資源簡介

課題2　燃料的合理利用與開發
第一課時　化學反應中的能量變化　化石燃料的利用
教學目標 1.知道物質發生化學變化時伴隨著能量變化。 2.知道化石燃料都是由多種成分組成的混合物以及化石燃料的利用。 3.了解化石燃料的不可再生性,燃料充分燃燒的重要性。
教學重點 1.了解化學反應中的能量變化。 2.了解化石能源的重要作用,節約化石能源。
教學難點 1.培養學生獨立思考、加工信息的能力。 2.如何節約化石燃料。
教學過程
教師活動 學生活動 設計意圖
[創設情境　導入新課] 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能量。 過渡:電能可以通過燃燒化石燃料產生的熱能經過一系列轉化后獲得。 提問:那么是不是只有通過燃燒才能獲得能量呢 化石燃料有哪些呢 為什么要關燈,難道化石燃料快沒了嗎 讓我們帶著這些問題,進入本堂課《燃料的合理利用與開發》的學習 [展示學習目標] 思考 學生認真聽取問題,帶著疑問進入課堂 具有教育意義 設疑,讓學生明白本節課的學習目標,增加學生的好奇心
[提出問題　進行探究] 探究點一:化學反應中能量的變化 過渡:對于第一個問題:只有通過燃燒才能獲得能量嗎 1.分組實驗:714生石灰與水的反應 實驗現象手的感覺化學方程式結論生石 灰與 水反應液體沸騰,水變渾濁試管壁 發燙CaO+H2O Ca(OH)2生石灰與水反應放出熱量
學生分組實驗,同時教師演示生石灰與水反應的熱量可以加熱米飯。 總結: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。有些反應放出熱量,有些反應吸收熱量。 [舉例] 放出熱量:(1)氧化鈣與水的反應 CaO+H2OCa(OH)2 (2)燃燒 C+O2CO2 學生回答:不是 學生:分成六人一個小組。完成實驗714,實驗過程中注意觀察并記錄實驗現象,填寫在表格中 聽講,做筆記 分組實驗讓學生參與其中,自主探究化學變化中的能量變化,并學會歸納實驗現象,總結實驗結論
　(3)金屬與酸的反應 Zn+2HClZnCl2+H2↑ 吸收熱量:絕大部分的加熱和高溫 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ C+CO22CO 注意:需要加熱才能進行的反應不一定是吸熱反應。 2.提出問題:化學反應中的熱量變化應用于生活和生產中,你能舉出一些實際應用的例子嗎 展示:生活中運用熱量的圖片 過渡:在當今社會,人類需要的大部分能量是由化學反應產生的,最常見的就是生活燃料的使用。目前,人們使用的燃料大多來自化石燃料,知道是哪些嗎 探究點二:化石燃料的利用 1.[自主學習] (1)目前,人們使用的燃料大多來自化石燃料:　煤　、　石油　和　天然氣　,它們都是　不可再生　(填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2)煤是　混合物　(填“純凈物”或“混合物”),主要含有　碳元素　;將煤隔絕空氣加強熱,可以分解出　焦炭　、　煤焦油　、　煤氣　等多種物質,這是一個　化學　(填“物理”或“化學”)變化。 (3)石油是　混合物　(填“純凈物”或“混合物”),主要含有　碳　元素;將石油加熱煉制,利用各成分的　沸點　不同,將它們分離,可得到　汽油　等產品,使石油得到綜合利用。這是一個　物理　(填“物理”或“化學”)變化的過程。 (4)天然氣的主要成分是　甲烷(或CH4)　。 2.甲烷 (1)物理性質(播放視頻) 物理性質顏色氣味狀態密度水溶性甲烷無色無味氣體比空氣小極難溶于水
提問:當天然氣發生泄漏時,家里能聞到天然氣的氣味 (2)化學性質(播放視頻) 實驗步驟實驗現象結論點燃甲烷將干冷的燒杯罩在火焰上方迅速把燒杯倒過來,向燒杯內注入澄清石灰水,振蕩
