資源簡介

課題2　化石能源的合理利用
1．化學(xué)觀念：知道化石燃料是人類重要的自然資源，對人類生活起著重要作用；通過小組交流討論，知道石油、煤煉制出的幾種主要產(chǎn)品及其用途；通過閱讀教材、查閱資料，了解使用化石燃料對環(huán)境的影響，認識使用和開發(fā)新能源的重要性。
2．科學(xué)思維：通過燃料的選用培養(yǎng)學(xué)生比較、分類、歸納和概括等信息加工能力。
3．科學(xué)探究與實踐：通過小組討論能利用化學(xué)反應(yīng)及綠色環(huán)保理念設(shè)計實驗方案，完成常見物質(zhì)的制備、檢驗等任務(wù)，使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣并獲得適用的學(xué)習(xí)方法。
4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過化石能源比較、歸納，幫助學(xué)生樹立珍惜資源、保護環(huán)境、愛護地球的意識，培養(yǎng)學(xué)生積極實踐的科學(xué)精神；積極關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會問題，讓學(xué)生形成主動參與社會決策的意識。
1．教學(xué)重點：化石能源及其合理利用；化石燃料燃燒對環(huán)境的影響。
2．教學(xué)難點：甲烷燃燒產(chǎn)物的分析；認識新能源開發(fā)的重要性。
目前，人類利用的能量大多來自化石能源，如煤、石油和天然氣等。這些化石能源及其加工后的產(chǎn)品常被用作燃料，因此化石能源也被稱為化石燃料。那么，化石能源是如何被利用的？如何在利用化石能源的同時保護好我們的生存環(huán)境？
探究點一　化石能源的利用
提出問題 你家中做飯、洗浴用什么燃料？汽車、輪船等交通工具使用什么燃料？煉鋼廠、熱電廠等使用什么燃料？以上使用的燃料有什么優(yōu)缺點？
討論交流 結(jié)合生產(chǎn)、生活實例討論相關(guān)原因。了解化石燃料的利用。
歸納總結(jié)
1．煤。
物質(zhì) 煤
性質(zhì) 黑色固體，有光澤，具有可燃性
組成元素 主要含碳元素，還含有氫元素和少量的氮、硫、氧等元素
形成 古代植物等被埋于土中，經(jīng)長期復(fù)雜的變化而形成
綜合利用 煤
用途 重要的能源，重要的化工原料(工業(yè)“糧食”)
2.石油。
物質(zhì) 石油
性質(zhì) 黏稠狀液體
組成元素 主要含碳、氫兩種元素
形成 古代動植物的遺骸被層層泥沙掩埋，經(jīng)長期復(fù)雜的變化而形成
綜合利用 石油液化石油氣、汽油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟、瀝青
用途 重要的能源、重要的化工原料(工業(yè)“血液”)
3.天然氣。
(1)組成：天然氣的主要成分是甲烷，還含有其他的氣態(tài)碳氫化合物，屬于混合物。
(2)甲烷的性質(zhì)：
①物理性質(zhì)：通常狀況下，甲烷是無色、無味、極難溶于水的氣體，它的密度比空氣小。
②化學(xué)性質(zhì)：可燃性，點燃前必須驗純。
現(xiàn)象：產(chǎn)生明亮的藍色火焰，放出熱量。如圖，在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過來，向燒杯中注入少量澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁。
結(jié)論：CH4＋2O2CO2＋2H2O。(3)天然氣的用途：燃料和工業(yè)原料。
知識拓展 煤礦的礦井坑、池沼的底部常含有甲烷，要注意安全。沼氣的主要成分為甲烷，它是由秸稈、柴草、人畜糞便等放在封閉的沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生，屬于可再生能源，沼氣可以解決農(nóng)村生活燃料問題，有利于改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生。
探究點二　降低化石能源的利用對環(huán)境的影響
提出問題
1．化石能源燃燒對空氣造成的污染有多嚴重，能不能不用化石能源？
2．汽車用的燃料主要是什么？汽車尾氣中的主要污染物有哪些？如何處理汽車尾氣？
討論交流 閱讀教材，結(jié)合生產(chǎn)、生活實例討論相關(guān)原因。
歸納總結(jié) 化石能源燃燒時產(chǎn)生的一些物質(zhì)會對空氣造成污染，也對氣候產(chǎn)生影響。
1．煤燃燒時產(chǎn)生SO2、氮的氧化物等污染物，這些氣體或氣體在空氣中發(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于雨水，會形成酸雨。
2．汽車使用的汽油或柴油燃燒時產(chǎn)生的一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物和煙塵等，會隨尾氣直接排放到空氣中，造成污染。
3．大量化石能源燃燒釋放的二氧化碳會引起溫室效應(yīng)加劇，導(dǎo)致全球變暖。
防治措施：(1)在使用化石能源時，可以通過提高燃料質(zhì)量和改進使用技術(shù)來減少空氣污染物的排放。(2)我國已大力推廣使用脫硫煤，改進生產(chǎn)中使用的脫硫設(shè)備，并在很多地方用天然氣代替煤。(3)改進汽車發(fā)動機的燃燒方式，使用催化凈化裝置，加大尾氣檢測力度，推廣使用電動汽車。
探究點三　能源的開發(fā)和利用
提出問題 你所知道的清潔燃料有哪些？哪些能源是可以被人類利用的？各有什么優(yōu)點？
討論交流 結(jié)合生產(chǎn)、生活實例討論相關(guān)原因。
歸納總結(jié)
1．氫能源。
(1)特點：氫氣本身無毒，是無色、無味的氣體，難溶于水，密度最小；極易燃燒、放熱量大、燃燒產(chǎn)物是水；燃燒產(chǎn)物無污染，是最清潔的燃料。2H2＋O22H2O。
(2)優(yōu)點：①資源豐富，可再生；②無毒、極易燃、燃燒放熱多；③燃燒產(chǎn)物是水，幾乎不產(chǎn)生有害氣體和顆粒物，不污染環(huán)境。
(3)缺點：①制取成本高；②貯存、運輸困難。作為燃料暫時還不能推廣使用。
(4)實驗室制取氫氣：實驗室常用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
實驗室制取氫氣的簡易裝置如圖所示：
2．其他新能源。
目前，人們正在利用和開發(fā)的其他新能源，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕堋⒑四堋⑸镔|(zhì)能等。這些能源的利用，可以部分解決化石能源面臨耗盡的問題，并在一定程度上減少對環(huán)境的污染。
課題2　化石能源的合理利用
請完成對應(yīng)課時作業(yè)。
成功之處 本堂課教學(xué)主要以學(xué)生活動為主，通過學(xué)生自學(xué)、收集資料、分組整理資料、相互交流等形式，不僅拓寬了學(xué)生的知識面，還可以對學(xué)生進行環(huán)境教育、國情教育，使學(xué)生對能源、環(huán)境這些關(guān)系全球未來命運的共同問題有一定的認識，激發(fā)學(xué)生環(huán)保意識與社會責(zé)任感
不足之處 學(xué)生課前收集資料太少，對能源的節(jié)約認識不深刻

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