資源簡介

§9.1 能源的綜合利用
教學目標
1.知道化石燃料是重要的自然資源，了解化石燃料燃燒對環境的影響，認識化石燃料綜合利用的意義；
2.知道幾種常見的能源及能源的分類；
3.認識開發新能源、節約能源和能源的利用率等措施在解決能源危機方面的重要性，并體會化學在解決能源危機方面的重大意義。
教學重點
1.知道化石燃料的利用；
2.節約能源及開發新能源的重要性，增強節能意識。
教學難點
認識化石燃料綜合利用的重要意義。
教學過程
引入：展示一只燈（節能燈）
提問：同學們，你們知道這是什么燈嗎？
學生：節能燈
追問：為什么叫它節能燈，節約的是什么呢？
學生：節約電、節約能量、節約能源……
教師：什么是能源？提供能量的自然資源被稱為能源。
板書：一、能源
提問：請同學列舉出身邊還經常接觸到或了解到的能源哪些？
學生：煤、石油、天然氣、電能、太陽能、風能、核能、潮汐能、地熱能、生物能等。
副板書：煤、石油、天然氣、電能、太陽能、風能、核能、潮汐能、地熱能、生物能等
提問：你們會對能源進行分類嗎？
板書：1、分類
教師：講解能源的兩種分類方法
提問：在人類社會發展的不同時期，人們研究利用的能源種類各異。目前，人類生產、生活的主要能源是什么？
學生：煤、石油、天然氣
板書：煤、石油、天然氣
教師：同學們知道煤、石油、天然氣是如何形成的嗎？介紹煤、石油、天然氣的形成及其成分。這些燃料同化石一樣都是經歷了漫長的時代和復雜的變化才形成的所以叫做化石燃料。由于它們形成所需的時間對于我們人的一生來說是無法重演的，所以它們都是不可再生的能源。
板書：化石燃料種類
煤：在工業上利用廣泛，被稱為“工業的糧食”，我國是世界上用煤最早的國家，早在六七千年前的新石器時代，就開始用煤作燃料；
石油：在工業上利用也是十分廣泛，被稱為“工業的血液”，我國是開采石油最早的國家，北宋大科學家沈括在《夢溪筆談》中對石油有記載；石油這個中文名稱就是沈括第一次命名的。展示石油樣品。
天然氣：主要成分是甲烷，明朝宋應星著的《天工開物》一書，介紹了我國古代利用天然氣制井鹽。常見的沼氣、煤礦瓦斯氣體主要成分也是甲烷。
提問：請一位學生上來板演甲烷燃燒的化學方程式，其余的同學自己寫在書上。
提問：作為能源主體的化石燃料在使用時有哪些缺點呢？
學生：1.不可再生 2.對大氣產生污染 3.能量轉化率低
教師：展示環境污染圖片；
板書：二、化石燃料
環境污染（溫室效應、大氣污染、熱污染）
提問：化石燃料的燃燒給空氣帶來污染，我們應該如何減少這種污染呢？
學生：減少化石燃料的燃燒；使燃料完全燃燒；植樹造林；燃料脫硫；開發新能源。
過渡：隨著經濟社會的快速發展，能源的消耗量也在大幅增加，據測算像煤、石油、天然氣這些能源將在未來的若干年耗盡，人類必將面臨能源危機。那我們該怎樣做才能解決能源危機呢？同學們，學習和研究化學，有助于解決能源危機。
引導提示 （一、尋找替代能源，二、延長現有能源的使用時間）
板書：2、解決能源危機的一般思路：（1）開發新能源 （開源）
（2）使用節能產品 （節流）
（3）提高轉化效率 （增效）
教師：由上述討論可見，其中最簡單直接的方法是研制使用節能產品。在我國節能產品上都會標注中國節能標志。你是否注意過這個圖案呢？這圖案又有哪些涵義呢？
歸納：“energy”(能源)的第一個字母“e”構成一個圓形圖案，中間包含了一個變形的漢字“節”，寓意為節能。缺口的外圓又構成“CHINA”的第一字母“C”，“節”的上半部簡化成一段古長城的形狀，與下半部構成一個峰火臺的圖案一起，象征著中國。“節”的下半部又是“能”的漢語拼音第一字母“N”。整個圖案中包含了中英文，以利于國際接軌。
教師：除了使用節能產品外，你們在日常生活中該如何節能？
學生：人走燈滅，不開無人燈。
教師：播放節能視頻，節能就要從“小事”做起。
教師：若將煤、石油直接點燃，往往造成不完全燃燒等，使燃料造成極大的浪費。因此，應對化石燃料進行合理的開采和綜合利用，使化石燃料最大限度地體現其價值。
教師：煤的綜合利用是通過煤的干餾（煉焦）：將煤隔絕空氣加強熱可以分解得到焦炭、煤焦油和焦爐煤氣。屬于化學變化。經過干餾，轉化為更有優質的燃料以及化工原料，能夠極大的提高能源的利用率。
板書：綜合利用（1）煤的綜合利用：煤的干餾（煉焦）---化學變化；
教師：煤干餾產品的用途：染料、合成材料、消毒劑、鋼鐵工業等。展示干餾產品
石油的綜合利用是通過分餾：即加熱石油后按石油中各組分的沸點不同，而進行分離，形成石油氣、汽油、柴油、煤油、潤滑油、石蠟、瀝青等產品。這個分餾過程類似工業制氧氣，屬于物理變化。
板書：（2）石油的分餾---物理變化
教師：通過分餾，可以為不同類型的發動機提供合適的燃料，提高工作效率；可以將石油轉化為應用更為廣泛的化工原料，并制造出性能優良的其他產品。展示分餾產品
石油分餾產品的用途：炸藥、醫藥、油漆、塑料等。
過渡：據推算地球上的煤不過再用幾百年，石油和天然氣不過再用幾十年，因此，科學家還在積極開發新能源。生活中，我們還經常使用乙醇（用糧食發酵）作為燃料。科學家還在積極研究可燃冰的開采。
教師：目前人類利用最成功的新能源典范是太陽能。目前，我們利用太陽能主要是兩種形式：（1）光熱轉化，（2）光電轉化。其中光熱轉化是太陽能利用中最成熟，它具有轉換效率高，運行成本低的特點。
課堂小結：
教師：讓我們欣賞一首詩朗誦來結束今天的課。
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