資源簡介 第2課時 降低化石能源的利用對環境的影響課題 降低化石能源的利用對環境的影響 課型 新授課素養目標 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新能源的重要性。1.運用模擬實驗,認識酸雨的危害。3.逐步培養學生用辯證的眼光看“燃料”的燃燒。教學重點 1.培養學生獨立思考、加工信息的能力。2.拓展性課題“煤和石油的綜合利用”。教學難點 1.逐步培養學生對現有資料進行分析的能力。2.提高學生綜合應用的能力。教具準備 多媒體課件、燒杯、“模擬酸雨水”、樹葉、鎂帶、大理石。課前預習 1.化石燃料對環境的影響,煤燃燒時會排出SO2、NO2等污染物,這些氣體溶于雨會形成酸雨。2.乙醇俗稱酒精,其化學式為C2H5OH,它在空氣中燃燒的化學方程式為C2H5OH+3O2點燃2CO2+3H2O。3.最理想最清潔的燃料是氫氣,實驗室制取H2的化學方程式為Zn+H2SO4==ZnSO4 + H2↑。4.化石燃料是人類生產、生活的主要能源,人們開發的新能源有太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能和核能等。新課導入 [展示]多媒體展示化石能源在人類生活中的用途,及巖石被腐蝕,霧霾,森林被破壞等燃料燃燒造成的環境影響的圖片。[新課引入]燃料的使用,給人們的生活帶來了很多方便,但是燃料的使用正如一把雙刃劍一樣,在帶給人類方便的同時,也給環境造成了不良的影響。今天就來了解使用燃料對環境的影響,學習如何降低化石能源的利用對環境的影響相關知識。備課筆記進行新課 知識點1使用燃料對環境的影響[提問]三大化石燃料是什么?煤中含有哪些元素?煤燃燒后會生成什么物質?[回答]煤、石油、天然氣是三大化石燃料。煤中主要含碳元素,此外還含有少量的H、S、N、O等元素。煤的燃燒會產生的空氣污染物主要有CO、SO2、NO2、煙塵等。[設問]我們知道煤燃燒會產生SO2、NO2等氣體污染物,這些氣體或氣體在空氣中發生反應后的生成物溶于雨水中,會形成酸雨,那么酸雨會對我們的生活環境造成什么影響呢?[實驗探究]教師引導學生分組完成酸雨危害的模擬實驗。酸雨危害的模擬實驗[現象](1)無現象;植物葉片(或果皮)都變色。(2)無現象;有氣泡冒出,鎂條或鋅粒逐漸變小。(3)無現象;有氣泡冒出。[討論]比較上述實驗,試說明酸雨對環境和人類等造成了哪些危害呢 [回答](1)酸雨引起河流、湖泊的水體酸化,嚴重影響水生動植物的生長。(2)它能破壞土壤、植被、森林。(3)酸雨對金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料都有腐蝕性。(4)酸雨滲入地下,可能引起地下水酸化。(5)對人體的健康有直接的危害,硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部組織,引起肺水腫等疾病而使人致死。……[討論]我們生活的家園——地球,她在流淚,她在滴血,她的兒女們不能坐以待斃。那我們應該采取怎樣的措施來保護她呢 [回答](1)減少人為排放的污染物。(2)減少煤中的含硫量,對煤炭中的硫資源進行合理的開發和利用。(3)改進設備,使燃料充分燃燒;增加催化凈化裝置,使有害氣體轉化成無害氣體。(4)使用無鉛汽油,禁止含鉛物質排放。(5)開發新能源。……[觀察討論]在城市市區內幾乎不使用煤作燃料,可我們的生活環境為什么也會如此惡劣?這是如何造成的?備課筆記知識拓展:一般把pH(酸堿度)<5.6的雨水稱為酸雨,酸雨包括雨、雪、霧、雹等降水過程。要防治酸雨,最主要的是減少人為排放的污染物,人為排放的SO2主要來自含硫煤的燃燒,因此在煤的燃燒過程中,常采用排煙脫硫技術,回收二氧化硫。