《燃料的合理利用與開發(fā)》教案

1、課題2燃料的合理利用與開發(fā)第1課時化學(xué)反應(yīng)中的能量變化化石燃料的利用教學(xué)目標(biāo)知識要點課標(biāo)要求1.化學(xué)反應(yīng)中能量的變化（重點）知道物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時伴隨著能量變化2.化石燃料的利用（重點）知道化石燃料是重要的自然資源；知道石油液化氣、汽油、煤油等都是石油加工的產(chǎn)物；了解化石燃料的/、可再生性，燃料充分燃燒的重要性。教學(xué)過程情景導(dǎo)入多年以來，加拿大已出口石油和天然氣到美國。現(xiàn)在，美國并不需要它，加拿大 正在轉(zhuǎn)向亞洲市場。在2015年，巴西將成為石油出口國。人們之所以對石油問題給予 高度關(guān)注，主要是因為石油是當(dāng)今人類生產(chǎn)、生活的重要能源。與石油一樣，煤、天 然氣也是重要能源。合作探究探究點一 化學(xué)

2、反應(yīng)中能量的變化提出問題 在化學(xué)反應(yīng)時，是不是只有通過燃燒才能獲得能量呢？討論交流 結(jié)合以前學(xué)習(xí)的化學(xué)知識和生活現(xiàn)象討論相關(guān)原因。了解化學(xué)反應(yīng)中能量 的變化。實驗活動【實驗操作】在一支試管中加入一小匙干燥的生石灰(或幾小塊食品袋中的干燥劑，主要成分CaO),再加入約2mL水，觀察現(xiàn)象，并用手輕輕觸碰試管外壁?！緦嶒灛F(xiàn)象】生石灰逐漸膨脹，碎裂成粉末，產(chǎn)生大量的白霧，用手觸碰試管外壁，感覺發(fā)燙。【實驗結(jié)論】生石灰與水反應(yīng)放出大量的熱，化學(xué)方程式為：CaO + H 2O = Ca(OH) 2歸納總結(jié)1 .物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時，常常伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象。許多化

3、學(xué)反應(yīng)會放出熱量，如：燃燒、鎂和鹽酸反應(yīng)等；有些化學(xué)反應(yīng)會吸收熱量，如：碳與二氧化碳反應(yīng) C+CO2錯誤！未找到引用源。2CO。2 .人類生活對能量的利用(1)生活燃料的利用：做飯、取暖等；(2)利用燃料產(chǎn)生的熱量：發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬、發(fā)射火箭；(3)爆炸產(chǎn)生的熱量：開采煤礦、開山炸石、拆除危舊建筑；(4)食物在體內(nèi)緩慢氧化放出熱量：維持體溫和日常生命活動所需要的能量；(5)能量的轉(zhuǎn)化：電池充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；使用電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。探究點二化石燃料的利用提出問題 (1)你家中做飯、洗浴用什么燃料？(2)汽車、輪船等交通工具使用什么燃料？(3)煉鋼廠、熱電廠等使用什么燃料？(4)

4、以上使用的燃料有什么優(yōu)缺點？討論交流 結(jié)合生產(chǎn)、生活實例討論相關(guān)原因。了解化學(xué)石燃料的利用。歸納總結(jié)- 一f煤工業(yè)的糧食” 化而燃料4石油工業(yè)的血液“：不可再生能源i天然氣1.煤K型同尊M電律.JI H可R押才，月*元*啊國鼻-M 而 占優(yōu)*春*轉(zhuǎn)* *iritAi要疝m其牛w鬢河牡j可部產(chǎn)物,看L翰1M 二眸產(chǎn)痛，*氣-*!2.石油課堂討論1 .石油可直接用作燃料嗎？石油產(chǎn)品中有哪些是常用的燃料?2 .煤氣泄漏會造成什么危害？石油罐裝液化石油氣在安全上應(yīng)注意什么?3 .天然氣(1)組成：天然氣主要成分是甲烷，還含有其他的氣態(tài)碳?xì)浠衔?，屬于混合物?2)甲烷的性質(zhì)：物理性質(zhì)：通常狀況下，甲烷

