新人教版九年級上冊初中化學(xué) 課題2 燃料的合理利用與開發(fā)（課時2） 教案（教學(xué)設(shè)計）

1、精品文檔 精心整理精品文檔 可編輯的精品文檔第七單元 燃料及其利用課題2 燃料的合理利用與開發(fā)第2課時 使用燃料對環(huán)境的影響 能源的利用和開發(fā)一、知識與技能1.了解化石燃料燃燒對環(huán)境的影響。2.認(rèn)識使用和開發(fā)清潔燃料及各種能源的重要性。二、過程與方法1.通過酸雨危害的模擬實驗來培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。2.通過對燃料的選用來培養(yǎng)學(xué)生比較、分類、歸納和概括等信息加工能力。3.通過討論培養(yǎng)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。1.了解化石燃料燃燒對環(huán)境的影響。2.認(rèn)識使用和開發(fā)清潔燃料及各種能源的重要性。1.逐步培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)有資料進(jìn)行分析的能力。2.提高學(xué)生綜合應(yīng)用的能力。教師 在開始學(xué)習(xí)新內(nèi)容前，我們先來

2、觀看兩組幻燈片。投影第一組：教材P140圖7-30第二組：教材P142圖7-34以及P143圖7-35、圖7-36和圖7-37。設(shè)問 這樣的兩組畫面給同學(xué)們傳遞了什么樣的信息呢？學(xué)生回答 第一組畫面顯示的是化石燃料在人類生活中的用途；第二組畫面顯示了燃料燃燒提供能量的同時，卻給環(huán)境造成了不良的影響，如腐蝕巖石、污染空氣等。教師 非常好。我們這節(jié)課就一起來學(xué)習(xí)“使用燃料對環(huán)境的影響”。 .使用燃料對環(huán)境的影響提問三大化石燃料是什么？煤中含有哪些元素？煤燃燒后會生成什么物質(zhì)？回答煤、石油、天然氣是三大化石燃料。煤中主要含碳元素，此外還含有少量的H、S 、N、O等元素。煤的燃燒產(chǎn)生的空氣污染物主要有

3、CO、SO2、NO2、煙塵等。設(shè)問我們知道煤燃燒產(chǎn)生的SO2、NO2氣體污染物溶于雨水，會形成酸雨，那么酸雨會對我們的生活環(huán)境造成什么影響呢？實驗探究 教師引導(dǎo)學(xué)生分組完成酸雨危害的模擬實驗。向一個空集氣瓶和一個充滿SO2的集氣瓶中各加入少量水。分別將表中所列物質(zhì)放入上述兩種液體中，觀察現(xiàn)象。討論比較上述實驗，說明酸雨對環(huán)境和人類等造成了哪些危害呢?回答（1）酸雨引起河流、湖泊的水體酸化，嚴(yán)重影響水生動植物的生長。（2）它能破壞土壤、植被、森林。（3）酸雨對金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料都有腐蝕性。（4）酸雨滲入地下，可能引起地下水酸化。（5） 對人體的健康有直接的危害，硫酸霧和硫酸鹽霧的

4、毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部組織，引起肺水腫等疾病而使人致死。討論我們生活的家園地球，她在流淚，她在滴血，她的兒女們不能坐以待斃。那我們應(yīng)該采取怎樣的措施來保護(hù)她呢?回答（1）減少人為排放的污染物。（2）減少煤中的含硫量，對煤炭中的硫資源進(jìn)行合理的開發(fā)和利用。（3）改進(jìn)設(shè)備，使燃料充分燃燒；增加催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化成無害氣體。（4）使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放。（5）開發(fā)新能源。觀察討論 請同學(xué)們再看一組城市的圖片，在市區(qū)內(nèi)幾乎不使用煤作燃料，可我們的生活環(huán)境為什么也會如此惡劣？這是什么引起的？回答城市的空氣污染主要是由汽車尾氣造成的。汽油和柴油作為多數(shù)汽車的燃料，它們?nèi)紵?/p>

5、時產(chǎn)生的尾氣中主要含有一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等大氣污染物，嚴(yán)重威脅著我們的健康。提問我們?nèi)绾尾拍軠p少汽車尾氣對空氣的污染呢？請看書后歸納。回答 減少汽車尾氣的污染主要是從燃料的使用和汽車技術(shù)方面采取措施：改進(jìn)發(fā)動機(jī)的燃燒方式，以使汽油能充分燃燒；使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體；使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放；在管理上，加大檢測尾氣的力度，禁止沒有達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車上路；改用天然氣、液化石油氣、乙醇汽油作為汽車燃料。提問什么是乙醇汽油？它和汽油相比有哪些優(yōu)點？看課本P144化學(xué)技術(shù)社會“車用乙醇汽油”。回答車用乙醇汽油是將變性燃料乙醇和汽油以一定比