進行新課 [回答]城市的空氣污染主要是由汽車尾氣造成的。汽油和柴油作為多數汽車的燃料,它們燃燒時產生的尾氣中主要含有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等大氣污染物,嚴重威脅著我們的健康。[閱讀]閱讀課本P173-174內容,思考化石能源的使用對環境造成的影響。[歸納]煤燃燒時產生二氧化硫、氮的氧化物等污染物,這些氣體或氣體在空氣中發生反應后的生成物溶于雨水,會形成酸雨;汽車使用的汽油或柴油燃燒時產生的一氧化碳、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;大量化石能源燃燒釋放的二氧化碳會弓|起溫室效應加劇,導致全球變暖;等等。[提問]那么我們應該怎樣降低化石能源的利用對環境的影響呢?[回答]在使用化石能源時,可以通過提高燃料質量和改進使用技術來減少空氣污染物的排放;推廣使用脫硫煤,改進生產中使用的脫硫設備;用天然氣代替煤;改進汽車發動機的燃燒方式,使用催化凈化裝置,加大尾氣檢測力度,推廣使用電動汽車。知識點2 開發新能源[過渡]隨著能源消耗量的增長,化石能源對環境的影響越發突出。同時,人類巨大的能源需求也使化石能源面臨枯竭的危險。因此,開發和利用新能源已成為人類的迫切需求。而氫氣作為能源,正在受到越來越多的關注。(1)氫氣[設問]你對氫氣作為一種清潔燃料的認識有哪些?氫能源有哪些優點?目前未廣泛使用的原因有哪些?[講解]氫氣本身無毒,完全燃燒放出的熱量約為同質量甲烷的兩倍或同質量汽油的三倍,且燃燒后的產物是水,不會污染空氣,也不會向大氣排放二氧化碳。工業上一般通過電解水或以化石能源為原料制取氫氣。目前,由于氫氣大量制取和儲運成本較高,氫氣在生產和生活中還未能廣泛應用。隨著科技的發展,氫能源的開發和利用已取得很大進展,氫氣將可能成為主要的能源之一 。[布置任務]電解水可以制取氫氣。但在實驗室里,我們常用鋅與稀硫酸反應來制取氫氣,請反應的化學方程式。[生]Zn+H2SO4==ZnSO4+H2。[提問]課本P175實驗室里制取氫氣的簡易裝置中反應裝置和收集裝置分別是什么類型呢?[回答]反應裝置:固液常溫型;收集裝置:排水法裝置、向下排空氣法裝置。[延伸]也可設計如下制取裝置,如上圖所示。此裝置的優點:使反應隨時發生,隨時停止。備課筆記知識拓展:為了減少汽車尾氣對空氣的污染,主要采取以下措施:a.改進發動機的燃燒方式,使汽油能充分燃燒。b.使用催化凈化裝置,使有害氣體轉化為無害物質。c.使用無鉛汽油,禁止含鉛物質排放。d.加大檢測尾氣力度,禁止未達環保標準的汽車上路。e.改用壓縮天然氣(CNG)或液化石油氣(LPG)作燃料,以減少對空氣的污染。f.在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料,可適當節約石油能源,并在一定程度上減少汽車尾氣的污染。進行新課 (2)新能源[提問]現代社會對能量的需求量越來越大,化學反應提供的能量已不能滿足人類的需求。我國各地區及世界各國也都在利用和開發新的能源。你知道有哪些能源是可被人類利用的嗎?[回答]正在利用和開發的新能源:太陽能、核能、風能、地熱能、潮汐能等。[拓展講解]乙醇是一種清潔能源。乙醇俗稱酒精,它是無色透明,具有特殊氣味的液體。乙醇還容易揮發,能與水以任意比互溶,而且還是一種優良的有機溶劑。乙醇的成分里含有碳、氫、氧三種元素,它的化學式是C2H5OH。乙醇是以高粱、玉米和薯類等為原料,經過發酵、蒸餾而制得,是可再生能源。車用乙醇汽油:將變性燃料乙醇和汽油以一定比例混合而成的,其優點是:①節省石油資源;②減少汽車尾氣的污染;③促進農業生產。