甲烷燃燒的化學方程式:CH4+2O2CO2+2H2O 聽講做筆記 討論:請同學分享討論結果 做飯、燒制瓷器、取暖等 學生:煤、石油、天然氣 學生閱讀教材P137~138的前兩個自然段,完成煤的相關知識點 再閱讀P138~139,完成石油和天然氣的知識點 完成后分享答案 [觀看視頻] 總結甲烷的物理性質 學生回答:天然氣中加入了一種有臭味的物質,就是為了當天然氣發生泄漏時能被發現 [觀看視頻] 記錄實驗現象,并得出結論 結合以前學過的化學反應,讓學生更易理解吸熱和放熱現象 培養學生合作學習,互相交流的能力 培養學生獨立自主學習能力,閱讀提取信息的能力 培養學生觀察與歸納能力,并通過實驗現象推導出實驗結論的能力
　提問:甲烷的組成元素是什么 依據化學反應前后元素種類不變,可以推測出甲烷中一定含有碳元素和氫元素。確定了甲烷的化學符號:CH4 注意:(1)點燃甲烷前要檢驗它的純度。 (2)沼氣的主要成分:甲烷(或CH4)。 (3)瓦斯爆炸:甲烷燃燒的放熱反應。 (4)天然氣和沼氣都是混合物,其主要成分都是甲烷,而甲烷是純凈物。 展示:農村以前用的沼氣 過渡:化石能源應用于農業、工業、交通和生活,那么它們是取之不盡,用之不竭的嗎 3.合理利用與開發化石能源 討論:表73 問題:根據你們的估算,談談你們的辦法。 過渡:從中我們可以看出我們將面臨嚴重的能源危機。 節約能源:(1)使燃料充分燃燒;(2)使用新技術,新設備; (3)尋找開發新能源。 提問:如何使燃料充分燃燒 討論:在日常生活中你是否遇到過這樣的情況: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。此時就需要調節一下灶具或爐具的進風口,這是為什么 講解:燃料不能充分燃燒,產生黑煙,并生成CO等物質,不僅浪費資源,而且污染環境。 展示:車用燃料霧化處理 [總結] 使化石燃料充分燃燒通?？紤]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積。 尋找開發新能源:可燃冰 可燃冰的介紹 播放:中國連續開采可燃冰60天,創世界紀錄視頻。 學生了解甲烷的存在 學生分成三組,分別計算石油、天然氣和煤的使用年限 煤:109年 天然氣:38年 石油:15年 學生答:為了有充足的空氣 聽講,記筆記 看視頻 自己計算使用年限,對化石能源儲備量有更深的認識 聯系學生生活實際,獲得他們的共鳴 中國創造世界紀錄,引起他們的國家榮譽感
板書設計 課題2　燃料的合理利用與開發 第一課時　化學反應中的能量變化　化石燃料的利用 1.化學反應中的能量變化 2.化石燃料的利用
第二課時　使用燃料對環境的影響　能源的利用和開發
教學目標 1.了解化石燃料燃燒對環境的影響。 2.認識使用和開發清潔燃料及各種能源的重要性。 3.掌握乙醇燃燒的化學方程式。
教學重點 1.了解燃料對環境的影響,懂得選擇對環境污染較小的燃料。 2.認識新能源開發的重要性。
教學難點 燃料燃燒對空氣污染的原因,選用燃料的依據及新能源的優點。
教學過程
教師活動 學生活動 設計意圖
[創設情境　導入新課] 投影:展示一幅優美的自然風景圖畫,并配上優美的音樂。 講述:人類一直生活在空氣清新、風景如畫的美好世界里。可是工業革命以后,人類突然發現,在我們生活的世界里,天不再是那么湛藍,水不再綠,空氣不再清新。思考,造成這種現象的原因是什么 總結:煤和石油產品的燃燒會污染空氣,今天我們就探究燃料的使用對環境造成的影響。 看視頻、思考 閱讀、交流、討論 通過真實的社會情境,激發學生產生學習熱情 加強愛國主義教育
