《燃料的合理利用與開發(fā)》參考教案

1、PAGE17課題2燃料的合理利用與開發(fā)1知識與技能1知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時伴隨著能量變化，既有放熱反應(yīng)，也有吸熱反應(yīng)；認(rèn)識通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要性。2知道化石能源的用途；知道石油是由多種成分組成的混合物，了解通過石油的煉制可以得到液化石油氣、汽油、柴油等產(chǎn)品；認(rèn)識化石能源是人類重要的自然資源，對人類生活起著重要作用。3了解化石燃料的不可再生性，燃料充分燃燒的重要性，以及化石燃料燃燒對環(huán)境的影響。認(rèn)識合理利用和開發(fā)能源、節(jié)約使用化石燃料的重要性；樹立環(huán)境保護(hù)意識。4樹立辯證認(rèn)識問題的意識，正面認(rèn)識化學(xué)的作用。2過程與方法1運用思考、討論的方法來獲取信息。2運用實驗的方法來得出結(jié)論。3情感

2、態(tài)度與價值觀通過對化石燃料的形成、使用年限，對人類所起的重要作用的了解，使學(xué)生認(rèn)識到合理開發(fā)的重要性，培養(yǎng)節(jié)約利用資源的意識。教學(xué)重點1了解化石燃料的形成過程和不可再生性。2認(rèn)識化石燃料對人類所起的重要作用。3了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。4知道石油煉制的幾種主要產(chǎn)品及用途。教學(xué)難點培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、加工信息的能力。教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)情境探究實驗得出結(jié)論聯(lián)系實際拓展視野。教具準(zhǔn)備教師用具：1投影儀，冷而干燥的燒杯，試管，小燒杯，導(dǎo)管，鐵架臺，水槽，橡皮塞；2生石灰，CH4氣體，澄清石灰水，鋅片，稀硫酸。課時安排2課時第一課時：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化；化石燃料的利用。第二課時：使用燃料對環(huán)境的影響；能源的利

3、用和開發(fā)教學(xué)過程第一課時新課引入生活中我們發(fā)現(xiàn)燃燒能產(chǎn)生大量的熱量。那么，是不是只有通過燃料燃燒才能得到熱量呢下面我們來做一組實驗。投影打出實驗內(nèi)容實驗73在一支試管中加入一小勺干燥的生石灰，再加入約2mL水，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸試管外壁。學(xué)生實驗，教師巡視現(xiàn)象實驗73,試管壁發(fā)熱。設(shè)問這個實驗說明了什么問題呢回答不僅燃燒可以放熱，很多化學(xué)反應(yīng)都可以放熱。評價回答得很準(zhǔn)確。講解化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時，伴有能量的變化，而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象發(fā)生。類似于可燃物燃燒，鎂和鹽酸這樣的反應(yīng)，我們稱之為放熱反應(yīng)。像碳與二氧化碳：碳酸鈣高溫分解的反應(yīng)稱之為吸熱反應(yīng)。板書

4、一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)討論在當(dāng)今社會，人們利用化學(xué)反應(yīng)，有時主要是為了制取所需要的物質(zhì)，有時卻主要是為了利用化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量?；瘜W(xué)反應(yīng)中的熱量變化被應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中，同學(xué)們能舉出一些實際應(yīng)用的例子嗎學(xué)生討論，舉例講解生活中的各個角落都在使用燃料，正是因為燃料的燃燒，推動了歷史的進(jìn)步。火，是原始人類征服自然的武器。起初，當(dāng)他們面對熊熊大火時，祖先們不知所措，驚恐萬狀。但原始人天生的好奇心和探索欲，戰(zhàn)勝了恐懼和膽怯，慢慢地他們學(xué)會了用火來燒烤食物。熟食增強(qiáng)了入的體質(zhì)，為身體發(fā)育提供了更多的營養(yǎng)，熟食使咀嚼機(jī)能減退，于是牙齒變小，面貌變得愈來愈像現(xiàn)代人。過渡現(xiàn)在我們的生活中

5、，經(jīng)常使用的燃料大多是煤、石油和天然氣等。因為它們都是由古代生物的遺骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化而形成的，所以我們稱之為化石燃料?；剂鲜怯晒糯锏倪z骸經(jīng)過一系列復(fù)雜變化而形成的，是不可再生能源。板書二、化石燃料的利用板書1煤和石油活動與探究在生活中我們經(jīng)常用煤氣、汽油等作燃料，那么你知道它們是怎樣形成的嗎回答1為了使煤得到綜合利用，將煤隔絕空氣加熱，就可以使煤分解成許多有用的物質(zhì)，其中就有煤氣。2如果將石油加熱煉制，利用石油中各成分的沸點不同，將它們分離，就可得到不同的產(chǎn)品，比如汽油、煤油、柴油等。評價大家回答得非常好，關(guān)于這方面的資料下課后再多查點，開闊視野。介紹煤和石油都是由古代生物遺體埋在地