[延伸]在街上吃火鍋時,有的火鍋下面燃燒的是一種外觀類似于冰的一種物質,它真的是冰嗎 [回答]不是,這種類似于冰的物質其實是一種固體酒精。[補充]從這個實例中我們可以看出乙醇同樣有著三態變化。由于乙醇燃燒時能放出大量的熱,所以它被用作酒精燈、火鍋、內燃機等的燃料。[小結]這些能源的利用,不但可以部分解決化石燃料面臨耗盡的問題,還可以減少對環境的污染。希望同學們將來長大了,能將自己所學知識應用到開發和利用更理想更實用的清潔能源方面,為人類生活質量的進一步提高作出自己的貢獻。教學板書 課題2 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1.使用燃料對環境的影響(1)煤燃燒時產生二氧化硫、氮的氧化物等污染物,這些氣體或氣體在空氣中發生反應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弓|起溫室效應加劇,導致全球變暖;等等。2.降低化石能源的利用對環境的影響的措施(1)通過提高燃料質量和改進使用技術來減少空氣污染物的排放;(2)推廣使用脫硫煤,改進生產中使用的脫硫設備;(3)用天然氣代替煤;(4)改進汽車發動機的燃燒方式,使用催化凈化裝置,加大尾氣檢測力度,推廣使用電動汽車。3.開發新能源(1)氫氣:無毒,完全燃燒放出的熱量高,燃燒后的產物不污染空氣。但大量制取和儲運成本較高,在生產和生活中還未能廣泛應用。(2)其他能源:太陽能、風能、地熱能、潮汐能,核能和生物質能。備課筆記特別提醒:在化石燃料中,天然氣是比較清潔的燃料。要點提示:乙醇汽油是10%的乙醇和90%的汽油摻和而成的混合物。由于乙醇中含碳量低且不含S、N等元素,因此,具有燃燒產生的有害氣體少,節省石油資源,促進農業生產等優點。課堂小結 通過這節課的學習,我們知道,在人類利用燃料的同時,也給人類所賴以生存的環境——地球,帶來了極大的危害。作為地球人類的一員,我們應該團結起來保護我們的家園,努力學習,投身于現代化建設中。教材習題解答 練習與應用(P177)3.(1)二氧化硫(或二氧化氮等,合理即可)(2)我國化石能源的分布情況:天然氣主要分布在中西部的眾多盆地中;石油資源的地理分布很不均衡,勘探程度差別也很大,目前石油探明儲量多集中在黑龍江、山東和遼寧省。煤礦的分布極不均衡,呈現“西多東少、北富南貧”的特點。西氣東輸工程的意義:①優化能源結構,改善環境狀況。②促進經濟發展和產業結構調整。③提高人民生活質量(合理即可)。4.(1)乙醇的優勢:①可再生且環保;②生產原料來源廣;③污染物排放少;④使用成本相對較低。(2)石油的優勢:①釋放的能量多;②易于儲存和運輸;③應用廣泛。整理與提升(P178)燃燒的條件滅火的原理可燃物清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離氧氣(或空氣)隔絕氧氣(或空氣)達到可燃物的著火點使溫度降到可燃物的著火點以下復習與提高(P179-180)1.B 2.C 3.B 4.D5.(1)ab 南海的海底可能存在可燃冰,青藏高原海拔高、氣溫低,存在凍土層,其中可能存在可燃冰。(2)能源角度:根據初步估算,全球的可燃冰儲量可能達到數萬億立方米,這個數量遠超現有的傳統天然氣儲量。可燃冰不僅可以用作燃料,還可用于制氫或生產化工原料。經濟角度:1 m3的可燃冰可分解出約164 m3的甲烷,在相同條件下燃燒產生的能量比煤和石油高數十倍左右,是具有極高商業價值的能源。環境角度:可燃冰的主要成分是甲烷水合物,甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水,是一種清潔、高效的能源。6.