源：如太阳能、核能、氢能、风能、地热能、潮汐能等。(2)如何削减环境污染？ 燃烧低硫优质煤，或是采纳燃料脱硫技术，可削减SO2的排放，防止酸雨的危害。尽量使化石燃料完全燃烧，防止一氧化碳污染和烟尘污染。植树造林，汲取二氧化碳，净化环境，防治温室效应。削减化石燃料的燃烧，降低二氧化碳的排放量，防治温室效应。运用较清洁的能源或绿色能源，如自然气、焦炉煤气、液化石油气、酒精、氢能源等。开发新能源如太阳能、核能、氢能源、风能、地热能、潮汐能等。 一、什么是化石燃料 二、化石燃料燃烧对环境的污染 三、化石燃料的综合利用 1.煤的干馏（化学改变） 原理：将煤隔绝空气加强热 产品：煤焦油、焦炉煤气、焦炭
11、2.石油的分馏（物理改变） 原理：利用石油中各组分沸点不同，把它加热蒸馏而分开 产品：石油气、汽油、航空煤油、柴油、润滑油、重油、石蜡、沥青等，它们主要含有碳、氢元素。 煤、石油的燃烧会排放出硫的氧化物、氮的氧化物等污染物，它们溶于水会形成酸，这些污染物溶在雨水中会形成“酸雨”，对地面上的植物、建筑物、金属制品造成腐蚀。燃料燃烧不充分会生成一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物及碳粒等排放到空气中也会污染空气。 例1下列说法不正确的是(D) A煤是古代植物遗体埋在地下，经过一系列特别困难的改变而形成的，是由有机物和无机物组成的固体混合物 B石油是古代动植物遗体在地壳中经过特别困难的改变而形成的一种黏稠状
12、液体 C自然气是古代植物残体在隔绝空气状况下分解而成的气体 D煤、石油、自然气储量丰富，取之不尽，用之不竭 例2自然气、液化石油气燃烧的反应是： CH4O2CO22H2O， C3H85O23CO24H2O。 现有一套以自然气为燃料的灶具，要改用液化石油气作燃料，应采纳的措施是(C) A削减空气进入量，增大液化气进入量 B增大两者的进入量 C增大空气进入量或削减液化气进入量 D削减两者的进入量 解析：依据自然气、液化石油气燃烧的化学方程式，1分子的自然气燃烧须要2分子氧气，而1分子液化石油气燃烧须要5分子氧气，由此可得知相同体积的液化石油气完全燃烧须要消耗氧气的体积大于相同体积的自然气，从而推断
13、改为液化石油气时为保证气体完全燃烧对灶具所须要做的改动。例3当走过大庆油田时，你会发觉许久都不熄灭的巨大“火炬”，“火炬”产生的黑烟飘向空中(如下图)。其实那是为处理在原油开采过程中释放的燃气而造成的。 看到这一情景，你会想到什么？请从能源和环境两个角度谈谈你的观点。 (1)能源角度：将燃气储备输送，干脆供应生产、生活的能源，对燃气加工处理，提高燃料的运用效率，将燃烧放出的热量进行综合利用； (2)环境角度：燃烧产生的有毒、有害气体及粉尘造成空气污染，燃烧中产生大量二氧化碳气体简单造成温室效应。 1.化石燃料的燃烧为人类生活供应便利的同时，也带来很多环境问题。下列化石燃料的燃烧与其带来的环境问
14、题对应正确的是(D) A炭粒破坏臭氧层 B二氧化碳酸雨 C二氧化硫温室效应 D一氧化碳使人中毒 2.目前，家庭用气体燃料大多是水煤气、自然气、焦炉煤气、液化石油气等。其中，属于石油综合利用的产品是(D) A水煤气 B自然气 C焦炉煤气 D液化石油气 3.煤和石油的综合利用体现在下列四个方面，其中属于物理改变的是(A) A石油的分馏 B煤的液化 C煤的焦化 D煤的气化 4.20世纪以来，随着科学技术的快速发展，人类创建了空前的物质财宝。与此同时，能源的过度开发和消耗导致全球性的能源短缺和环境污染。从原料来源和对环境的影响考虑，下列能源中，最具开发前景的能源是（C） A煤 B石油 C太阳能 D自然气