1、第三节 化石燃料的利用,能源问题与环境问题,情境展示 能源危机（Energy Crisis）,最近一段时间，国际市场原油价格不断攀升，10月美国纽约商品交易所的原油价格达到每桶53.32美元，达到年来的最高点。尽管石油输出国组织（欧佩克）部长会议月日决定增加石油产量，但世界石油价格仍大幅上涨。,调查活动一 煤、石油、天然气的比较,Coal Petroleum Natural gas,固态 液态 气态,山西、内蒙古、安徽等 华东北、新疆、近海 中西部地区,调查活动二 化石燃料燃烧对环境的影响,CO2,CO,SO2，NO2,粉尘,放出热量,温室效应,大气污染,酸雨,粉尘污染,热污染,调查活动三：
2、如何来解决能源危机以及化石燃料燃烧带来的环境问题？,按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算，这些能源可供人类使用的时间大约还有：石油 45-50年天然气 50-60年 煤炭 200-220年,方案一 综合利用化石燃料,方案二 开发清洁新能源,可燃冰,太阳能,潮汐能,垃圾能,煤的干馏,石油的分馏 石油化工,思考与评价,一、有人把树叶以及动物的尸体埋在地下，希望过一段时间后可得到石油，该方法是否可行？为什么？,评价与测试,二、汽油、煤油、柴油等燃料都是有机物，它们都是从石油中提炼出来的。一些人声称，他们发明了一种试剂，只要在水中加入这种少量试剂，就可以使普通的水变成燃料油，从而解决世界性的能源问题
3、。请依据化学反应的实质，驳斥这种骗术的荒谬之处。,评价与测试,三、储煤的码头经常向煤堆中浇水，这是因为煤露置在空气中会缓慢氧化，积蓄热量而导致自燃。据报导日本多年来一直从我国进口大量的优质煤炭，奇怪的是他们将进口的煤炭装入用水泥制成的大型密封箱内，然后将密封箱沉入海底。据统计，沉入海底的煤炭已相当于我国一个中型煤矿的煤炭储量。 问题一：为什么煤可以沉入海底保存？ 问题二：日本此举的意图是什么？,煤的形成,石油的形成,天然气的形成,石油的加工和利用,可燃冰,可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80% -99.9%，可直接点燃，燃烧
4、后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。,太阳能,核能,垃圾能,风能,潮汐能,水能,化石燃料燃烧及其利用,人类的生活和社会的发展离不开燃料,1.知道化石燃料（煤、石油、天然气）是人类社会不可再生的重要自然资源，通过对煤和石油综合利用的化学工业原理的了解，认识化学在解决人类资源问题中的作用，培养学生的资源意识。 2.了解化石燃料燃烧对环境的影响，培养学生的环境意识。,学习目标,三大化石燃料,煤、石油、天然气是如何形成的？它们能够再生吗？人类在使用时应注意什么？,1煤、石油、天然气为什么是很好的能源？ 2当今世界人类使用的能量主要来源是
5、什么？举例说明。,自学完成下列问题,一、化石燃料的燃烧,石油的分馏,原理：各成分沸点的不同,变化：物理变化,阅读填空,热的原油经过分馏塔后生成了多种产品，如： _、_、_、_ 、 _、_ 、 _这是一个_变化，所以石油是_（混合物、纯净物）,燃料的燃烧为人类提供了能源，也造成了环境污染,二、化石燃料燃烧造成的环境污染,自学下列问题，并与同学们交流自己的看法。 1煤、汽油、煤油、柴油、液化石油气等燃料燃烧对环境有什么影响？2如何选择合适的燃料？,活动天地,阅读课本表格回答下列问题 1、为什么烧烤常用木炭加热，而不用表中的其他燃料？ 2、确定下列用途所应选择的燃料，并说明选择的原因。 （1）大城市