(1)Y形管中的白磷燃燒、紅磷不燃燒,燒杯中的白磷不燃燒,可燃物與氧氣(或空氣)接觸、溫度達到可燃物的著火點(2)防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣(3)保存在冷水中(合理即可)7.(1)煤 天然氣 (2)abe8.不會感覺到明顯放熱。試劑瓶膨脹破裂說明其中大部分氧化鈣已與空氣中的水蒸氣反應,再用其做與水反應的實驗,由于氧化鈣含量少,不會有明顯的放熱現象。備課筆記教材習題解答 9.由圖中信息可知,我國對化石能源的利用占比在逐年降低,對其他能源的利用占比逐年增加,這有助于加速實現碳達峰目標。同時,說明我國的能源消費結構在不斷優化,向著清潔、低碳方向轉變。難題解答 例1 人類社會的發展離不開能源,下列關于能源的說法錯誤的是( )A.煤、石油、天然氣是三種重要的化石燃料B.太陽能、水能、風能是人類正在利用和開發的重要能源C.使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放D.氫能雖是理想能源,但由于開發、貯存、運輸等技術問題難以攻破,因此無開發價值。【解析】煤、石油、天然氣是重要的化石燃料,故A正確;太陽能、風能、水能、核能、地熱能等是人類利用和開發的重要能源,故B正確;由于乙醇只含C、H、O三種元素,燃燒后的污染產物少,故C正確;雖然氫能的開發和利用有一定的困難,但它仍是未來理想的能源,有開發價值,故D錯。【答案】D例2 乙醇(C2H5OH)俗稱酒精,具有可燃性。甲、乙兩小組同學為了確定乙醇在氧氣中燃燒的產物,他們分別先將乙醇在氧氣中點燃,再用燃燒后的混合氣體進行如下實驗(無水硫酸銅遇水變成藍色;新鮮鴨血遇O2呈鮮紅色,遇CO2呈暗紅色,遇CO2呈胭脂紅色).甲、乙兩小組的實驗順序及觀察到的現象如圖所示:根據以上實驗,完成下列問題:(1)甲小組確定乙醇燃燒的產物可能是________.乙小組確定乙醇燃燒的產物可能是________。(2)分析甲、乙兩個小組確定的產物為什么不同______________________:。(3)把A、B兩個裝置順序對調,行嗎?為什么?________________。(4)請你談談合理使用燃料的一種方法:________________。【解析】乙醇燃燒在氧氣充足時產生二氧化碳、水,在氧氣不足時,還產生一氧化碳,水與無水硫酸銅作用,生成硫酸銅晶體;二氧化碳被B中石灰水吸收,通過C證明已經無二氧化碳氣體。【答案】(1)H2O、CO2;H2O、CO2、CO(2)甲組實驗時氧氣充足,乙醇能完全燃燒,乙組實驗時氧氣不充足,乙醇不完全燃燒(3)不行,因為裝置對調后無法證明乙醇燃燒的產物中是否有水(4)使燃料充分燃燒(或有足夠多的空氣或氧氣)備課筆記方法點撥:氫能源尚未廣泛應用的原因:氫氣在制造、貯存和運輸等方面還有許多技術問題沒有完全突破,如至今沒有找到高效的催化劑,能夠很方便地電解水得到氫氣;另外,氫氣容易爆炸,至今還沒有找到比較安全的貯存方法和運輸方式。但隨著科技的發展,對氫能源的開發已取得了很大進展,氫氣終將會成為主要的能源之一。方法點撥:從題干中提煉出解答本題有用的信息,可通過甲、乙兩小組的實驗現象推出甲小組中氧氣充足,乙醇完全燃燒;乙小組中氧氣不充足,乙醇沒有完全燃燒。布置作業:完成本課時對應練習,并提醒學生預習下一節的內容。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。教師在教學中主要起著組織者的角色,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,能夠很好的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。