資源簡介

第六單元 燃燒與燃料
第二節 化石燃料的利用
設計說明 創設學習情境可以增強學習的針對性，有利于發揮情感在教學中的作用，激發學生的學習興趣。通過多媒體形象展示煤、石油、天然氣的形成過程，引到學生觀看并結合生物課上所學的化石形成過程，總結出化石燃料的概念。引導學生閱讀課本，結成小組進行討論，討論燃料燃燒是否會對環境造成危害，會造成什么樣的危害，這與哪些因素有關呢？化石燃料有哪些利用方式？學生經歷探究學習，由小組代表進行發言，從而歸納出燃燒化石燃料對環境的影響。 教學目標 【知識與技能】 1.知道化石燃料（煤、石油、天然氣）是不可再生資源； 2.對化石燃料的類型作常識性的了解； 3.了解化石燃料對環境的影響，學會合理選擇化石燃料； 4.了解化石燃料的綜合利用，培養學生的觀察和思考能力。 【過程與方法】 1.從化石燃料的元素組成及其變化角度，分析化石燃料燃燒在使用過程中對環境的污染； 2.通過對燃料的選用和化石燃料綜合利用的學習，培養比較、分類、歸納、概括等信息加工能力。 【情感、態度和價值觀】 1.以化石燃料的利用為載體，體會化學與社會發展的關系，感受化學對改善生活和促進社會發展的積極作用； 2.體會化石燃料的寶貴性和開發新能源的重要性，樹立節約能源和保護資源的意識。 重點難點 教學重點 化石燃料的類型；化石燃料的燃燒及其對空氣造成的污染的原因 教學難點 化石燃料產生的主要空氣污染物；如何選擇合適的化石燃料。 教學方法 本節課主要采用以問題教學法為主線，結合使用講授法、發現法、歸納分析法以及多媒體輔助教學法，讓學生積極參與知識的形成過程，從而實現“三維”教學目標。 教具、學具 多媒體教學、CAI課件 授課時數 1課時 教學過程 導入新課 課件展示各種燃料。 說到燃料大家都不會陌生，柴草、煤炭、汽油、柴油、煤油、天然氣、液化石油氣、管道煤氣等都是我們熟悉的燃料。它們燃燒后都能夠提供能量。其中煤、石油、天然氣等是埋藏在地下的不可再生的化石燃料。煤被稱為“工業的糧食”“黑色的金子”，它是古代的植物或植物枯萎后被埋于土中，經過長期復雜變化后形成的。石油被稱為“工業的血液”，天然氣是重要的化石燃料，其主要成分是甲烷（CH4）。海洋生物死亡后，動植物的遺骸被層層沙泥掩埋，生物的遺骸經復雜變化形成石油和天然氣。 既然我們了解了化石燃料的形成過程，那么請同學們思考下面幾個問題： 1.化石燃料是純凈物還是混合物？ 2.它們中含有哪些元素？ 3.燃燒后是否會污染空氣？ 講授新課 一、化石燃料的燃燒 煤、石油和天然氣的主要成分都是碳氫化合物。碳氫化合物是由碳元素和氫元素組成的高能量物質，這類物質在空氣中燃燒時，生成二氧化碳和水，同時會以光和熱的形式釋放能量，因而是很好的能源。現在世界上大多數的國家利用的能量（如熱能、電能等）主要來自化石燃料的燃燒。 用來驅動汽車、飛機和輪船的燃料主要是從石油中分離出來的汽油、航空煤油和柴油等。那么這些餾分是如何分離出來的呢？ 展示熱的原油在不同溫度蒸餾出各成分的示意圖。 從油井中開采出來的石油叫做原油，是一種粘稠狀的液體。將石油加熱煉制，利用石油各成分的沸點不同，將它們分離，可得到不同的產品，使石油得到綜合利用。 展示表格 化石燃料天然氣煤石油所含元素C 、H主要含C（含少量 H、N、S、O）主要含C、H（含少量S、O、N）充分燃燒的產物CO2 、H2OCO2、 H2O、SO2 、氮的氧化物
煤、汽油、柴油、液化石油氣等燃料中，除了含有碳、氫元素以外，還含有少量的硫、氮等元素，這些元素燃燒時會轉化為二氧化硫和氮的氧化物，釋放到大氣中，造成環境污染。 在我們日常生活中常用的燃料有煤、汽油、煤油、柴油、液化石油氣等，那么請同學們思考，我們選擇燃料時應考慮哪些因素呢？ 不同的燃料，成分不盡相同，性質存在差異。沒有任何一種燃料是最理想的，煤炭廉價、易于存儲和運輸，但難以點燃且燃燒時會產生大量的二氧化硫和煙塵；酒精易點燃，燃燒時不會污染環境，但是價格高不易存儲和運輸……在選擇燃料時要綜合考慮各方面的因素。 