5、是無色無味、極難溶于水的氣體，它的密度比空氣小化學(xué)性質(zhì)：可燃性，點燃前必須驗純。現(xiàn)象：產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰，放出熱量。在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過來，向燒杯中 注入少量澄清石灰水，震蕩，石灰水變渾濁結(jié)論： CH 4 + 2O 2點燃CO 2 + 2H 2。(3)天然氣的用途：燃料和工業(yè)原料。知識拓展煤礦的礦井坑、池沼的底部常含有甲烷，要注意安全。沼氣：沼氣的主要成分甲烷，它是由秸稈、柴草、人畜糞便等放在封閉的沼氣池中 發(fā)酵產(chǎn)生，屬于可再生能源，沼氣可以解決農(nóng)村生活燃料問題，有利于改善農(nóng)村環(huán)境 衛(wèi)生。4 .合理利用和開發(fā)化石能源(1)節(jié)約能源最重要的是使燃料

6、充分燃燒。(2)使燃料充分燃燒的條件：燃燒時要有足夠多的空氣，燃料與空氣要有足夠大的接觸面積。燃燒不充分不僅使燃料產(chǎn)生的熱量減少，無謂的浪費資源，而且還會產(chǎn)生大量的有害氣體，污染空氣。課堂討論1 .化石燃料是不是取之不盡的呢？2 .做飯時，有時燃?xì)庠畹幕鹧娉庶S色或橙色，鍋底出現(xiàn)黑色，調(diào)節(jié)一下進(jìn)風(fēng)中就可以 了，這是為什么呢？知識拓展“可燃冰”科學(xué)家在海底發(fā)現(xiàn)了大量“可燃冰”它是一種甲烷水合物(CH4XH2O), 是甲烷與水在低溫、高壓條件下形成的，具有能量高、燃燒熱值大等優(yōu)點，且儲量很 大，它將成為代替化石燃料的新能源。目前存在的問題：開采的關(guān)鍵是解決技術(shù)上的問題，防止甲烷氣體泄漏造成更嚴(yán)重的溫

7、室效應(yīng)。板書設(shè)計第1課時化學(xué)反應(yīng)中的能量變化化石燃料的利用一、化學(xué)反應(yīng)中能量的變化吸熱現(xiàn)象放熱現(xiàn)象二、化石燃料的利用化石燃料（不可再生資源）煤：工業(yè)的糧食石油：工業(yè)的血液天然氣：清潔能源合理利用和開發(fā)化石能源教學(xué)反思成功之處本堂課教學(xué)主要以學(xué)生活動為主，通過學(xué)生自學(xué)、收集資料、分 組整理資料、相互交流等形式，不僅拓寬J學(xué)生的知識面，還可 以對學(xué)生進(jìn)行國情教育，使學(xué)生對能源關(guān)系全球未來命運的共同 問題有f的認(rèn)識，增強節(jié)約能源的意識。不足之處學(xué)生對煤、石油和天然氣等并不陌生。但是學(xué)生對化石燃料的認(rèn) 識僅僅停留在能燃燒層向上，部分同學(xué)知道一些化石燃料的成 分，對化石燃料如煤、石油的綜合利用知道的不多

8、。第2課時使用燃料對環(huán)境的影響能源的利用和開發(fā)教學(xué)目標(biāo)知識要點課標(biāo)要求1.使用燃料對環(huán)境的影響了解燃料燃燒對環(huán)境的影響2.能源的利用和開發(fā)認(rèn)識使用開發(fā)清潔燃料及各種能源的重要性教學(xué)過程情景導(dǎo)入人類一直生活在空氣清新，風(fēng)景如畫的美好世界里?？墒枪I(yè)革命以后，人類突 然發(fā)現(xiàn)，在我們生活的世界里，天不再是那么湛藍(lán)，水不再綠，空氣不再清新。請思考造成這種現(xiàn)象的原因是什么？合作探究探究點一 使用燃料對環(huán)境的影響提出問題 (1)化石燃料燃燒對空氣造成污染有多嚴(yán)重，能不能不用化石燃料？(2)汽車用的燃料主要是什么？汽車尾氣中的主要污染物有哪些？如何對汽車尾氣進(jìn)行處理？討論交流 閱讀教材，結(jié)合生產(chǎn)、生活實例討