教學不足之處聯系生活實際不夠,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。教學過程中老師的疑問:教師點評和總結:備課筆記PAGE6課題2化石能源的合理利用本課題首先通過燃燒反應中產生熱量,引出化學反應中的能量變化,從而認識到化學反應的重要作用。然后主要介紹化石能源的利用。化石能源是生活和生產中常用的燃料,煤、石油和天然氣等對于學生來說也并不陌生。關于天然氣,則是從認識其主要成分出發,通過實驗,進一步認識燃料的燃燒和應用。在了解化石能源對人類所起的重要作用的同時,讓學生對化石能源的使用年限進行估算,以認識要合理開發和節約使用資源的重要性。環境問題日益嚴重,特別是燃料燃燒對環境造成的污染,是不容忽視的問題。本課題結合化石能源燃燒對環境的影響,說明使用清潔燃料和開發新能源以及保護環境的重要性。第1課時 化石能源的利用課題 化石能源的利用 課型 新授課素養目標 1.了解化學反應中的能量變化,知道化學反應中的能量變化對人類生產、生活的重要作用。2.知道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;同時,了解化石能源的不可再生性,認識合理開采和節約使用化石能源的重要性。3.知道石油煉制出的幾種主要產品及其用途,認識燃料充分燃燒的重要性。4.通過對化石能源的形成、使用年限,以及化石能源對人類所起的重要作用的了解,使學生認識到合理開發化石能源的重要性,培養節約利用資源的意識。教學重點 1.了解化石能源的形成過程和不可再生性。3.認識化石能源對人類所起的重要作用。4.知道石油煉制的幾種主要產品及用途。教學難點 1.培養學生獨立思考、加工信息的能力。2.拓展性課題“煤和石油的綜合利用”。教具準備 多媒體設備,干燥的燒杯,試管,小燒杯,試管架,貯氣瓶,酒精燈,膠頭滴管,玻璃片,鑷子,CH4氣體,澄清石灰水,。課前預習 1.三大化石能源是煤、石油和天然氣,是不可再生能源。(1)煤主要含有碳元素。(2)石油主要含有碳、氫元素。(3)天然氣的主要成分是甲烷。2.煤的干餾是化學變化。石油的分餾是物理變化備課筆記新課導入 從最早使用的柴草,到煤、石油和天然氣,發展至今天,我們日常生活中使用的燃料經過了多次變遷,也出現了許許多多的新型燃料。這節課我們就來學習能源和燃料。進行新課 知識點1 化石能源的利用(1)煤和石油[過渡]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品常被用作燃料,因此化石能源也被稱為化石燃料。[討論]討論或思考:①你家中做飯、洗浴等使用什么燃料?②汽車、輪船、飛機、拖拉機等使用什么燃料?③煉鋼廠、熱電廠等使用什么燃料?[講解]通過討論,我們知道常見的燃料有:煤、液化石油氣、天然氣、汽油、柴油、柴草、酒精等。在這些燃料里,有些是可以再生的,比如:柴草和酒精。而有些燃料是不可再生的,比如:煤、石油和天然氣。煤、石油、天然氣是當今世界上最重要的三大化石燃料。它們作為重要的能源,在我們的現代生活中起著很重要的作用。[提出問題]化石燃料是怎么形成的?為什么說它們是不可再生能源?如何開采煉制?有哪些性質用途?[視頻播放]煤、石油的形成過程、開采煉制、性質用途的短片。[閱讀討論][討論1]①煤是純凈物嗎?那它含有哪些元素?②你知道煤作為燃料的原理是什么?[回答]①是混合物;煤主要含碳元素,此外還含有少量的H、N、S、O等元素以及無機礦物質(主要含硅、鉛、鈣、鐵等元素)。②原理是利用碳元素和氧反應放出熱量。[討論2]①石油可直接用作燃料嗎?石油產品中有哪些是常用燃料?②煤氣泄漏會造成什么危害?