資源簡介

第七單元 燃料及其利用
課題2 燃料的合理利用和開發
第2課時
一、教學目標
1、了解化學燃料的利用帶來的能源短缺和環境污染問題；
2、知道解決能源問題的一般途徑；
3、掌握氫氣的實驗室制取方法；
4、通過能源問題的產生及解決的了解，培養學生節約資源、保護環境的意識。
二、教學重難點
１、教學重點：
⑴知道化石能源使用帶來能源短缺和環境污染問題；
⑵了解解決能源問題的一引起途徑；
⑶掌握氫氣的實驗室制法。
２、教學難點
理解影響燃料充分燃燒的因素。
三、教學過程
（一）情景引入
1、回顧：
⑴按熱量的變化化學反應可以分為哪幾類？
⑵常見的吸熱反應和放熱反應分別有哪些？
⑶化石燃料主要包括哪些？它們分別是怎樣形成的？
⑷煤的干餾能得到哪些產物？是物理變化還是化學變化？
⑸石油的分餾得到哪些產物？是物理變化還是化學變化？得到的產物是混合物還是純凈物？
⑹甲烷的物理性質是怎樣的？燃燒產生哪些現象？寫出化學方程式。
2、引入
展示P140圖7-30，體會化石能源在生產、生活中的用途；
化石燃燒在生產、生活中都有著重要的用途，在使用化石燃料的過程，又給人類帶來哪些問題？又該如何解決？
（二）展示學習目標
1、了解化學燃料的利用帶來的能源短缺和環境污染問題；
2、知道解決能源問題的一般途徑；
3、掌握氫氣的實驗室制取方法。
（三）質疑探究
1、探究活動一
⑴學生閱讀P141討論，根據表7-3在坐標圖中畫出石油、天然氣和煤的使用時間柱狀圖，體會化石燃料產生的能源問題之一：
①能源短缺。
⑵展示P142圖7-34和P143圖7-37，初步體會化石燃料燃燒對環境造成的污染。
⑶學生閱讀P1142-143相關內容，了解化石燃料燃燒對環境的污染。
⑷展示P143圖7-35和P143圖7-36，引導學生歸納化石燃料燃燒對環境的影響：
②環境問題：
a.對空氣造成污染：
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；
燃燒不充分產生一氧化碳；
未燃燒的碳氫化合物及碳粒等排放到空氣中形成浮塵。
b.形成酸雨；
c.造成溫室效應。
⑸展示汽車尾氣對空氣污染的圖片，并歸納汽車尾氣對空氣污染：
汽車燃料燃燒產生的有害物質主要有：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。
2、探究活動二
⑴討論：
①化石燃料使用帶能源短缺和環境問題，現階段能否禁止使用化石燃料？
②對化石燃料本身而言，如何解決能源短缺問題？
⑵展示節能標志，引導學生分析解決能源短缺問題首先是要節約。
⑶展示P141圖7-31及蜂窩煤不完全燃燒的圖片，完成相關討論，并介紹影響燃料充分燃燒的因素。
⑷引導學生歸納解決能源短缺問題的途徑之一：
①節約能源，使燃料充分燃燒：
使燃料充分燃燒考慮的因素：
a.燃燒時提供足夠的氧氣；
b.使燃料與空氣有足夠大的接觸面。
⑸引導學生再次閱讀化石燃料燃燒造成空氣污染的原因，并歸納得出從化石燃料本身看解決化石燃料燃燒產生污染除讓燃料充分燃燒外的途徑：
②將煤氣化、使用脫硫煤等
⑹展示P143資料卡片、P144圖7-38和液化石油氣加氣站圖片，了解解決汽車尾氣污染的有效途徑。
⑺討論：化石燃料的使用既造成能源短缺，又造成環境問題，能否開發其它清潔能源解決這些問題呢？
⑻展示P142化學.技術.社會“可燃冰”，并播放可燃冰的有關視頻，了解可燃冰將成為未來的一種新能源。
⑼展示P142化學.技術.社會“車用乙醇汽油”，以及加油發票，并介紹乙醇汽油對解決能源問題的意義。
⑽討論：
①可燃冰、乙醇雖然都是比較清潔的能源，但是它們能否解決溫室效應問題？
②有沒有一種燃料既能解決能源短缺問題又能解決環境問題呢？
⑾引導學生分析并展示P144圖7-39,引出氫能源，并介紹氫能源的優點。
⑿討論：
①我們知道有什么方法能制取氫氣？
②從能量守恒和成本的角度來看電解水產生氫氣作能源是否可行？為什么？
⒀引導學生分析得出結論，并引出還是否有其它方法制取氫氣呢？
⒁根據實驗室制取氫氣的藥品、反應原理及氫氣的性質討論：
①實驗室制取氫氣用什么發生裝置？又可以采用什么收集方法？
②實驗室制取氫氣的實驗步驟應該是怎樣的？
⒂展示P145圖7-40，引導總結氫氣的實驗室制法：
①藥品：鋅和稀硫酸；
②反應原理：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
③裝置：
發生裝置：固-液-不加熱型；
收集方法：排水法和向下排空氣法；
④步驟：查→裝→注→定→集
⒃討論：
①用鋅和稀硫酸制取氫氣作燃料是否合理？
②目前氫氣還不能作為燃料廣泛使用，有哪些原因？
⒄引導學生分析并總結氫能源：
①優點：來源廣泛、熱值高、無污染；
②制取方法：電解水、金屬與酸反應等；
③未廣泛應用的原因：制取成本高、貯存困難。
⒅歸納解決能源問題的途徑：
③開發新燃料，如可燃冰、乙醇、氫氣等。
⒆討論：除了開發新燃料，大家知道我們還能開發哪些新能源？
⒇展示太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能、生物質能圖片，歸納可開發的其它新能源：
④開發新能源,如：太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能、生物質等。
（四）歸納展示
1、學生回顧本次課的目標。
2、根據學習目標歸納本次課的內容：
三、能源問題
1、能源短缺；
2、環境問題
四、解決能源問題的措施
1、節約能源，使燃料充分燃燒；
2、將煤氣化、使用脫硫煤等；
3、開發新燃料；
4、開發其它新能源。
（五）課堂精練
1、下列說法不正確的是（　 ）
A．太陽能、水能、風能是可持續發展的能源
B．煤、石油、天然氣三種礦石燃料是永不枯竭的能源
C．地下水資源不能無限量地開發利用　
D．大量排放SO2、NO2等氣體，會形成酸雨
2、氫氣作為能源,目前還不能被廣泛使用,分析其原因,下列說法中錯誤的( )
A.雖然制氫氣的資源豐富,但制取成本高
B.高效、經濟的制取氫氣的方法還在研究之中
C.高效、價廉的貯氫材料還在研究之中
D.氫氣的化學性質很活潑,常溫下就會發生爆炸
3、 我國“十二五”規劃對“低碳經濟”給予政策支持，實現“低碳經濟”的一種策略是節能。下列制備氫氣的方法最節能的是( 　)
A．Zn＋H2SO4(稀)=ZnSO4＋H2↑ 　
B．焦炭與水蒸氣反應：C＋H2O(氣)H2＋CO
C．太陽光分解水：2H2O2H2↑＋O2↑ 　
D．電解水：2H2O2H2↑＋O2↑

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