展示選擇燃料時應考慮的因素。 選擇燃料時我們要考慮會產生多少煙？剩下多少灰燼？是否易于點燃？是否產生污染性氣體？能釋放多少熱量？是否能穩定地燃燒？是否容易獲取？價格是多少？使用時是否安全？是否易于儲存和運輸等。 【提問】請同學們根據表格提供的信息回答問題。 燃料每產生1 000 kJ熱量的相對花費點燃的難易燃燒時干凈與否使用的安全性主要運輸方式煤炭1.0難臟安全汽車、火車或輪船的貨艙天然氣3.5易干凈泄漏會導致爆炸專用管道燃料酒精5.0易非常干凈易燃引發火災瓶裝或桶裝后汽車運輸木炭2.0難比較干凈安全袋裝后汽車運輸
1.為什么燒烤食物時常用木炭、而不用表中的其他燃料？ 2.選擇滿足下列用途的燃料，并說明理由。 （1）冬季住宅供暖； （2）城市居民做飯。 教師總結： 1.燒烤時使用木炭，是因為木炭的價格合理，燃燒時產生污染少，使用安全且便于貯存和運輸。 2.（1）住宅供暖一般用煤或天然氣的原因是煤的價格便宜，使用安全，便于貯存和運輸；天然氣價格合理，易點燃，干凈，管道運輸方便。 （2）用天然氣或煤氣，原因是價格合理，易點燃且干凈，可用管道運輸。 二、化石燃料的綜合利用 課件展示部分石油化工產品的應用 化石燃料不僅是優質的能量來源，還是寶貴的化工資源。化學家和化學工程師們改變石油中的分子，使大分子斷裂為小分子，再將小分子按需要組合成大分子，從而把石油轉化成塑料、合成橡膠、合成纖維、藥物等。從眼鏡、光盤、足球、到染發劑、阿司匹林、人工心臟瓣膜……我們的生活離不開石油化工產品。 展示煤的綜合利用 我國煤炭資源豐富，占我國化石能源總儲量的90%以上，煤炭在我國總能源消費中所占的比重也比較大。所以，在我國，實現對煤的綜合利用已是當務之急。當前，煤的綜合利用措施主要有煤的氣化、焦化和液化，其產物是化肥、農藥、合成材料及冶金等領域的重要原料。 煤、石油、天然氣等化石燃料在地球上的蘊藏量是有限的，而且消耗后易產生污染性氣體和煙塵。科學家正在積極尋找其他可再生的替代能源，尤其是污染性小的綠色能源，以保持人類社會和自然的和諧發展。 新能源一般是可再生資源，如氫能、水能、風能、地熱能、潮汐能等。 當堂達標 1.下列不屬于化石能源的是（　　） A.石油　　　　B.天然氣　　　　C.地熱能　　　　D.煤 答案：C 2.下列關于燃料的認識不正確的是（　　） A.因為化石燃料燃燒會產生污染，所以應禁止使用 B.燃料的充分燃燒對于節約能源、減少環境污染非常重要 C.天然氣清潔、方便、容易點燃，可以作為生活燃料推廣 D.化石燃料面臨枯竭，要合理開采綜合利用 答案：A 3.下列關于煤、石油和天然氣的說法錯誤的是（　　） A.都是可再生能源　　　　　　　　B.在地球上的蘊藏量都是有限的 C.都屬于混合物　　　　　　　　　D.完全燃燒時都有二氧化碳生成 答案：A 4.將石油加熱煉制，不可能得到的產品是（　　） A.煤焦油　　　　B.潤滑油　　　　C.柴油　　　　D.煤油 答案：A 5.如下所示轉化關系中：化合物m的水合物是可燃冰的主要成分，p是通常狀況下密度最小的氣體。錯誤的是（　　） A.可燃冰被國際公認為是石油、煤的替代能源 B. q一定是CO2 C.通常狀況下，r是一種液體 D. m與n、p與n兩個反應過程中都放出熱量 答案：B 6.下列物質排放到空氣中，不會使空氣受到污染的是（　　） A.燃燒煤和石油產生的廢氣　　　　　B.化工廠排放的煙塵 C.機動車排放的尾氣　　　　　　　　D.綠色植物光合作用產生的氣體 答案：D 7.下列不屬于清潔能源的是（　　） A.太陽能　　　　B.潮汐能　　　　　C.風能　　　　D.含硫煤 答案：D 板書設計 第二節　化石燃料的利用 一、化石燃料的燃燒 1.化石燃料的類型 2.化石燃料與空氣污染 3.化石燃料的合理選擇 二、化石燃料的綜合利用 1.石油及其分餾 2.煤的綜合利用（氣化、液化和焦化） 三、新能源的開發和利用 教學反思

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