6、的楼房供暖； （2）乡村住房供暖 （3）城市居民做饭。,巩固练习一（6分钟完成下列练习） 1作为能源的矿物燃料中，常用的固体燃料是_，被称做_,液体燃料是_，被称做_,气体燃料是_，能源危机迫使科学家千方百计寻求新能源，试举例写出三种新能源：_,2煤的主要成分是碳，还含有少量S、N等元素，煤燃烧后产生的物质中易造成温室效应的是_，会形成酸雨的是_，易使人中毒的“无形杀手”是_。,3写出下列物质在空气中完全燃烧的化学方程式。 （1） CH4 _（2） C3H6 _,说一说：石油为什么被称做“工业的血液”？,阅读：124页多识一点 分子聚合催化剂,二、化石燃料的综合利用,煤的综合利用分为哪些方面？
7、,试着分别加以说明,二、化石燃料的综合利用,1、煤的焦化,焦炭 煤焦油 焦炉气,化学变化,巩固练习二（2分钟完成下列练习） 1用石油做原料，制取汽油、煤油等，是利用了组成石油各物质的_不同而分离出来的，所以石油是_（填“混合物”或“纯净物”或“化合物”），分离石油是_变化。 2煤的综合利用措施主要有煤的_，煤的_，煤的_。,针对目前能源紧张问题，请谈谈你的看法？,据报道：按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算， 这些能源可供人类使用的时间大约还有：石油 45-50年天然气 50-60年 煤炭 200-220年,1、节约能源,节约用电 ；节约用煤；研制节能产品，减少能源消耗；,2、提高燃料的利用
8、率,改进燃料燃烧设备和技术，使燃料充 分燃烧；对燃料进行深加工后综合利用；,3、开发和利用新能源,太阳能、核能、氢能源、风能、地热能、潮汐能,我们要节约能源并开发和利用新能源,课堂小结： 谈收获,课堂检测,1、 当你走过大庆油田时，你会发现长久不息的燃着的巨大“火炬”，“火炬”的黑烟飘向空中。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、从能源的角度A 资源的浪费B储存、输送合理利用C进行加工利用,2、从环境的角度A产生烟尘B产生有害气体C造成温室效应,2、随着“西气东输”工作的开展，在许多城市的公交车和出租车上印有“
9、CNG”标志，代表它们是以天然气代替汽油为燃料的汽车。试回答： （1）“西气东输”所输送的气体主要成分是 指_（填名称）。 （2）天然气主要成分燃烧的化学方程式_; （3）推行这项改革有什么重要 意义 _;,3、最近网上报道 2004年4月30日，山西某煤矿发生特大瓦斯爆炸事故，死亡36人 “西气东输”工程进展迅速，许多地区都用上了优质天然气。（1）“瓦斯、天然气”的主要成分是_;（2）为防止煤矿瓦斯爆炸应采取的措施是_；（3）如果家里发生天然气泄漏，下列应急措施可行的是（ ）A立即打开排气扇抽风 B 打开门窗通风 C 立即拨打电话求助 D检查并关闭气源阀门,第三节,化石燃料的利用,能源与人类
10、的生活和社会发展有着非常密切的关系，它为人类从事各种活动提供动力和热量，在人类社会发展中起着极为重要的作用。,一、化石燃料,煤、石油、天然气是世界上最重要的三种化石燃料。,1、煤,煤，也叫煤碳，是人类历史上最古老的化石燃料之一，被人们称为“工业的粮食”。,煤是混合物,煤矿,井下采煤,2、石油,石油被誉为“工业的血液”。,石油不仅是重要的化石燃料，还是宝贵的化工原料。,石油是混合物,海上石油平台,石油化工厂,石油精炼厂,3、天然气,天然气一般是指在底下自然形成的可燃性气体。,天然气的主要成分是甲烷。,天然气是混合物,天然气工厂,天然气燃烧,我国是世界上用煤最早的国家，开采石油、天然气最早的国家。
11、,我国化石燃料资源较为丰富，但分布不平衡。,石油资源主要分布在华东、华北、新疆等地及我国近海。,煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、河北、山东、安徽、江苏等省和自治区。,天然气资源有60%分布在我国的中西部地区，如新疆、四川天然气的储量很大。因此我国提出“西气东输”工程。,西气东输：该工程将天然气从新疆塔里木输送到上海西郊，输气管道全长4200多千米，横跨9个省、市、自治区，这一工程完成后，我国东部沿海地区就可以用天然气作为主要燃料。,天然气储罐,西气东输工程的管道施工现场,西气东输跨越黄河,西气东输工程输气运行全线贯通,煤、石油、天然气通过燃烧以热能的形式给人们提供能量，但燃烧相同质量的煤、石油
