資源簡介

課題2 燃料的合理利用與開發
第1課時
一、教學目標
1.認識化學反應中的能量變化，知道常見的吸熱和放熱反應。
2.知道三大化石燃料：煤、石油、天然氣，了解化石燃料的形成過程、組成及其不可再生性。
3.了解煤和石油的綜合利用，知道石油煉制的幾種主要產品及其用途。
4.掌握天然氣主要成分甲烷的物理及化學性質和燃燒的化學方程式。
二、教學重難點
重點：化學反應中能量的變化；
難點：化學反應中能量的變化；
三、教學準備
多媒體課件
四、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
環節一 創設情境 引入新課 【導入】生活中常見的燃料有木柴、煤炭、燃氣等，我們常利用它們燃燒獲得的能量來做飯。 觀看，回答，回想自己家做飯的方式。 通過生活中常見的生活現象-做飯，引入新課。
環節二 新課講解 【提問】只有通過燃燒才能獲得能量嗎？ 【演示實驗】播放視頻：生石灰與水反應 【實驗現象】 【總結】由實驗可以知道，生石灰與水反應放出熱量；不只有通過燃燒才能獲得能量。 【講解】事實和研究證明，化學反應在生成新物質的同時，還伴隨著能量的變化。能量的變化通常表現為熱量的變化： 有些化學反應的過程中會放出大量的熱，這種反應通常稱作放熱反應，如：氧化鈣與水的反應、鎂與鹽酸的反應等。 有些化學反應的過程中會吸收大量的熱，這種反應通常稱作吸熱反應，如：碳與二氧化碳的反應等。 【過渡】化學反應中的能量不僅表現在熱能轉化上，還表現在電能和光能轉化等方面，如化學電池的原理是化學能轉化為電能，而我們利用蠟燭照明就是將化學能轉化為光能。此外還有很多化學能在生活和生產中的應用案例。 【提問】舉例說明化學反應中的能量變化在生活和生產中的應用。 【講解】最常見的就是生活燃料的使用，如利用化學反應產生的能量做飯、取暖等；其次，人們還利用燃燒等化學反應產生的能量發電、冶煉金屬、燒制陶瓷、發射火箭等；再次，爆炸是燃燒的一種急劇現象，瞬間能產生巨大能量，可用來開礦采煤、開山炸石、拆除危舊建筑等。 【過渡】由此可見人類生活離不開化學，離不開燃料，因此我們要合理利用與開發燃料。目前，人們使用的燃料主要來源于三大化石燃料：煤、石油和天然氣。 【總結】化石燃料是由古代生物的遺骸經過一系列復雜變化而形成的，屬于不可再生能源。 【講解】 1. 煤的組成和利用 煤是一種復雜的混合物，主要含有碳元素，主要含C，還含有H和少量N、S、O等。被稱之為工業的糧食和黑色的金子。 將煤隔絕空氣將強熱，可發生化學變化，得到焦炭(冶金工業的重要原料)、煤焦油(重要的化工原料)、煤氣(用作燃料)等物質。 【講解】煤的綜合利用 2.石油的組成和利用 石油是一種黏稠油狀液體，主要含C、 H，含有少量S、N、O等，根據石油各成分沸點的不同，可分離出汽油、柴油、煤油、潤滑油、石蠟、瀝青等，是一種重要的化工原料。 【講解】石油的綜合利用 3.天然氣 天然氣主要是由碳和氫組成的氣態化合物，其中主要的是甲烷(CH4)。同沼氣的主要成分一樣。 甲烷的物理性質 ①通常狀況下為無色、無味、氣體， ②難溶于水，密度比空氣小。 【演示實驗】播放視頻：甲烷氣體及其燃燒 【實驗記錄】 實驗現象： ①明亮的藍色火焰； ②燒杯內壁有水霧； ③杯壁上澄清石灰水變渾濁； ④放出熱量。 結論：甲烷燃燒的產物有二氧化碳和水，即甲烷由碳元素和氫元素組成。 化學方程式：CH4+O2CO2+2H2O 注意：在點燃甲烷前要檢驗純度。 【過渡】煤、石油、天然氣是三大化石燃料，屬于不可再生能源，近幾年隨著人們對能源需求量的日益增大，它們面臨著被開采枯竭的現狀。 【交流討論】下圖為我國化石能源可開采年限，根據圖示，談談你對化石燃料使用與開發的看法。 【總結】因此合理利用與開發化石能源成為人們目前面臨的迫切問題。 【過渡】在日常生活中：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。 【總結】燃料中的碳不能充分燃燒造成的。 【講解】不充分燃燒的缺點： 燃料中的碳不能充分燃燒，產生黑煙，并生成CO等物質，污染空氣；使燃料燃燒的利用率降低，浪費資源，且污染空氣。 充分燃燒的條件： 燃燒有足夠多的空氣或氧氣； 燃料與空氣有足夠大的接觸面積。 傾聽，思考 觀看視頻，填寫實驗現象。 傾聽 記錄放熱反應與吸熱反應的概念和例子。 分組討論并回答問題 閱讀教材，說一說化石燃料的形成過程。 傾聽，記錄煤的組成元素和相關化工產品，知道干餾是化學變化。 記錄 傾聽，記錄石油的組成元素和相關的化工產品。 知道分餾是物理變化。 傾聽，記錄天然氣的組成元素和主要成分。 觀察實驗，記錄甲烷的物理性質和化學性質以及實驗的注意事項。 傾聽，記錄筆記 觀看當前化石燃料可使用的年限 觀看，思考鍋底出現黑色的原因。 記錄不充分燃燒與充分燃 學生帶著疑問觀看實驗視頻中的操作，記錄相關實驗現象，能加深學生對于該實驗的理解和記憶。 通過教師講解三大化石燃料的組成元素，工業加工方式以及相應的化工產品來強化學生對化石燃料的使用和產品的理解。 重點講解天然氣主要成分-甲烷的燃燒。 通過讓學生觀看當前化石燃料可使用的年限，來引導學生知道要合理利用與開發化石能源。 通過講解不充分燃燒與充分燃燒的優缺點，讓學生總結如何合理利用化石燃料的方式。
環節三 拓展延伸 【展示】可燃冰——未來的新能源 觀看 拓展學生的知識面
隨堂作業 PPT展示 做題 通過習題鞏固本節所學知識
環節四 課堂小結 展示PPT頁。 傾聽并理解。 幫助學生梳理本節知識，便于學生記憶。
五、板書設計
課題2 燃料的合理利用與開發
第1課時
一、化學反應中的能量變化
吸熱反應：
放熱反應：
二、三大化石燃料及其利用
1．煤和石油（都是混合物）
2．天然氣（主要成分是甲烷）
甲烷——最簡單的有機物。
物理性質：
化學性質：
3．合理利用與開發化石能源

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