資源簡介

課題2　化石能源的合理利用
第1課時　化石能源的利用
1．核心素養
(1)知道化石能源的用途；知道石油是由多種成分組成的混合物，了解通過石油的煉制可以得到液化石油氣、汽油、柴油等產品；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)了解化石燃料的不可再生性，燃料充分燃燒的重要性。
2．教學重點
(1)化石燃料的類型及其主要成分。
(2)燃料充分燃燒的條件。
3．教學難點
甲烷燃燒產物的分析。
4．課前準備
教師準備教學課件；學生預習背默手冊。
教學過程
一、情景導入
【情景導入】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現代使用的煤、石油和天然氣。發展至今，已經出現了許許多多的新型燃料。這節課我們就來學習化石燃料。
二、合作探究
【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)。
【問題探究】煤、石油和天然氣等化石燃料能再生嗎？它們的主要成分是什么？我們是如何利用它們的？
【歸納總結】化石燃料都是由古代生物遺骸經一系列復雜變化而形成的，是不可再生能源，且都是復雜的混合物。其中煤主要含有碳元素，石油主要含有碳、氫兩種元素；天然氣的主要成分是甲烷，是一種比較清潔的燃料。煤是重要的燃料，還可以綜合利用制成多種產品；石油經過煉制可以得到汽油、煤油和柴油等多種產品。
【過渡】天然氣主要是由碳和氫元素組成的氣態碳氫化合物，其中最主要的成分是甲烷。
【播放視頻】觀看甲烷燃燒的視頻(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，燒杯內壁上有水霧出現；向燒杯內注入澄清石灰水，振蕩，澄清石灰水變渾濁。③點燃甲烷和氧氣(或空氣)的混合物可能發生爆炸，所以要先驗純。
【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。
【設問】你們知道還有哪些地方存在甲烷氣體嗎？
【介紹】在池沼的底部常常含有甲烷，通常也稱池沼中的氣體為沼氣。在我國農村，利用沼氣可解決生活燃料問題。
【視頻播放】沼氣的制取和利用。
【講解】在我國農村利用沼氣，不僅可以解決生活燃料問題，還能綜合治理環境衛生問題。
板書設計
課題2　化石能源的合理利用
第1課時　化石能源的利用
1．煤和石油的比較。
2．天然氣(主要成分CH4)
(1)CH4的物理性質：無色、無味氣體，密度比空氣的小，難溶于水。
(2)CH4的化學性質：CH4＋2O2CO2＋2H2O。
(3)CH4中組成元素的檢驗：①方法；②結論。
(4)沼氣的用途：解決農村生活燃料問題。
教學反思
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、比較和分析的能力。教師適當啟發、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。
第2課時　降低化石能源的利用對環境的影響
1．核心素養
(1)了解化石燃料燃燒對環境的影響。
(2)認識合理利用和開發能源、節約使用化石燃料的重要性；梳理環境保護意識。
(3)樹立辯證認識問題的意識，正確認識化學的作用。
2．教學重點
(1)了解化石燃料對環境的影響。
(2)認識使用和開發清潔燃料及各種能源的重要性。
3．教學難點
合理開采和節約使用化石燃料的重要性。
4．課前準備
教師準備教學課件；學生預習背默手冊。
教學過程
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
探究點①　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？
【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1】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。
【歸納總結2】大量化石能源燃燒釋放的二氧化碳會引起溫室效應，導致全球變暖。
探究點②　怎樣減少化石能源的危害？
主要通過提高燃料質量和改進使用技術。
①大力推廣使用脫硫煤。
②使用天然氣代替煤。
③汽車發動機使用催化凈化裝置。
④推廣使用電動汽車。
探究點③　目前的新能源有哪些？
1．氫能源。
①實驗室制取氫氣的方法：
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
②工業上通過電解水制取氫氣：
2H2O2H2↑＋O2↑。
③實驗室采用排水法和向下排空氣法收集氫氣。
制取裝置：
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。
2．其他能源：太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能、生物質能等。
板書設計
課題2　化石能源的合理利用
第2課時　降低化石能源的利用對環境的影響
一、使用燃料對環境的影響
1．煤的燃燒：會形成酸雨
2．汽車尾氣對空氣的影響
3．大量化石燃料燃燒的排放物產生溫室氣體
二、能源的利用和開發
1．氫氣：最清潔的燃料
(1)氫能源的三大優點：①制取原料來源廣泛；②燃燒時熱值高；③產物是水，不污染環境。
(2)廣泛使用面臨的困難：制取成本高和貯存困難。
(3)制取原理：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
2．新能源：太陽能、核能、風能、地熱能、潮汐能等。
課堂檢測
完成相關的練習。
教學反思
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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