知识点一 化石能源的利用
人类利用的能量大多来自、、等化石能源。
1. 煤和石油
（1）煤主要含有元素，此外，还含有氢、氧、氮、硫等元素。将煤隔绝空气加强热分解或煤与其他物质反应，可得到许多有用的物质，如、、等。
（2）石油主要含有和两种元素，将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分的不同进行分离，可得到多种燃料和化工原料。
特别提醒：能源按能否再生可分为可再生能源和不可再生能源。
①可再生能源指不随人类的使用而减少的能源，如太阳能、风能等。
②不可再生能源指随着人类的使用而逐渐减少的能源，如煤、石油、天然气等。
［思考］将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，与利用石油中各成分的沸点不同进行分离的过程，两者在变化类型上有什么不同？
2. 天然气
（1）成分：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。
（2）甲烷。
①甲烷在空气里燃烧生成和，反应的化学方程式为。
②池沼中产生的沼气的主要成分是甲烷，沼气可用作。
③海底埋藏着大量可燃冰，其主要成分是甲烷水合物，具有、等优点，有望成为未来新能源。
特别提醒：点燃甲烷前，要先检验甲烷的纯度。

人类利用的能量大多来自煤、石油、天然气等化石能源。
1.（1）碳 焦炭 煤焦油 煤气
（2）碳 氢 沸点
［思考］前者属于化学变化，后者属于物理变化。
2.（2）①水 二氧化碳 $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
②燃料
③热值高 储量巨大

【分析】本题考查化石能源的相关基础知识，需回忆课本中煤、石油、天然气的组成、性质及利用的知识点，逐一对应题目空格填写。先明确人类利用的主要化石能源，再掌握煤的元素组成、干馏产物及变化类型，石油的元素组成、分馏原理，接着掌握甲烷的燃烧反应、沼气用途、可燃冰优点，区分煤的干馏和石油分馏的变化类型差异。
【解析】人类利用的能量大多来自煤、石油、天然气等化石能源。
1.（1）煤主要含有碳元素，隔绝空气加强热可得到焦炭、煤焦油、煤气等有用物质；
（2）石油主要含有碳和氢两种元素，利用各成分沸点不同分离得到多种产品；
［思考］煤隔绝空气加强热分解有新物质生成，属于化学变化；石油利用各成分沸点不同分离无新物质生成，属于物理变化；
2.（2）①甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；
②沼气主要成分是甲烷，可用作燃料；
③可燃冰具有热值高、储量巨大等优点，有望成为未来新能源。
【答案】人类利用的能量大多来自煤、石油、天然气等化石能源。
1.（1）碳；焦炭；煤焦油；煤气
（2）碳；氢；沸点
［思考］前者属于化学变化，后者属于物理变化。
2.（2）①水；二氧化碳；$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
②燃料
③热值高；储量巨大
【知识点】化石能源的利用；煤和石油的综合利用；甲烷的性质
【点评】本题为基础识记类题目，考查化石能源相关基础知识，难度较低，准确记忆课本对应内容即可解答。
【难度系数】0.7

知识点二 降低化石能源的利用对环境的影响
3. 化石能源的燃烧对环境的影响
（1）形成酸雨的主要污染物为、等；大量化石能源燃烧释放的会引起温室效应增强，导致全球变暖。
（2）在使用化石能源时，可以通过和来减少空气污染物的排放。
（3）我国已大力推广使用，改进生产中使用的脱硫设备，并在很多地区用代替煤；改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用。
4. 新能源
（1）氢能源。
氢能源的优点：燃烧产物是，不会污染空气；完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍或同质量汽油的三倍。
（2）氢气的实验室制法。
①制取原料：和。
②反应原理：（写化学方程式）。
③收集方法：、。
（3）氢能源未能广泛应用的原因：和成本较高。
（4）其他能源：如、、、、、等。

3.（1）二氧化硫 氮的氧化物 二氧化碳
（2）提高燃料质量 改进使用技术
（3）脱硫煤 天然气 电动汽车
4.（1）水
（2）①锌 稀硫酸
②$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
③排水法 向下排空气法
（3）大量制取 储运
（4）太阳能 风能 地热能 潮汐能 核能 生物质能

【分析】
本题考查化学中能源与环境、新能源相关的基础知识点，解题时需结合课本中关于化石能源燃烧的污染物、减少污染的措施，氢能源的制备、优缺点，以及常见新能源的种类等内容，准确回忆对应知识点即可完成填空。
【解析】
3.（1）化石能源燃烧产生的二氧化硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要污染物，大量二氧化碳排放会导致温室效应增强，故依次填：二氧化硫、氮的氧化物、二氧化碳；
（2）减少化石能源燃烧空气污染物排放的措施为提高燃料质量、改进使用技术，故依次填：提高燃料质量、改进使用技术；
（3）我国推广使用脱硫煤，用天然气代替煤，推广使用电动汽车，故依次填：脱硫煤、天然气、电动汽车；
4.（1）氢气燃烧产物为水，不会污染空气，故填：水；
（2）①实验室制取氢气的原料为锌和稀硫酸；②反应原理为锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$；③氢气难溶于水且密度比空气小，收集方法为排水法、向下排空气法；
（3）氢能源未能广泛应用的原因是大量制取和储运成本较高，故依次填：大量制取、储运；
（4）常见的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等，故依次填：太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能；
【答案】
3.（1）二氧化硫 氮的氧化物 二氧化碳；（2）提高燃料质量 改进使用技术；（3）脱硫煤 天然气 电动汽车；4.（1）水；（2）①锌 稀硫酸；②$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$；③排水法 向下排空气法；（3）大量制取 储运；（4）太阳能 风能 地热能 潮汐能 核能 生物质能
【知识点】
化石能源与环境影响、氢能源的制备与应用、新能源的种类
【点评】
本题为化学学科能源板块的基础识记类题目，主要考查对课本中能源相关核心知识点的记忆，题目难度较低，熟练掌握课本基础内容即可正确作答。
【难度系数】
0.8