資源簡介

課題2 燃料的合理利用與開發
教學目標
1．知識與技能
(1)知道化石燃料是人類重要的自然資源，對人類生活起著重要作用；同時，了解化石燃料的不可再生性，認識合理開采和節約使用化石燃料的重要性。
(2)了解化石燃料對環境的影響。
(3)認識使用和開發清潔燃料及各種能源的重要性。
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論。
3．情感態度與價值觀
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，使學生認識到合理開發的重要性，培養節約利用資源的意識。
教學重點
1．了解化石燃料的形成過程和不可再生性。
2．認識化石燃料對人類所起的重要作用。
3．了解化石燃料對環境的影響。
4．認識使用和開發清潔燃料及各種能源的重要性。
教學難點
1．培養學生獨立思考、加工信息的能力。
2．逐步培養學生對現有資料進行分析的能力。
3．提高學生綜合應用的能力。
學情分析
學生在前面已學習了燃燒和滅火，本課題中學生在前一個課題的基礎上主要通過探究煤燃燒時產生的二氧化硫等形成的酸雨的危害、汽車燃燒時產生的尾氣的危害，歸納出煤和石油等化石燃料造成對空氣的污染的主要原因。然后再探究乙醇和氫氣的燃燒反應、制取等內容，討論燃料的選用。最后了解新能源的利用和開發。
課時安排：2課時
第一課時：化石燃料；化學反應中的能量變化。
第二課時：使用燃料對環境的影響
教學過程
復習提問：物質燃燒的條件，滅火的原理。
引入新課：在日常生活中，許多物質都能發生燃燒反應，從最早使用的柴草，到煤、石油和天然氣。發展至今天，出現了許許多多的新型燃料。這節課我們就來學習燃料和熱量。
講授新課：
一、化學反應中的能量變化
1．化學方應中的放熱現象
演示實驗7--3，燃燒這種化學反應放熱，其他化學反應也能放熱。
2．化學反應中的吸熱現象
碳和二氧化碳反應，吸收熱量。
3．燃料怎樣才能做到充分燃燒
（1）燃燒時要有足夠多的空氣；（2）燃料與空氣要有足夠大的接觸面。
二、化石燃料的利用
現在我們的生活中，經常使用的燃料以煤、石油和天然氣最為常見。因為它們都是由古代生物的遺骸經一系列復雜變化而形成的，所以我們稱之為化石燃料。下面，我們來對化石燃料進行學習。
1.煤和石油
圖7--18，圖7--19，了解煤、石油、天然氣的形成。
（1）煤
①組成：煤是混合物，主要含有碳元素，還含有氫元素和少量的氮、硫、氧等元素以及無及礦物質（主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素）。
②用途：煤隔絕空氣加熱，可以使煤分解成很多有用的物質，如焦炭、煤焦油、煤氣等。
（2）石油
①組成：石油是混合物，主要含有碳和氫兩種元素。
②用途：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，可得到不同的產品，使石油得到綜合利用。如圖7—22、7—24。
2.天然氣：天然氣主要是由碳和氫組成的氣態碳氫化合物，主要成分是甲烷。
（1）甲烷的化學式：CH4 俗稱：沼氣，天然氣。
（2）甲烷的性質：
物理性質：無色無味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小。
化學性質——可燃性
CH4 +2O2 CO2 + 2H2O
現象：①火焰明亮呈藍色 ②放出大量熱 ③燒杯內壁有小水珠出現
④把燒杯迅速倒轉過來，倒入澄清的石灰水，石灰水變渾濁。
（3）沼氣的制取和應用
（4）對比三種可燃性氣體
色態 密度 溶解性 化學性質（可燃性）
氫氣 無色無味的氣體 比空氣小 難溶 2H2 + O2 2H2O （火焰為淡藍色）
一氧化碳 無色無味的氣體 略比空氣小 難溶 2CO + O2 2CO2 (火焰為藍色)
甲烷 無色無味的氣體 比空氣小 極難溶 CH4 +2O2 CO2 + 2H2O (火焰為明亮的藍色)
[板書設計]
課題2 燃料的合理利用與開發
一、化學反應中的能量變化
1．化學方應中的放熱現象
2．化學反應中的吸熱現象
3．燃料怎樣才能做到充分燃燒
二、化石燃料
1.煤和石油
（1）煤
①組成：煤是混合物，主要含有碳元素
②用途：煤隔絕空氣加熱，可以使煤分解成很多有用的物質，如焦炭、煤焦油、煤氣等。
（2）石油
①組成：石油是混合物，主要含有碳和氫兩種元素。
②用途：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，可得到不同的產品，使石油得到綜合利用。