12、、天然气，放出的热能不等。,我们把一定量燃料完全燃烧放出的热量称为改燃料的热值。（单位J/kg）,二、化石燃料燃烧与环境污染,化石燃料在燃烧时产生的各种气体、固体废物以及余热造成了对环境的污染。,1、全球气候的变化, 二氧化碳,2、热污染, 余热,3、大气污染, 二氧化硫、一氧 化碳、粉尘,三、化石燃料的综合利用,1、煤,把烟煤隔绝空气加强热，煤就可以分解为焦碳、煤焦油和焦炉煤气等。,发生的变化：,化学变化,煤在特殊设备里，在高温下能生成煤气。,（主要成分：氢气、一氧化碳）,煤的综合利用,2、石油,石油经过加工（分馏）就可以得到汽油、煤油、航空煤油、柴油等。,发生变化：,物理变化,石油分馏,石
13、油的综合利用,煤、石油、天然气等化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的。煤、石油、天然气都是重要化工原料，仅用作燃料，是对资源的一种浪费。,因此我们要节约使用化石燃料，同时又要加强化石燃料的综合利用，积极开发新能源。,新能源：,太阳能、地热能、核能、风能、潮汐能等。,第三节 化石燃料的利用,河南宏力学校 柴厚华,能源与经济能源是人类社会生存与发展的重要资源。全球人口增长和经济增长对能源的需求日益增大，能源问题已上升到国家安全战略高度，并演变为敏感的国际政治、经济和外交问题，能源甚至成为发动现代战争的根本目的。,1、煤 “工业的粮食”,2、石油 “工业的血液”,3、天然气 重要的气体化石燃料,天然气的
14、主要成分是甲烷（CH4）,清洁燃料,一、三大化石燃料,据报道：按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算， 这些能源可供人类使用的时间大约还有：石油 45-50年天然气 50-60年 煤炭 200-220年,针对目前能源紧张问题，请谈谈你的想法或建议？,1、节约能源,节约用电 ；节约用煤；研制节能产品，减少能源消耗；,2、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；对燃料进行深加工后综合利用；,3、开发和利用新能源,如：太阳能、核能、氢能源、风能、地热能、潮汐能,如何解决能源危机？,节能徽记,四、化石燃料的综合利用,煤的干馏,石油的分馏,太阳能 核能 氢能源,地热能 潮汐能 风能,
15、1、乙醇俗称酒精，化学式为C2H5OH,可通过高粱、玉米等谷物发酵制得。,替代能源,可燃冰的学名为“天然气水合物”，化学式为CH4H2O,可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。,2、可燃冰 （化学式为：CH4H2O）,替代能源,二、化石燃料与环境污染,全球气候变化,大气污染,热污染,这节课你学到了哪些知识,？,本节课应掌握的内容,1、三大化石燃料：,煤、石油、天然气,2、化石燃料与环境污染：,全球气候变化、大气污染、热污染,3、化石燃料的综合利用：,煤的干馏、石油的分馏,4、开发和利用的新能源：,太阳能、核能、氢能
16、源、风能、潮汐能、地热能,5、如何解决能源危机？,节约能源开发和利用新能源 加强化石燃料的综合利用,练习,1、下列观点你不赞成的是（ ）A 煤为人类提供能源的同时，也埋下了祸根；B 氢气让人欢喜让人忧；C 煤气化能提高市民的生活质量，同时也潜伏着无形杀手D 煤、石油、天然气等资源虽然取之不尽，但也应注意节约使用；2、随着经济的发展，能源与环境问题成为人们日益关注的热点。从发展的角度看，你认为下列燃料中最理想的事（ ）A 煤 B 石油 C 天然气 D 氢气,D,D,3、用乙醇（C2H5OH）汽油代替车用汽油是目前缓和 石油紧张的有效办法。用乙醇汽油代替车用汽油不具有的优点是： ( ) A 改善空
