資源簡介

課題2 燃料的合理利用與開發
第1課時 化學反應中的能量變化 化石燃料的利用
1．知識與技能：
(1)知道物質發生化學變化時伴隨著能量變化，既有放熱反應，也有吸熱反應。
(2)知道化石能源的用途；認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。
2．過程與方法：
學生通過分組實驗、閱讀、自主學習思考、討論的方法來獲取信息。
3．情感態度與價值觀：
(1)學生通過實驗、討論的過程，體驗成功的喜悅。
(2)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，增強節約使用能源的觀念。
重點：化石燃料的類型及其主要成分，認識燃料充分燃燒的重要性。
難點：化學反應中的能量變化。
預習贈送的小冊子。
一、情景導入
導語：自熱火鍋是一種簡單方便的食品，你知道它發熱的原理嗎？
二、合作探究
化學反應中的能量變化
學生閱讀教材第136頁的內容。
【提出問題】在化學反應中，是不是只能通過燃燒獲得能量呢？
【討論交流】結合以前學習的化學知識和生活現象討論相關原因。了解化學反應中能量的變化。
【探究實驗】做教材第136頁實驗7－3。
【投影】生石灰與水反應實驗的操作步驟。
【學生】觀察實驗現象，得出結論。
【實驗記錄】
現象 液體沸騰，產生大量白霧
手的感覺 試管外壁發燙
化學方程式 CaO＋H2O===Ca(OH)2
【歸納總結】
(1)物質發生化學反應的同時，常常伴隨著能量的變化，通常表現為熱量變化，即有放熱或吸熱現象。
(2)人們利用燃燒等化學反應產生的能量發電、燒制陶瓷、冶煉金屬和發射火箭等。
(3)利用爆炸產生的熱量開采煤礦、開山炸石、拆除危舊建筑等。
(4)化學反應中的能量變化：
①放出熱量：可燃物的燃燒、金屬與酸的反應等。
②吸收熱量：光合作用、C＋CO22CO等。
【注意】①有熱量變化不一定屬于化學變化，如金屬導線通電放熱屬于物理變化；②不能簡單地從反應條件來判斷吸、放熱反應，如木炭高溫還原氧化銅是放熱反應。
化石燃料的利用
【投影展示】講解煤的形成過程。
【歸納總結】(1)煤是混合物，主要含碳元素，還含有少量H、N、S、O等元素。
(2)煤可用作燃料，隔絕空氣加強熱后可制得煤氣、煤焦油等，此過程發生的是化學變化。
【投影展示】講解石油和天然氣的形成過程。
【歸納總結】(1)石油是由多種成分組成的混合物，主要含碳、氫兩種元素。
(2)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，如汽油、煤油、柴油等，此過程發生的是物理變化。
(3)在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碳氫化合物，其中最主要的是甲烷(CH4)。
【演示實驗】實驗7－4(適時引導學生觀察實驗現象并思考點燃甲烷前為什么要先檢驗甲烷的純度)。
【歸納總結】(1)甲烷是一種無色、無味、密度比空氣小的氣體。(2)甲烷燃燒時產生明亮的藍色火焰，放出熱量，燒杯內壁有水霧出現；向燒杯內注入澄清石灰水，振蕩，澄清石灰水變渾濁。
【討論交流】這些現象說明了什么？
【歸納總結】甲烷燃燒時有水和二氧化碳生成，同時也說明了甲烷中一定含有氫元素和碳元素。
合理利用與開發化石能源
【過渡】目前，人類通過化學反應獲得的能量，大多來自化石燃料，而化石燃料資源是有限的(引導學生閱讀教材第140～141頁相關內容，意識到合理利用和開發化石能源的緊迫性與必要性)。
【討論交流】做飯時，有時燃氣灶或煤爐的火焰呈現黃色或橙色，鍋底出現黑色，此時需要調節一下灶具或爐具的進風口，這是為什么呢？(引導學生解釋原因并歸納出燃料充分燃燒的條件)
【歸納總結】使燃料充分燃燒通常需考慮兩點：一是燃燒時要有足夠的空氣；二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。
課題2 燃料的合理利用與開發
第1課時 化學反應中的能量變化 化石燃料的利用
一、化學反應中能量的變化
吸熱現象
放熱現象
二、化石燃料的利用
完成課件中隨堂練習。
本節課在內容的安排上注意從學生的親身體驗出發，選擇學生熟悉和生活中常見的知識和現象，并配合視頻和圖像，增強學生對知識的理解；同時，注意通過活動與探究、調查研究、討論和實驗等形式，培養學生的創新精神和實踐能力。教材中還適當編入與社會發展、新科技等相關的資料，以開闊學生的眼界，體現科學、技術、社會與環境教育的思想，其特點是傳授少，活動多；文字少，圖片多。讓學生利用其具備的網絡知識和課余時間，進行課前預習，分組收集有關資料，實現資源共享，完成學習目標。