（3）沼氣的制取和應用
（4）對比三種可燃性氣體
色態 密度 溶解性 化學性質（可燃性）
氫氣 無色無味的氣體 比空氣小 難溶 2H2 + O2 2H2O （火焰為淡藍色）
一氧化碳 無色無味的氣體 略比空氣小 難溶 2CO + O2 2CO2 (火焰為藍色)
甲烷 無色無味的氣體 比空氣小 極難溶 CH4 +2O2 CO2 + 2H2O (火焰為明亮的藍色)
反饋習題
1．我省近海域中蘊藏有豐富的天然氣資源，并且已經開采利用。天然氣是一種重要的化石燃料。下列關于天然氣的說法下正確的是 ( )
A. 燃燒的產物是水和二氧化碳 B．主要成分是一氧化碳
C. 與沼氣的主要成分相同 D. 與空氣混合點燃可能發生爆炸
2．據中央人民廣播電臺報道，2003年初以來山西省某些地方的煤礦接連發生“瓦斯”爆炸事故，造成重大人員傷亡。這里所說的“瓦斯”的主要成分是 ( )
A．H2 B. CO C．CH4 D．水煤氣
3．不會加劇酸雨、臭氧層空洞、溫室效應等環境問題的是 ( )
A．使用太陽能淋浴器 B．燃燒煤
C. 超音速飛機尾氣排放 D．使用氟利昂作制冷劑
第二課時：使用燃料對環境的影響
教學過程
復習提問：三大化石燃料。
引入新課：燃料的使用，給人們的生活帶來了很多方便，但是，有些燃料在燃燒提供能量的同時，卻對環境造成了不良的影響。
講授新課：
三、燃料燃燒對環境的影響
1．煤的燃燒對空氣的污染：（1）煤燃燒時會排放出二氧化硫，二氧化氮等污染物，這些氣體溶于水會形成酸雨，給環境造成危害；
（2）煤燃燒會產生粉塵，不完全燃燒時還會產生有毒的一氧化碳氣體而污染空氣；
（3）酸雨對環境的危害：可以使水質酸化，毒害魚蟲和其他水中生物；使土壤酸化，破壞農田，損害農作物；腐蝕建筑物、金屬制品、名勝古跡等。
2．汽車用燃料的燃燒對空氣的污染：（1）汽車使用的燃料主要是汽油和柴油；（2）汽車尾氣的主要成分是一氧化碳、碳氫化合物、含鉛化合物和煙塵等；（3）減少汽車尾氣對空氣污染的措施：①改進發動機的燃燒方式，使燃料充分燃燒；②使用催化和凈化裝置，使有害氣體裝化為無害物質；③使用無鉛汽油，禁止含鉛物質排放；④加大檢測尾氣力度，禁止未達到環保標準的汽車上路；⑤改用壓縮天然氣或液化石油氣作燃料，以減少對空氣的污染。
3．煤和石油等化石燃料燃燒造成空氣污染的原因：
（1）燃料成分中含有一些雜質如硫、氮等；（2）燃料燃燒不充分產生空氣污染物一氧化碳；（3）未燃燒的碳氫化合物及碳粒、塵粒等排放到空氣中。
四、能源的利用和開發：
1．乙醇（俗稱酒精）
（1）化學式：C2H5OH
（2）性質：（1）酒精是一種無色，具有特殊氣味的液體，易揮發，易溶于水，與水能以任意質量比互溶，可溶解多種有機物。
（3）酒精能燃燒：C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O
（4）用途：①重要的化工原料 ②消毒劑 （含酒精70%---75%）③飲用酒
（5）工業酒精：約含乙醇96%，其中含少量甲醇。
甲醇：無色易揮發的液體，易燃燒，有酒的味道,有毒。
2．氫氣
(1)可燃性：2H2+O22H2O
（2）氫氣的實驗室制法：Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑
發生裝置：固液常溫，收集裝置：排水法、向下排空氣法
板書設計
三、燃料燃燒對環境的影響
1．煤的燃燒對空氣的污染
2．汽車用燃料的燃燒對空氣的污染
3．煤和石油等化石燃料燃燒造成空氣污染的原因
四、能源的利用和開發：
1．乙醇（俗稱酒精）
（1）化學式：C2H5OH
（2）性質：（1）酒精是一種無色，具有特殊氣味的液體，易揮發，易溶于水，與水能以任意質量比互溶，可溶解多種有機物。
（3）酒精能燃燒：C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O
（4）用途
（5）工業酒精
2．氫氣
(1)可燃性：2H2+O22H2O
（2）氫氣的實驗室制法：Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑
發生裝置：固液常溫，收集裝置：排水法、向下排空氣法
教學反思：本單元多屬于常識性了解內容，涉及環保問題，這是中考的一個熱門話題，還是需要加強與實踐生活的聯系。

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