6、層下，在地殼中經(jīng)過一系列非常復(fù)雜的變化而形成的。由于煤和石油的用途非常廣泛，和人類的關(guān)系極為密切，所以，人們常把煤稱為“工業(yè)的糧食”，把石油稱為“工業(yè)的血液”。過渡下面同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本P138、P139內(nèi)容，你能從中學(xué)到什么知識學(xué)生閱讀設(shè)問你從中學(xué)到了什么呢回答1煤是由有機(jī)物和無機(jī)物所組成的復(fù)雜混合物，主要含有碳元素，此外，還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機(jī)礦物質(zhì)。2將煤隔絕空氣加熱，可使煤分解成焦炭、煤焦油和焦?fàn)t氣等。其中，焦炭可以冶金，煤焦油是重要的化工原料，焦?fàn)t氣則是重要的燃料。這樣煤就能被綜合利用了。教師補(bǔ)充黑糊糊的煤焦油是一個大寶庫，已經(jīng)從它里面分離出了上百種化合物，又進(jìn)一步

7、做成了各種有用的物質(zhì)?；卮?從油井中開采出來的石油，又稱原油。原油通常顯深棕色或黑色，常有綠色或藍(lán)色熒光，有特殊氣味，不溶于水，密度比水的稍小，沒有固定的熔點和沸點。4石油主要含有碳和氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素，它也是一種混合物。5石油和煤一樣，給它加熱后，同樣能得到很多產(chǎn)品。人們利用這些產(chǎn)品的燃燒，給工廠、農(nóng)村、汽車、輪船、火車等提供所需要的動力和熱量。6在20世紀(jì)興起了綜合利用石油產(chǎn)品的工業(yè)石油化工?？萍脊ぷ髡甙讶剂嫌椭休^大的分子裂解成小分子，然后把它們加工制造成各種產(chǎn)品，例如塑料、合成纖維、染料、洗滌劑等。教師補(bǔ)充石油已經(jīng)在人類生活中發(fā)揮了巨大作用，它已深入到了日常生活

8、中的各個方面。介紹我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用石油的國家之一。早在一千八百多年前，我國勤勞智慧的勞動人民就發(fā)現(xiàn)了石油。我國的石油資源比較豐富，煤也是世界上蘊(yùn)藏量最大的國家之一。解放后，我國先后開發(fā)和建立了大慶、勝利、華北、中原、大港等石油基地和一批煤炭基地，近年來在我國海域和西北部也開發(fā)出了新的油田。過渡有石油的地方一般都有天然氣。天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔?，其中最主要的是甲烷。下面，同學(xué)們注意按照課本P139頁實驗74進(jìn)行活動探究，做一做甲烷的燃燒實驗。板書2天然氣投影1觀察甲烷顏色、狀態(tài)。2在實驗結(jié)束后，燒杯上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象3迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過來，向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，振蕩，

9、又出現(xiàn)了什么現(xiàn)象4在實驗開始時，點燃前為什么要先檢驗甲烷的純度5在實驗中燒杯的條件“冷而干燥”是實驗成敗的關(guān)鍵嗎為什么6這個實驗說明甲烷含有哪些元素7你能寫出這個實驗中涉及到的化學(xué)方程式嗎學(xué)生活動，教師巡視總結(jié)、思考、討論結(jié)論1甲烷是無色氣體。結(jié)論2甲烷燃燒時火焰明亮并呈藍(lán)色，可以看到，燒杯內(nèi)壁上有水滴生成。設(shè)問有水滴生成，說明了什么問題呢回答說明甲烷的成分里一定含有氫元素。結(jié)論3向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)澄清的石灰水變渾濁。設(shè)問這一現(xiàn)象又說明了什么問題呢回答這說明甲烷燃燒時有二氧化碳生成，也就是說明了甲烷的成分里一定含有碳元素。教師講解甲烷是由碳和氫組成的化合物，化學(xué)式是CH4。它

10、燃燒時生成二氧化碳和水，同時放出大量的熱。板書CH42O2CO22H2OCO2CaOH）2=CaCO3H2O結(jié)論4點燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合物都很可能會發(fā)生爆炸，所以要先驗純。延伸煤礦的礦坑里經(jīng)常有甲烷逸出，由此，同學(xué)們想到了什么呢回答1煤礦里必須采取通風(fēng)設(shè)施。2煤礦里一定要嚴(yán)禁明火。結(jié)論5“冷而干燥”是這個實驗成敗的關(guān)鍵?！袄洹庇欣谒哪案稍铩笨梢耘袛嗍欠裼兴紊?。6這個實驗說明甲烷中含有碳元素和氫元素。介紹在池沼的底部常常含有甲烷，通常也稱池沼中的氣體為沼氣。在我國農(nóng)村，利用沼氣可解決生活用燃料問題。教師組織學(xué)生一起了解沼氣的制取和利用板書3合理利用與開發(fā)化石能源過渡目前