17、气质量 B 有效抑制温室效应 C 避免石油过度开采 D 拓展农产品综合利用空间 4、三峡工程是目前世界上最大的水利工程。他所提供的清洁、廉价的电能相当于每年燃烧5000吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程的建成和使用有助于减少（ ） 酸雨的形成温室效应白色污染硫、氮氧化物的排放A B C D ,B,C,5、随着“西气东输”工作的开展，在许多城市的公交车和出租车上印有“CNG”标志，代表它们是以天然气代替汽油为燃料的汽车。试回答： （1）“西气东输”所输送的气体主要成分是 指_（填名称）。 （2）天然气主要成分燃烧的化学方程式:_; （3）推行这项改革有什么重要 意义 : _;,甲烷,减少
18、空气污染，提高城市空气质量,化石燃料的利用,GOOD BYE！,让我们 共同节约利用 我们的自然资源,化石燃料的利用,张家港市南丰中学朱卫东,不拔掉萨达姆这个塞子，石油出不来。,你知道吗？,能源有哪些？,水能、氢能、风能、太阳能、 石油、天然气、煤、地热能、 核燃料、闪电（电能）,一、化石燃料,煤、石油、天然气,你了解吗？,1、它们是怎样形成的？,2、它们是纯净物吗？,3、它们主要含有什么元素？,背景资料,煤，人称“黑色金子”、“工业的粮食”。它是由古代植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列复杂的变化而形成的，是由有机物和无机物所组成的复杂混合物。煤中含有大量的碳，此外，还含有少量的氢、氮、
19、硫、氧等元素以及无机矿物质。,背景资料,石油，“工业的血液，它是地质时期的动植物遗体在地下高温及微生物作用下，经漫长复杂的化学变化而形成的一种粘稠的液体。混合物。通常显黑色或深棕色，有特殊的气味，没有固定的熔点和沸点。主要含碳、氢两种元素。,背景资料,天燃气是当今世界上最重要的气体矿物燃料。天然气的形成与石油、煤的形成相似，故常与石油、煤共生。其主要成分为甲烷，是蕴藏在地下的一种重要能源。我国是世界上发现和利用天然气最早的国家。甲烷在空气中体积分数为5%-15%范围内，遇到明火就会发生爆炸。煤矿的矿坑里也常有甲烷逸出。因此，在煤矿的矿井里必须采取通风、严禁烟火等安全措施。,你对煤是“工业的粮食
20、”，石油是“工业的血液”是怎样理解的？,你了解吗？,我国化石燃料的资源状况,藏量：,总储量居世界第三位,你了解吗？,分布状况：,不平衡,你了解西气东输工程吗？,“西气东输”中的“西”起_,“气”指的是_,“东”止于_“输”的方式_。这项工程的意义_。,新疆塔里木,天然气,管道,合理使用天然气,上海西郊,你了解西气东输工程吗？,热值：,一定量的燃料燃烧放出的热量,活动与探究,请你调查一下，煤、液化气，天然气、管道煤气的市场价格是多少。从经济上看，选用哪 一种燃料更合算？从节约资源、保护环境、使用方便等因素综合考虑，今后应优先推广哪一种燃料？,天然气（甲烷燃烧的化学方程式）,CH4+2O2=CO2
21、+H2O,点燃,现象：明亮的蓝色的火焰,二、化石燃料燃烧与环境污染,1、全球气候变化,2、热污染,3、大气污染,有毒气体,形成酸雨,粉尘,温室效应大气中的二氧化碳浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高，这就是有名的“温室效应”。破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系，吸收地球释放出来的红外线辐射，就像“温室”一样，促使地球气温升高的气体称为“温室气体”。二氧化碳是数量最多的温室气体，约占大气总容量的0.03%，许多其它痕量气体也会产生温室效应，其中有的温室效应比二氧化碳还强。,气候变暖全球变暖是目前全球环境研究的一个主要议题。根据对100多份全球变化资料的系统分析，发现全球平