使用灌裝液化石油氣在安全上應注意什么?[回答]①不能!石油中除了含C、H元素外,還含C、O、N等元素。如果把石油作燃料的話,石油會燃燒不充分,不僅會造成浪費,還會生成大量的黑煙和含S、含N等有害氣體。汽油、煤油、柴油、石蠟等都是常用的燃料。石油煉制的部分產品和主要用途:見課本第170頁圖7-15。②危害:危害到人體和財產的安全;注意:使用罐裝液化石油氣在安全上應注意不能加熱,不能猛烈撞擊,使用完后要及時關閉,液化石油氣罐要定期檢修等。備課筆記小組問題討論:常用的燃料有哪些?(煤氣、液化氣、煤、汽油、柴油、天然氣、電能、太陽能……)知識拓展:液化石油氣是一些城鎮家庭使用的一種燃料。是石油化工的一種產品,其主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。液化石油氣是經加壓后壓縮到鋼瓶中的。進行新課 [歸納]煤和石油的比較[注意]①煤的干餾屬于化學變化,生成了新物質。石油的蒸餾屬于物理變化,沒有新物質生成。②煤氣是混合物,主要成分有氫氣(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)及其他氣體,可用作生活燃氣和化工原料。③罐裝“煤氣”不是煤氣,而是液化石油氣,這是石油化工的一種產品,其主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物質。[提問]煤和石油除了作為燃料以外,還有其他用途嗎?請同學們閱讀課本P170“資料卡片”。[講解]由于煤和石油的用途非常廣泛,和人類的關系極為密切,所以,人們常把煤稱為“工業的糧食”,把石油稱為“工業的血液”。將煤隔絕空氣加熱,可使煤分解成焦炭、煤焦油和焦爐氣等。其中,焦炭可以冶金,焦爐氣則是重要的燃料,煤焦油是重要的化工原料。黑糊糊的煤焦油是一個大寶庫,已經從它里面分離出了上百種化合物,又進一步做成了各種有用的物質。這樣煤就能被綜合利用了。在20世紀興起了綜合利用石油產品的工業——石油化工。科技工作者把燃料油中較大的分子裂解成小分子,然后把它們加工制造成各種產品,例如塑料、合成纖維、醫藥、洗滌劑等。(2)天然氣[過渡]剛才我們學習了煤和石油的綜合利用,接下來我們學習天然氣的有關知識。[視頻播放]天然氣的開采及燃燒利用。[講解]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。[思考]①觀察甲烷是什么顏色?什么狀態?②甲烷在水中的溶解性如何?③甲烷的密度和空氣比較起來怎么樣呢?[回答]①甲烷是無色氣體。②甲烷極難溶于水。③甲烷的密度比空氣的小。備課筆記方法點撥:可再生能源與不可再生能源的區分:可再生能源是指在一定時間內可以再生的、持續利用的一種能源,如水能、太陽能、風能、乙醇等;不可再生能源是指經過億萬年形成的、短期內無法再生的能源,如煤、石油、天然氣等。進行新課 [設問]根據甲烷的這些性質,我們可以用哪些方法收集甲烷氣體?[回答]可以用排水法收集,也可以用向下排空氣法收集。[總結]甲烷的物理性質:無色、無味的氣體,密度比空氣小,極難溶于水。[活動探究]請同學們注意按照課本P171[實驗7—2]進行實驗,做一做甲烷的燃燒實驗(強調點燃前先驗純!)。探究內容如下并思考:①在實驗結束后,燒杯上出現了什么現象?②迅速把燒杯倒轉過來,向燒杯內注入澄清石灰水后,振蕩,又出現了什么現象?③在實驗開始時,點燃前為什么要先檢驗甲烷的純度?④在實驗中燒杯的條件“干燥”是實驗成敗的關鍵嗎?為什么?⑤這個實驗說明甲烷含有哪些元素?⑥你能寫出這個實驗中涉及到的化學方程式嗎?[學生活動,教師巡視]巡視時及時糾正學生的錯誤操作,學生思考討論后與教師一起總結歸納。