9、論相關(guān)原因。了解使用化學(xué)石燃料對環(huán) 境的影響。歸納總結(jié)1 .化石燃料燃燒造成空氣污染主要原因：(1)燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時，產(chǎn)生空氣污染物如二氧化硫等。(2)燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳等。(3)未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛！m粒等排放到空氣中形成浮塵。2 .酸雨(1)形成：煤燃燒時生成NO2和SO2等污染物，這些污染物反應(yīng)后溶于雨水，形成 酸雨。(2)危害：危害人體健康；導(dǎo)致水體酸化，嚴(yán)重影響水生動植物的生成；破壞土壤、植被、森林；腐蝕金屬及建筑物。(3)防治措施：減少硫的氧化物、氮的氧化物等物質(zhì)向空氣中排放；用天然氣代替煤；大力推廣使用脫硫煤。3 .汽車用燃料的燃燒對空氣的影響(1)目前

10、，多數(shù)汽車使用的燃料是從石油中分離出來的汽油和柴油。(2)主要污染物：CO、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等，其中氮氧化合物也會導(dǎo) 致酸雨。(3)減少汽車尾氣排放的措施：改進(jìn)發(fā)動機的燃燒方式，以便燃料充分燃燒，減少 CO的排放；使用催化轉(zhuǎn)化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)；使用無鉛汽油，防治含鉛物質(zhì) 排放；改用壓縮天然氣(CNG)或液化石油氣(LPG)作燃料，以減少對空氣的污染；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。在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料，可適當(dāng)節(jié)約石油能源，并在一定程度上減少 汽車尾氣的污染。4 .乙醇(1)制取：乙醇俗酒精，化學(xué)式為 C2H5OH,它是以高粱、小麥、玉米

11、、薯類等為原 料，經(jīng)過發(fā)酵、蒸儲制成的。(2)性質(zhì)：無色，有特殊氣味的液體，能與水以任意比互溶；在空氣中能燃燒，發(fā)出 淡藍(lán)色火焰，放出”的熱，化學(xué)方程式為： C2H50H + 3 O 2 2 CO2+ 3 H2O(3)用途：乙醇屬于可再生資源，用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機等的燃料。(4)車用乙醇汽油的優(yōu)點：節(jié)省石油資源；減少汽車尾氣污染；促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。探究點二能源的利用和開發(fā)提出問題 你所知道的清潔燃料有哪些？哪些能源是可被人類利用的？各有什么優(yōu) 點？討論交流 結(jié)合生產(chǎn)、生活實例討論相關(guān)原因。了解新能源的利用。歸納總結(jié)1 .氫能源(1)特點：氫氣本身無毒，是無色無味氣體，難溶于水，密度最小；極易燃

12、燒、放熱 量大、燃燒產(chǎn)物是水；燃燒產(chǎn)物無污染，是最清潔的燃料。Cl I C 點燃 Cl I C2H2+02 2H20(2)優(yōu)點：資源豐富，可再生；無毒、極易燃、燃燒放熱多；燃燒產(chǎn)物是水，幾乎不產(chǎn)生有害氣體和顆粒物，不污染環(huán)境。(3)缺點：制取成本高；貯存、運輸困難。作為燃料暫時還不能推廣使用。(4)實驗室制取氫氣：實驗室常用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣。反應(yīng)化學(xué)方程式為：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2實驗室制取氫氣的簡易裝置如圖所示：排水法收集氫氣J向下排空氣法收 集氫氣2 .其它新能源目前，人們正在利用和開發(fā)的其他新能源，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、核能?生物質(zhì)能等。這些能源的利用，可以部分解決化石能源面臨耗盡的問題，并在一定程 度上減少了對環(huán)境的污染。板書設(shè)計第2課時使用燃料對環(huán)境的影響能源的利用和開發(fā),r V RTJn U T % w. T AL. -BTfIf上露-i ! ,l ： I ，陵陷：桑拓化需用化含怫用明T耳|中.川外彳陽步)港用無機汽描ri p 1 ，泊桿中r.:氣川及聞吼門尸椅青.使出卜，fc rV曦或的1 I 斤加化中他農(nóng)曾小4, L小M化四物”步叫 11犀七年心曲力It.w瓢訐且.J.地w巴.：11*110,&*削曲面白蛆八lit山