本節課與生產生活關系密切，內容通俗易懂，知識難度不大，因此主要采用了以學生自學為主、教師講解為輔的教學方式。在教學過程中應突出培養學生閱讀并提取有效信息的能力，以及在閱讀過程中進行歸納、比較、分析的能力。教師適當的啟發、補充和總結，并通過多媒體課件的展示，拓展了學生的知識面，增加了學生學習的興趣并進一步鞏固了所學的知識。
1第2課時 使用燃料對環境的影響 能源的利用和開發
1．知識與技能：
能說出化石燃料燃燒對環境的影響，意識到使用和開發清潔燃料及各種新能源的重要性；能說出酸雨的危害。
2．過程與方法：
通過對燃料的選用來培養學生比較、分類、歸納和概括等信息加工能力。
3．情感態度與價值觀：
(1)增強保護環境的意識。
(2)激發更強的求知欲，培養對化學、對科學的熱愛。
(3)逐步培養學生用辯證的眼光看“燃料”的燃燒。
重點：氫氣的物理、化學性質及氫氣的實驗室制法。
難點：化石燃料燃燒對環境的影響，使用和開發清潔燃料及各種新能源的重要性。
預習贈送的小冊子。
一、情景導入
導語：人類原本生活在空氣清新、風景如畫的美好世界里。可是工業革命以后，人們突然發現天不再那么湛藍，水不再那么碧綠，空氣不再那么清新。請思考，造成這種現象的原因是什么？
【投影】 多媒體課件展示下列圖片，引出課題。
二、合作探究
使用燃料對環境的影響
【提出問題】我們的日常生產生活中都離不開燃料和燃燒，使用燃料會對環境產生哪些影響呢？(引導學生閱讀教材第142～143頁的相關內容并進行歸納總結)
【歸納總結】化石燃料燃燒造成空氣污染，主要有以下幾方面原因：①燃料中的一些雜質如硫等燃燒時，產生空氣污染物如二氧化硫等；②燃料燃燒不充分，產生一氧化碳等；③未燃燒的碳氫化合物及炭粒、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。
【投影展示】講解酸雨的形成過程。
【歸納總結】酸雨的形成、危害及防治措施：
酸雨的 形成 化石燃料燃燒時會排放出NO2、SO2等污染物，這些氣體溶于雨水，會形成酸雨
危害 ①危害人體健康；②造成水體酸化，嚴重影響水生動植物的生長；③破壞土壤、植被、森林；④腐蝕金屬及建筑物
防治 措施 ①減少向大氣中排放SO2、NO2等氣體；②開發新能源；③使用脫硫煤或天然氣替代煤
【討論交流】汽車尾氣中的主要污染物有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等，我們應該采取哪些措施減少汽車尾氣污染呢？
【歸納總結】減少汽車尾氣污染的措施主要有：①改進發動機的燃燒方式，使汽油能充分燃燒；②使用催化凈化裝置，使有害氣體轉化為無害物質；③使用無鉛汽油，禁止含鉛物質排放；④使用壓縮天然氣(CNG)或液化石油氣(LPG)作燃料；⑤在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料。
【講解】介紹車用乙醇汽油的相關知識(乙醇汽油是混合物)。
能源的利用和開發
【提出問題】除了乙醇以外，你還知道哪些新型的燃料或能源？
【講解】氫能源被認為是理想的清潔、高能燃料。它作為未來能源的優點如下：
①制取原料來源廣泛，可由水分解制得；②熱值高；③產物是水，對環境無污染。
【特別提醒】由于氫氣的制取成本高和貯存困難，故暫時還未能廣泛應用。
【過渡】我們知道，電解水可以制取氫氣，實驗室中，我們如何制取氫氣呢？(結合前面學習的實驗室制取氣體的知識引導學生學習實驗室制取氫氣的知識)
【歸納總結】(1)制取原理：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
(2)制取裝置：
(3)收集方法：排水法或向下排空氣法。
【講解】根據課前學生收集的資料，介紹新能源的利用和開發。
課題2 燃料的合理利用與開發
第2課時 使用燃料對環境的影響 能源的利用和開發
完成課件中隨堂練習。
本節課的教學內容難度不大，比較適合學生自學，所以在教學過程中主要以學生的自主探究活動為主，使學生通過自己的努力來認識并掌握新知識，初步培養學生的自學能力。教師在教學中主要扮演組織者的角色，配合并幫助學生完成自學。這樣的教學方式給了學生較大的自由度，能夠充分調動學生學習的積極性，有利于學生學習能力的發揮和培養。
教學不足之處是沒有充分聯系生活實際，未把化學知識充分運用到生活實際中去。要充分聯系本校學生的實際情況，設計必要的教學環節，促使學生主動提出問題、發現問題、解決問題。
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