6、例混合而成的一種汽車燃料，其優(yōu)點是：節(jié)省石油資源；減少汽車尾氣的污染；促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。講解乙醇是一種清潔能源。乙醇俗稱酒精，它是無色透明，具有特殊氣味的液體。乙醇還容易揮發(fā)，能與水以任意比例互溶，而且還是一種優(yōu)良的有機(jī)溶劑。乙醇的成分里含有碳、氫、氧三種元素，它的化學(xué)式是C2H5OH。乙醇以高粱、玉米和薯類等為原料，經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾制得，是可再生能源。設(shè)問根據(jù)乙醇的化學(xué)式，推斷乙醇與氧氣發(fā)生反應(yīng)的生成物是什么呢?請寫出乙醇燃燒的化學(xué)方程式?；卮鸲趸己退；瘜W(xué)方程式為C2H5OH+3O22CO2+3H2O。小結(jié) 化石燃料燃燒對空氣造成污染的主要原因：燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時，產(chǎn)生空氣污染物如

7、二氧化硫等；燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳；未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛?、塵粒等排放到空氣中。延伸 減少化石燃料燃燒對環(huán)境污染的常用方法：在工廠安裝高效除塵器；排煙脫硫，將工廠廢氣中的二氧化硫回收；排煙脫氮，如在汽車上安裝凈化裝置，以降低廢氣中有害氣體的含量；改進(jìn)燃燒方法，使燃料充分燃燒以控制氮的氧化物和碳?xì)浠衔锏纳?；改變?nèi)剂辖Y(jié)構(gòu)，使用天然氣等“清潔能源”。過渡煤和石油雖然是重要的化工原料，由于它們?nèi)紵龝r對空氣造成污染，所以人類把眼光放在了使用和開發(fā)清潔的燃料上。.能源的利用和開發(fā) （1）氫氣提問你對氫氣作為一種清潔燃料的認(rèn)識有哪些？氫能源有哪些優(yōu)點？目前未廣泛使用的原因有哪些？回答氫氣是無色無

8、味的氣體，難溶于水，本身無毒，是最輕的氣體，極易燃燒，是最清潔的燃料；氫能源的三大優(yōu)點：來源廣泛；燃燒熱值高；產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境。廣泛使用面臨的困難：制取成本高和貯存、運(yùn)輸困難。目前，對氫能源的開發(fā)已取得了很大進(jìn)展，隨著科技的發(fā)展，氫氣終將會成為主要能源之一。提問實驗室制取氫氣的原理和裝置是什么？回答制取原理：Zn+H2SO4ZnSO4+H2或Zn+2HClZnCl2+H2。反應(yīng)裝置：此反應(yīng)屬固液不加熱型，且H2是一種難溶于水、密度比空氣小的氣體，可用排水法或向下排空氣法收集（如課本P145圖7-40）。延伸也可設(shè)計如下制取裝置，如圖7-2-3所示。此裝置的優(yōu)點：使反應(yīng)隨時發(fā)生，隨時停止。討

9、論組織學(xué)生交流討論課本P145討論題。（2）新能源提問現(xiàn)代社會對能量的需求量越來越大，化學(xué)反應(yīng)提供的能量已不能滿足人類的需求。我國各地區(qū)及世界各國也都在利用和開發(fā)新的能源。你知道有哪些能源是可被人類利用的嗎？回答正在利用和開發(fā)的新能源有太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等。小結(jié)這些能源的利用，不但可以部分解決化石燃料面臨耗盡的問題，還可以減少化石燃料燃燒對環(huán)境的污染。希望同學(xué)們將來長大了，能將自己所學(xué)知識應(yīng)用到開發(fā)和利用更理想、更實用的清潔能源方面，為人類生活質(zhì)量的進(jìn)一步提高作出自己的貢獻(xiàn)。1.煤燃燒產(chǎn)生的空氣污染物主要有SO2、NO2、CO、粉塵等。其中SO2和NO2溶于雨水會形成酸雨。2.

10、乙醇燃燒的化學(xué)方程式為C2H5OH+3O22CO2+3H2O。3.認(rèn)識化石燃料燃燒是對空氣造成污染的主要原因。4.實驗室制取氫氣的原理：Zn+H2SO4ZnSO4+H2。5.新能源：太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿取?.使用燃料對環(huán)境的影響2.能源的利用和開發(fā)（1） 氫氣：最清潔的燃料。氫能源的三大優(yōu)點：來源廣泛；燃燒熱值高；產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境。制取原理：Zn+H2SO4ZnSO4+H2（2） 新能源：太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等。本?jié)課的教學(xué)內(nèi)容難度不大，比較適合學(xué)生自學(xué)，所以在教學(xué)過程中主要以學(xué)生的自主探究活動為主，使學(xué)生通過自己的努力來認(rèn)識并掌握新知識，初步培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能