[結論]①甲烷燃燒時火焰明亮并呈藍色,可以看到,燒杯內壁上有水滴生成。[設問]有水滴生成,說明了什么問題呢?[回答]說明甲烷的成分里一定含有氫元素。[結論]②向燒杯內注入澄清石灰水后,發現燒杯內澄清的石灰水變渾濁。[設問]這一現象又說明了什么問題呢?[回答]這說明甲烷燃燒時有二氧化碳生成,也就是說明了甲烷的成分里一定含有碳元素。[結論]③點燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合物都很可能會發生爆炸,所以要先驗純。[延伸]煤礦的礦坑里經常有甲烷逸出,由此,同學們想到了什么呢?[回答]煤礦里必須采取通風設施;煤礦里一定要嚴禁明火。[結論]④“干燥”是這個實驗成敗的關鍵。“干燥”便于判斷是否有水滴生成。[結論]⑤這個實驗說明甲烷中含有碳元素和氫元素。[結論]⑥甲烷是由碳、氫元素組成的化合物,化學式是CH4。它燃燒時生成二氧化碳和水,同時放出大量的熱。甲烷的燃燒:[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使用的燃料問題。[視頻播放]沼氣的制取和利用。[講解]在我國農村利用沼氣,不僅可以解決生活使用的燃料問題,還能綜合治理環境衛生問題。備課筆記特別提醒:天然氣的主要成分是甲烷,甲烷是一種無色、無味、極難溶于水的氣體,具有可燃性,與空氣的混合物遇火可能會發生爆炸,因此在點燃甲烷前,應檢驗其純度。知識拓展:沼氣的主要成分也是CH4,秸稈、雜草,人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發酵,就可以產生甲烷,屬于可再生能源。農村生產沼氣的優點:a.解決農村的燃料問題;b.改善農村的環境衛生;c.提高肥料的質量。進行新課 (3)合理利用與開發化石能源[過渡]人們目前所消耗的能量主要來自化石能源。然而,化石能源要經過數百萬年才能形成。但人類目前掠奪式的開發,會給我們的子孫后代造成什么樣的影響呢?[討論]估算大約多少年后我國的石油、天然氣和煤將被耗盡?填表(教材P173頁“思考與討論”),并談談你對化石能源的使用與開發的看法。[小結]不算不知道,一算嚇一跳。化石能源用不了多久就耗完了。因此,我們一方面要合理開采、節約使用化石能源,另一方面還要研究和開發新能源。[介紹]目前,人類通過化學反應獲得的能量,大多來自于化石能源,而化石能源資源是有限的。所以我們要節約化石能源,從生活中的點滴做起,減少能源消耗,同時尋找化石能源的代替品。[過渡]就在人們擔心化石能源將被耗盡時,科學家發現海底蘊藏著大量可燃燒的“冰”——可燃冰,其主要成分為甲烷水合物。[視頻播放]可燃冰[講解]海底埋藏著大量可燃燒的“冰”--可燃冰。可燃冰是在高壓和低溫條件下形成的,主要成分是甲烷水合物,具有熱值高、儲量巨大等優點,有望成為未來新能源。但如果開發和利用不當,有可能引發地質災害和溫室效應加劇等問題。2017年,我國在南海神狐海域進行的可燃冰試采獲得成功,創造了產氣時長和產氣總量的世界紀錄。整個試采過程未對周邊大氣和海洋環境造成影響,這對保障能源安全、優化能源結構具有重要意義。課堂小結 因為在許多情況下,不能直接燃燒固態煤,如汽車或拖拉機等;或者雖然能夠直接燃燒,但效率很低,如蒸汽機車熱利用率只有8%,一般民用煤爐只有20%左右。所以在石油、天然氣不足的情況下,不得不考慮如何把煤加工成為氣態的、液態的或固態的高級清潔燃料的問題,以提高煤的熱量的利用和減輕環境污染。煤在加工過程中,本身的潛在能量會受到一些損失。但由于加工成的氣態或液態燃料的熱利用率高,因此在一些情況下,煤經過汽化或液化而取得的熱效益高于直接燃煤。同理,石油一般也不直接燃燒,推進化石能源的清潔高效利用具有重要意義。