[提出問題　進行探究] 探究點一:使用燃料對環境的影響 過渡:下面同學們仔細閱讀教材P142~143內容,你能從中學到什么知識 投影:展示煤和石油的組成元素資料,引導學生分析分別燃燒后可能產生的污染空氣的氣體。 分析:煤和石油都含有碳、硫、氮這三種元素,所以燃燒后會生成CO2(溫室效應)、CO(有毒)以及SO2、NO2(造成酸雨)等氣體。 視頻:酸雨危害 [討論] 引導學生分組討論、交流:根據上述探究,試說明酸雨可能對環境造成怎樣的破壞 應采取怎樣的防治和保護措施 過渡:除了煤的使用,目前多數汽車使用汽油和柴油作燃料,它們燃燒時也會產生一些物質污染空氣,那么汽車的尾氣主要含有哪些污染物呢 引導閱讀:指導學生閱讀教材P143,并歸納總結減少汽車尾氣污染的措施。 小結:減少汽車尾氣污染的措施有 (1)改進發動機的燃燒方式,以使汽油能充分燃燒。 (2)使用催化凈化裝置,使有害氣體轉化為無害物質。 學生閱讀、思考 學生觀看資料,分組討論分析煤和石油燃燒后產生的污染性氣體 觀看、思考,并分組討論交流 小結:酸雨腐蝕建筑、雕像、森林,使水質、土壤酸化 學生思考、討論交流:汽車尾氣中的主要污染物: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 學生傾聽、記錄 學生學會辯證地看待事物的兩面性 培養學生將已學知識運用到現實生活中,從而解決實際問題的能力
(3)使用無鉛汽油,禁止含鉛物質排放。 (4)使用壓縮天然氣或液化石油氣作燃料。 (5)在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料。 引導閱讀教材P144 (1)乙醇的化學式、俗名、來源、用途。 (2)乙醇燃燒的化學反應方程式。 討論:使用車用乙醇汽油有什么好處 小結:乙醇是混合物,不是化合物。 探究點二:能源的開發和利用 過渡:隨著人類對能源的需求越來越多,化石燃料等不可再生能源面臨枯竭,對環境的負面影響也很大,開發新的能源就成了人類越來越迫切的要求。下面同學們仔細閱讀教材P144~145內容,你能從中學到什么知識 討論: 氫氣和天然氣都可以作為燃料。目前,天然氣作為燃料使用已經非常廣泛,而氫氣還不能作為燃料被廣泛應用。為什么 [小結] 優點:a.資源豐富,可再生;b.燃燒放熱多;c.生成物不污染環境。 缺點:a.制取成本高;b.貯存、運輸困難。 提問:目前,人們可以開發利用的新能源有哪些 為什么要開發新能源呢 投影:播放人類開發利用新能源的視頻。 [小結] 人們正在開發利用的新能源包括太陽能、核能、風能、地熱能、潮汐能等。開發新能源可以解決化石能源枯竭的問題,減少環境污染。 學生閱讀、思考討論、歸納總結: (1)乙醇(C2H5OH)俗稱酒精,可通過高粱、玉米和薯類等發酵、蒸餾而得到。具有可燃性,可用作酒精燈、內燃機的燃料。 (2)C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 可以適當節省石油資源,在一定程度上減少汽車尾氣的污染,并且乙醇屬于可再生能源 明確燃料選擇需要從資源、經濟、技術、環境等方面綜合考慮 學生思考、討論 學生傾聽、了解、記錄 學生閱讀、思考,并討論交流得出:氫氣是最理想、最清潔的高能燃料;但制取成本高,貯存困難 學生在教師的引導下進行歸納總結并記錄 學生思考、討論,觀看視頻 學生傾聽、了解、記錄 培養學生的自主學習能力、分析問題的能力和整理歸納能力 使學生體會化學在生活生產中的重要性,訓練有關化學方程式的書寫 學生結合生活實際,充分認識使用乙醇汽油的優點,增強環保意識 培養學生的自主學習能力和從相關資料中得出有效信息的能力 使學生體會利用化學開發新能源的必要性,增強學生的環保意識,并培養學生解決問題的能力
板書設計 課題2　燃料的合理利用與開發 第二課時　使用燃料對環境的影響　能源的利用和開發 一、燃料燃燒對空氣的影響 1.煤的燃燒 2.汽車用燃料的燃燒 二、使用和開發新的燃料及能源 1.新燃料和新能源(太陽能、核能、風能、潮汐能……) 2.乙醇(C2H5OH)和氫氣(H2) C2H5OH+3O22CO2+3H2O、2H2+O22H2O 三、能源的利用和開發 正在開發利用的新能源:太陽能、核能、風能、地熱能、潮汐能等

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