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任务二 合理利用与开发化石能源
|知识形成|
1.能源现状:人类目前所消耗的能量主要来自化石能源,而化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的。资源有限,且化石能源不可再生,难以满足人们可持续发展的需求。
2.阅读下图,谈谈我们该如何利用与开发化石能源?
化石能源可能的开采年限（2021）
|知识形成|
1.能源现状:人类目前所消耗的能量主要来自化石能源,而化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的。资源有限,且化石能源不可再生,难以满足人们可持续发展的需求。
2.阅读下图,谈谈我们该如何利用与开发化石能源?
合理开发化石能源，提高燃料利用率(合理即可)
。化石能源可能的开采年限（2021）
答案
2. 合理开发化石能源，提高燃料利用率(合理即可)
解析
【分析】
首先观察图表，明确煤、石油、天然气这些化石能源的可开采年限有限，且化石能源属于不可再生资源，结合其有限性的特点，思考利用与开发的方向，需围绕合理开采、提高利用率等方面展开。
【解析】
从图表可知，化石能源的可开采年限是有限的，且化石能源是不可再生资源，因此在利用和开发时，要合理开采，避免过度消耗；同时要提高燃料的利用率，减少能源浪费，也可开发新能源替代化石能源（合理即可）。
【答案】
合理开发化石能源，提高燃料利用率（合理即可）
【知识点】
化石能源合理利用、不可再生能源
【点评】
本题结合图表考查化石能源的利用，需学生理解不可再生能源的特点，从资源有限性出发思考措施，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
首先观察图表，明确煤、石油、天然气这些化石能源的可开采年限有限，且化石能源属于不可再生资源，结合其有限性的特点，思考利用与开发的方向，需围绕合理开采、提高利用率等方面展开。
【解析】
从图表可知，化石能源的可开采年限是有限的，且化石能源是不可再生资源，因此在利用和开发时，要合理开采，避免过度消耗；同时要提高燃料的利用率，减少能源浪费，也可开发新能源替代化石能源（合理即可）。
【答案】
合理开发化石能源，提高燃料利用率（合理即可）
【知识点】
化石能源合理利用、不可再生能源
【点评】
本题结合图表考查化石能源的利用，需学生理解不可再生能源的特点，从资源有限性出发思考措施，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
核心内容·建构
化石能源的利用
├─煤
│ ├─组成 —— 是混合物，主要含
│ └─综合利用 —— 隔绝空气加强热分解或与其他物质反应，使煤分解成
├─石油
│ ├─组成 —— 是混合物，主要含碳、氢元素
│ └─综合利用 —— 将石油加热
，利用石油中各成分的
└─天然气
└─甲烷
├─物理性质 —— 无色、无臭的气体，
├─化学性质 —— 可燃性：
└─用途 —— 用作燃料
实践应用(衔接本书跨学科实践活动6任务二、任务三)
分析目前使用的家用燃料，总结家用燃料使用的利弊。
化石能源的利用
├─煤
│ ├─组成 —— 是混合物，主要含
碳
元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素│ └─综合利用 —— 隔绝空气加强热分解或与其他物质反应，使煤分解成
焦炭
、煤焦油
、煤气
等├─石油
│ ├─组成 —— 是混合物，主要含碳、氢元素
│ └─综合利用 —— 将石油加热
，利用石油中各成分的沸点
不同，将它们分离，得到不同的产品└─天然气
└─甲烷
├─物理性质 —— 无色、无臭的气体，
极难
溶于水，密度比空气的密度小
├─化学性质 —— 可燃性：
$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}}CO_{2} + 2H_{2}O}$
（填化学方程式）└─用途 —— 用作燃料
实践应用(衔接本书跨学科实践活动6任务二、任务三)
分析目前使用的家用燃料，总结家用燃料使用的利弊。
答案
1. 碳
2. 焦炭
3. 煤焦油
4. 煤气
5. 沸点
6. 极难
7. 小
8. $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