教學板書 課題2化石能源的合理利用第1課時 化石能源的利用1.化石能源:由古代生物的遺骸經一系列復雜變化形成的,是不可再生能源。2.煤、石油、天然氣煤石油天然氣組成主要含有碳元素,還含有氫、氧、氮、硫等元素主要含有碳和氫兩種元素主要成分是甲烷(CH4)物質類別混合物用途“工業的糧食”,重要的能源、化工原料“工業的血液”,重要的能源、化工原料清潔能源,化工原料3.煤的干餾:將煤隔絕空氣加強熱分解或與其他物質反應,得到焦爐煤氣、焦炭、煤焦油等(化學變化)。石油的分餾:將石油加熱并使用催化劑煉制,再利用各成分沸點不同進行分離,知識拓展:如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中,將比二氧化碳造成的溫室效應還要嚴重。但可燃冰將來可能會成為代替化石能源的新能源。備課筆記要點提示:燃料充分燃燒可使有限的能源發揮最大的作用,降低環境污染的程度。教學板書 得到多種燃料和化工原料。課堂小結 這節課,我們認識了當今世界的三大化石能源,通過分組設計實驗,親身感受到化學反應中能量的變化,并且學習討論了燃料充分燃燒的現實意義,切身體驗到節能的重要性。教材習題解答 練習與應用(P177)1.D 2.C難題解答 例1下列關于化石能源及其產品的敘述中,正確的是( )A.天然氣是可再生能源 B.通常石油直接用做燃料來使用C.煤氣和液化石油氣的組成相同 D.汽油既是燃料,又是良好的溶劑【解析】煤、石油、天然氣都是不可再生能源;石油通常不能直接用作燃料,石油經過加工后可以得到汽油、柴油、液化石油氣等;煤氣是煤隔絕空氣加強熱得到的,成分主要是CO、CH4、H2等,液化石油氣的成分主要是丙烷和丁烷,它是石油化工的一種產品,兩者的組成不同;汽油是汽車常用的燃料,也能溶解油污等物質,是良好的溶劑。【答案】D例2在工業上,下列增大燃料利用率的措施中,與燃料的充分燃燒無關的是( )A.把煤磨成粉狀進行燃燒 B.把柴油噴成霧狀進行燃燒C.給鍋爐鼓風,增加空氣供給量 D.給鍋爐外殼裝隔熱層,減少熱量散失【解析】把煤磨成粉狀、把柴油噴成霧狀都是增大可燃物與空氣的接觸面積,使燃料燃燒得更充分;因為可燃物充分燃燒需要充足的氧氣,所以給鍋爐鼓風,增加空氣供給量可以使煤燃燒得更充分。而“給鍋爐外殼裝隔熱層,減少熱量散失”是為了提高燃料的利用率,與燃料的充分燃燒是沒有關系的。【答案】D布置作業:完成本課時對應練習,并提醒學生預習下一節的內容。備課筆記教學反思 本課題在內容的安排上注意從學生的親身體驗出發,選擇學生熟悉和生活中常見的知識和現象,并配合視頻和圖像,增強學生對知識的感受;同時,注意通過活動與探究、調查研究、討論和實驗等形式,培養學生的創新精神和實踐能力。教材中還適當編入與社會發展、新科技等相關的資料,以開闊學生的眼界,體現科學、技術、社會與環境教育的思想。其特點是傳授少,活動多;文字少,圖片多。課前讓學生利用其具備的網絡知識和課余時間,進行課前預習,分組收集有關的資料,實現資源的共享,完成學習目標。本課題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、分析的能力。教師適當的啟發、補充和總結,并通過多媒體課件的展示,擴展了學生的知識面,增加學生學習的興趣并進一步鞏固了所學的知識。教學過程中老師的疑問:教師點評和總結:備課筆記PAGE8 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第1課時 化石能源的利用.doc 第2課時 降低化石能源的利用對環境的影響.doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