11、，人類通過化學(xué)反應(yīng)獲得的能量，大多來自于化石燃料，而化石燃料資源是有限的。煤、石油、天然氣等化石燃料的形成，并非一日之功，它要經(jīng)過數(shù)百萬年才能形成?；剂弦呀?jīng)面臨被耗盡的危險，應(yīng)合理開采，并節(jié)約使用。但人類目前掠奪式的開發(fā)，會給我們的子孫后代造成什么樣的影響呢下面我們一起看一組數(shù)據(jù)，大家估算多少年后我國的石油和天然氣將被耗盡學(xué)生活動，教師巡視設(shè)問那么，同學(xué)們認(rèn)為怎樣利用能源才可以使它的使用期限得以延長呢學(xué)生討論，回答講解總體來講，如果我們能提高煤等燃料的燃料利用率，就相當(dāng)于延長煤的使用期限。要使燃料燃燒通?？紤]兩點：一是要有足夠的空氣；二是要使燃料與空氣有足夠大的接觸面。設(shè)問在實際生活中我們

12、是怎樣來克服這些困難的呢我們來看投影。投影因為在許多情況下，不能直接燃燒固態(tài)煤，如汽車或拖拉機(jī)等；或者雖然能夠直接燃燒，但效率很低，如蒸汽機(jī)車熱利用率只有8，一般民用煤爐只有20左右。所以在石油、天然氣不足的情況下，不得不考慮把煤加工成為氣態(tài)的、液態(tài)的或固態(tài)的高級清潔燃料的問題，以提高煤的熱量的利用和減輕環(huán)境污染。煤在加工過程中，本身的潛在能量會受到一些損失。但由于加工成的氣態(tài)或液態(tài)燃料的熱利用率高，因此在一些情況下，煤經(jīng)過氣化或液化而取得的熱效益高于直接燃煤。現(xiàn)在還有相當(dāng)大的一部分鍋爐直接燃燒煤。對低硫煤可以采用粉煤鍋爐，但需加煙道脫硫裝置。對高硫煤，要用沸騰床燃燒系統(tǒng)，摻石灰實行爐內(nèi)脫硫和

13、降低氧化氮的生成。以上方法都是為了減輕污染、保護(hù)環(huán)境。科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了未來新能源可燃冰。小結(jié)通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解到物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時，伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象發(fā)生。還學(xué)習(xí)了一些化石燃料，知道化石燃料已經(jīng)面臨被耗盡的危險，應(yīng)合理開采，并節(jié)約使用。作業(yè)課后習(xí)題1、2、4板書設(shè)計課題2燃料的合理利用與開發(fā)一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化放熱吸熱化石燃料煤和石油天然氣合理利用與開發(fā)化石能源第二課時新課引入煤是我們最常用的燃料，給我們的生活帶來了很多便利，但是，任何事物都是有兩面的，化石燃料的炭燒，在造福我們的同時，也帶來了一些問題。過渡下面同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本P14

14、2、P143內(nèi)容，你能從中學(xué)到什么知識板書三、使用燃料對環(huán)境的影響學(xué)生閱讀投影煤：主要含有C元素，還含有少量的H、N、S、O等元素石油：主要含有C元素和H元素，還含有少量的N、S、O等元素由于都含有碳、硫、氮這三種元素，所以燃燒后會生成CO2（溫室效應(yīng)）、CO（有毒）以及SO2、NO2（造成酸雨）等氣體。討論根據(jù)上述探究，試說明酸雨可能對環(huán)境造成怎樣的破壞，應(yīng)采取怎樣的防止和保護(hù)措施學(xué)生討論，交流講解汽車尾氣中的主要污染物：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。投影減少汽車尾氣對空氣污染的措施有：1改進(jìn)發(fā)動機(jī)的燃燒方式，以使汽油能充分燃燒。2使用催化凈化裝置，使有害氣體

15、轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。3使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放。4使用壓縮天然氣CNG或液化石油氣LPG作燃料。在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料。板書C2H5OH3O22CO23H2O討論使用車用乙醇汽油有什么好處回答可以適當(dāng)節(jié)省石油資源，在一定程度上減少汽車尾氣的污染。并且，可以通過高粱、玉米和薯類等發(fā)酵、蒸餾而得到，是可再生能源。評價回答的很好，現(xiàn)在武漢市已經(jīng)有很多公汽、出租車使用了乙醇汽油。過渡隨著人類對能源的需求越老越多，化石燃料等不可再生能源面臨枯竭，對環(huán)境的負(fù)面影響也很大，開發(fā)新的能源就成了人類越來越迫切的要求。下面同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本P144、P145、P146內(nèi)容，你能從中學(xué)到什么知識板書四、能源的利用和開發(fā)討論氫氣和天然氣都可以作為燃料。目前，天然氣作為燃料使用已經(jīng)非常廣泛，而氫氣還不能作為燃料被廣泛應(yīng)用。為什么學(xué)生討論，交流投影優(yōu)點：a、資源豐