11、力。教師在教學(xué)中主要起著組織者的角色，配合并幫助學(xué)生完成自學(xué)。這樣的教學(xué)方式給了學(xué)生較大的自由度，能夠很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的發(fā)揮和培養(yǎng)。21教 類型一 燃料燃燒對環(huán)境的影響例1某火力發(fā)電廠為了防止廢氣中二氧化硫污染環(huán)境，現(xiàn)采用廉價易得的石灰漿來吸收。其反應(yīng)方程式為2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X。試推測X的化學(xué)式為CO2。X的大量排放，仍可帶來環(huán)境問題，它對環(huán)境帶來的影響是溫室效應(yīng)。由此看來，要減少該類型工廠廢氣中的二氧化碳的排放，最好的方案是將二氧化硫氣體回收利用，二氧化硫氣體有作漂白劑等用途。類型二 新能源的開發(fā)利用例2全球能源生產(chǎn)正向“氫能經(jīng)濟(jì)”轉(zhuǎn)

12、型，以可再生生物資源(如纖維素等)為原料生產(chǎn)氫氣已成為能源研究的重點。圖7-2-4是某新型能源轉(zhuǎn)換與利用模式示意圖。(1)該模式中涉及的能源轉(zhuǎn)化依次為太陽能生物質(zhì)能氫能電能。(2)某有機(jī)物水相重整制取H2分兩步進(jìn)行反應(yīng)，其中第一步反應(yīng)可表示為CxHyOzCOH2(未配平)，則xz11。(3)該系統(tǒng)中循環(huán)使用的物質(zhì)是CO2。(4)與電解水相比，該模式制取氫氣的主要優(yōu)點是不需消耗電能，節(jié)能。類型三 氫氣的制取例3以下獲取氫氣的途徑中，從綠色能源的角度看，較有發(fā)展前途的是(A)電解水利用太陽能分解水使用高效催化劑分解水水煤氣法：C+H2O(氣) CO+H2熱裂法：CH42H2+CA. B.C. D.

13、解析:電解水制取氫氣，消耗大量的電能；水煤氣法制氫氣，原料是碳且反應(yīng)條件是高溫，浪費能源；熱裂法制氫氣，反應(yīng)條件是高溫，浪費能源；利用太陽能或使用高效催化劑分解水制氫氣，不僅節(jié)約能源，而且不產(chǎn)生有害物質(zhì)，故選A。 一、當(dāng)堂反饋1. 使用下列能源會造成環(huán)境污染的是(A)A.煤 B.風(fēng)能 C.太陽能 D.地?zé)崮?.“酸雨”的形成主要是由于(A)A.工業(yè)上大量燃燒含硫燃料B.大氣中二氧化碳的含量增多C.汽車排出大量尾氣D.森林遭到亂砍濫伐，破壞了生態(tài)平衡解析:硫燃燒生成二氧化硫，二氧化硫溶于水生成酸，是酸雨形成的主要原因。3.下列關(guān)于實驗室制取氫氣的四種說法中，正確的是(A)A.必須選擇含氫元素的物

14、質(zhì)作原料B.必須用排水法收集氫氣C.必須使用鋅與稀鹽酸反應(yīng)D.必須使用酒精燈加熱4.酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧空洞是人類面臨的三大環(huán)境問題，下列說法不正確的是(D)A.對燃煤預(yù)先采取脫硫措施，可以減少酸雨B.逐步使用核能、風(fēng)能、氫能，可以減少溫室效應(yīng)C.使用無氟冰箱等，可以減少臭氧空洞D.使用液化氣代替汽油作汽車燃料，可以減少溫室效應(yīng)5.人類社會的發(fā)展離不開電源，能源和環(huán)境問題是困擾人類可持續(xù)發(fā)展的一個重要因素。哈爾濱市火力發(fā)電需消耗大量的煤炭，熱電公司技術(shù)研究小組改進(jìn)燃爐結(jié)構(gòu)，適當(dāng)增加進(jìn)風(fēng)量，將爐內(nèi)煤粉吹起，使之劇烈燃燒。請回答下列問題：(1)解這種做法有利于節(jié)能的原因是使煤與氧氣（或空氣)充分接

15、觸而充分燃燒。(2)這種做法也有利于減排，但還存在的問題是消耗大量的化石能源，而化石能源短缺，你的建議是開發(fā)新的清潔、無污染的能源。二、課后練習(xí)1.下列燃料中屬于可再生能源的是(D)A.天然氣 B.煤 C.石油 D.酒精2.下列燃料中被稱為未來綠色能源的是(D)A.煤 B.石油 C.天然氣 D.氫氣3.下列情況：煤的燃燒；工業(yè)廢氣的任意排放；燃放鞭炮；用汽油作燃料的汽車尾氣的排放；用氫氣作燃料的新型燃?xì)廛嚺欧诺奈矚?。會引起空氣污染的?C)A. B. C. D.4.能源的開發(fā)和利用關(guān)系到社會的進(jìn)步和發(fā)展，有關(guān)能源的認(rèn)識錯誤的是(B)A.沼氣是可再生的生物能源B.使用天然氣不會對環(huán)境造成任何污染C.乙醇汽油的使用可以節(jié)省石油資源D.開發(fā)新能源可解決能源短缺問題5.當(dāng)今世界的三大環(huán)境問題是酸雨、臭氧層空洞和溫室效