家用燃料利弊总结：
柴草：利 节约化石能源，弊 对空气会造成污染
煤：利 热值高，燃烧时间长，弊 燃烧会产生CO、SO₂等，污染空气
液化石油气：利 压力稳定、储存方便，弊 遇明火易爆炸
天然气：利 热值高、清洁，弊 遇明火易爆炸
2. 焦炭
3. 煤焦油
4. 煤气
5. 沸点
6. 极难
7. 小
8. $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
家用燃料利弊总结：
柴草：利 节约化石能源，弊 对空气会造成污染
煤：利 热值高，燃烧时间长，弊 燃烧会产生CO、SO₂等，污染空气
液化石油气：利 压力稳定、储存方便，弊 遇明火易爆炸
天然气：利 热值高、清洁，弊 遇明火易爆炸
解析
【分析】
本题考查化石能源（煤、石油、天然气）的组成、综合利用，甲烷的性质及家用燃料的利弊分析，需回忆课本相关基础知识，逐一对应填空并总结利弊。首先明确煤的主要元素、干馏产物；石油分馏的原理；甲烷的物理性质和可燃性方程式；再结合生活常识分析各类家用燃料的优缺点。
【解析】
1. 煤的组成：煤是复杂混合物，主要含碳元素，还含氢、氧等元素，故填碳。
2. 煤的综合利用：隔绝空气加强热（干馏）可分解为焦炭、煤焦油、煤气等，依次填焦炭、煤焦油、煤气。
3. 石油的综合利用：利用石油中各成分沸点不同，加热炼制分离得到不同产品，填沸点。
4. 甲烷的物理性质：甲烷是无色无臭气体，极难溶于水，密度比空气小，依次填极难、小。
5. 甲烷的可燃性：甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$。
6. 家用燃料利弊：
柴草：利为节约化石能源，弊为污染空气；
煤：利为热值高、燃烧时间长，弊为产生CO、SO₂等污染空气；
液化石油气：利为压力稳定、储存方便，弊为遇明火易爆炸；
天然气：利为热值高、清洁，弊为遇明火易爆炸。
【答案】
碳；焦炭；煤焦油；煤气；沸点；极难；小；$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；
家用燃料利弊：
柴草：利 节约化石能源，弊 对空气会造成污染；
煤：利 热值高，燃烧时间长，弊 燃烧会产生CO、SO₂等，污染空气；
液化石油气：利 压力稳定、储存方便，弊 遇明火易爆炸；
天然气：利 热值高、清洁，弊 遇明火易爆炸。
【知识点】
化石能源利用；甲烷性质；燃料利弊分析
【点评】
本题是基础知识点的综合考查，涵盖化石能源的核心知识，还结合生活实际分析家用燃料的优缺点，难度较低，需准确记忆课本基础内容并联系生活常识。
【难度系数】
0.3
本题考查化石能源（煤、石油、天然气）的组成、综合利用，甲烷的性质及家用燃料的利弊分析，需回忆课本相关基础知识，逐一对应填空并总结利弊。首先明确煤的主要元素、干馏产物；石油分馏的原理；甲烷的物理性质和可燃性方程式；再结合生活常识分析各类家用燃料的优缺点。
【解析】
1. 煤的组成：煤是复杂混合物，主要含碳元素，还含氢、氧等元素，故填碳。
2. 煤的综合利用：隔绝空气加强热（干馏）可分解为焦炭、煤焦油、煤气等，依次填焦炭、煤焦油、煤气。
3. 石油的综合利用：利用石油中各成分沸点不同，加热炼制分离得到不同产品，填沸点。
4. 甲烷的物理性质：甲烷是无色无臭气体，极难溶于水，密度比空气小，依次填极难、小。
5. 甲烷的可燃性：甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$。
6. 家用燃料利弊：
柴草：利为节约化石能源，弊为污染空气；
煤：利为热值高、燃烧时间长，弊为产生CO、SO₂等污染空气；
液化石油气：利为压力稳定、储存方便，弊为遇明火易爆炸；
天然气：利为热值高、清洁，弊为遇明火易爆炸。
【答案】
碳；焦炭；煤焦油；煤气；沸点；极难；小；$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；
家用燃料利弊：
柴草：利 节约化石能源，弊 对空气会造成污染；
煤：利 热值高，燃烧时间长，弊 燃烧会产生CO、SO₂等，污染空气；
液化石油气：利 压力稳定、储存方便，弊 遇明火易爆炸；
天然气：利 热值高、清洁，弊 遇明火易爆炸。
【知识点】
化石能源利用；甲烷性质；燃料利弊分析
【点评】
本题是基础知识点的综合考查，涵盖化石能源的核心知识，还结合生活实际分析家用燃料的优缺点，难度较低，需准确记忆课本基础内容并联系生活常识。
【难度系数】
0.3