22、均温度已升高0.30.6摄氏度。其中11个最暖的年份发生在80年代中期以后，因而全球变暖是一个毋庸置疑的事实。全球变暖将带来非常严重的后果，如冰川消退、海平面上升、荒漠化，还给生态系统、农业生产带来严重影响。 因此，探求全球变暖的起因成为重要的研究课题。分析表明，虽然地球演化史上曾经多次发生变暖-变冷的气候波动，但人类活动引起的大气温室效应增长可能是主要因素。,厄尔尼诺。众多气候现象与灾难都被归结到厄尔尼诺的肆虐上，例如印尼的森林大火、巴西的暴雨、 北美的洪水及暴雪、非洲的干旱等等。它几乎成了灾难的代名词！,知识链接,能源的大量的开发和利用，是造成大气和其他环境污染和生态破坏的主要原因之一。如
23、何在开发和使用能源的同时，保护好我们赖以生存的地球和生态，已经成为一个全球性的大问题。你对此有何看法？,讨论？,总结：,1、改善能源结构，优先发展优质能源，洁净能源。,2、加强节能技术改造，提高能源利用率。,3、积极开发利用新能源。如太阳能、地热能、风能、潮汐能和海洋能。,4、重视能源的环境保护。我国已将环境保护做为一项基本国策。,你了解吗？,你了解吗,化石燃料的利用,认识化石燃料,煤、石油和天然气等是世界上最重要的三种 化石燃料。,煤、石油和天然气都是混合物，主要含碳、氢 元素。都是不可再生的资源。,煤工业的粮食 石油工业的血液 天然气主要成分是甲烷（CH4）,煤、石油、天然气的利用,请同学
24、们阅读课本105页，化石燃料的综合利 用，了解一下煤、石油、天然气都有哪些用途。,煤、石油、天然气的用途有哪些呢？,一、作为化工原料。（合成纤维、合成橡胶）,二、作为燃料。,煤、石油和天然气的开采,煤的干馏,石油的分馏,把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫煤的干馏。在煤 分解的过程中，可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。 其中焦炭是冶金工业的重要原料；煤焦油是重要的化工原料， 焦炉气中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等气体燃料，是重要的燃 料；粗氨水可以生产化肥。这样，煤就可以得到综合利用。,利用石油组分中各物质的沸点不同,将沸点相近的物质分馏出来,制成石油气(液化气)、气油、煤油、柴油、润滑油、
25、石蜡、沥青等。,我国化石燃料资源分布状况,分布不平衡,煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、河北、山东 等地。石油资源主要分布在东北、华北、新疆等地。 天然气60%分布在我国的中西部地区。（新疆|、四川）,西气东输将天然气从新疆输送至上海。,化石燃料的燃烧对环境有什么影响呢？,燃煤、油产生黑色烟尘,油污染形成死亡区域,由于化石燃料是目前世界一次能源的主要部分,其开采、燃烧、耗用等方面的数量都很大，从而对环境的影响也令人关注。,化石燃料燃烧与环境污染,煤炭、石油的开采：造成土地塌陷，水资源污染。,化石燃料的燃烧：,2、热污染,1、空气污染 a 燃烧产生空气污染物SO2b 燃烧不充分，产生有害气体CO、炭黑颗粒等可吸入颗粒物。c 燃烧产生CO2导致“温室效应”。,化石燃料的燃烧给空气带来污染，我们应 该如何减少这种污染呢？,燃烧低硫优质煤，或是采用燃料脱硫技术，减少SO2的排放。尽量使燃料完全燃烧。植树造林。减少化石燃料的燃烧。开发新能源。,交流与讨论,核能,清华大学核物理研究中心,太阳能,风能,现在风能已成为一种新能源而被人们广泛地使用。如右图的风力发电机，可以为人们发电。,趣味知识-可燃冰,
