資源簡介

5．4 化石燃料
素養目標
1.知道什么是化石燃料，知道化石燃料是人類寶貴的自然資源。
2.了解化石燃料儲量有限、不可再生。
3.了解化石燃料的燃燒對環境的影響，認識使用和開發清潔燃料及綠色能源的重要性。增強環保意識。
4.認識化石燃料綜合利用的重要性，知道煤和石油綜合利用的一些主要產品。
教學重點
化石燃料及其綜合利用。
教學難點
化石燃料的燃燒及其污染。
教學課時
一課時
教學過程
[新課引入]燃料對于人類生活和社會發展具有十分重大的作用。當今社會，最主要的能源是化石燃料，它是古生物留給現代人類的一筆巨大珍貴遺產。
[交流討論]學生根據自己所在地區或家庭實際情況進行討論并回答下列問題。
1.你家烹飪使用什么燃料？祖父輩和父輩還使用過什么燃料？
2.摩托車、汽車、輪船、飛機等交通工具使用什么燃料？
3.你家附近有餐館、食堂、供熱鍋爐、熱電廠、冶煉廠、瓷窯、磚窯嗎？它們使用什么燃料？
[交流總結]1.家中烹飪使用的燃料是液化石油氣或天然氣，祖父輩和父輩還用過的燃料是柴草、煤氣。
２.摩托車、汽車、輪船、飛機使用的燃料是汽油、柴油等。
３.餐館、食堂、供熱鍋爐、熱電廠、冶煉廠、瓷窯、磚窯使用的燃料是天然氣或煤。
[教師講解]化石燃料通常是指煤、石油和天然氣，它們都是由古代生物的遺骸在地層深處高溫、高壓的條件下經過一系列復雜變化而形成的， 化石燃料是當今社會最主要的能源，也是不可再生能源短期內，不能從自然界得到補充。
[學生閱讀]指導學生閱讀課本P166圖5.4-1，將煤、石油和天然氣進行對比。
[總 結]煤、石油、天然氣的對比：
煤 石油 天然氣
黑色的“金子” 工業的“血液” 潔凈的氣體燃料
物理性質 黑色固體，有光澤 深褐色黏稠狀液體，不溶于水，密度比水的小 無色、無氣味的氣體， 密度比空氣的小，難溶于水
成分 復雜的有機物與無機物的混合物(主要含碳元素，還含有氫、氮、硫、氧等元素) 多種碳氫化合物的混合物(還含有少量的氮、硫、氧等元素) 主要成分為CH4(甲烷)
[教師講解]煤、石油在工業上用途廣泛，由于含有氮、硫元素，若直接燃燒會產生NO2、SO2等污染性氣,天然氣的主要成分是甲烷，容易完全燃燒(化學方程式表示為：CH4＋2O2點燃CO2＋2H2O)，幾乎不產生硫氧化物和氮氧化物，相對于煤和石油制品，對大氣的污染較輕，可稱為“清潔能源”。沼氣、瓦斯等的主要成分也是甲烷。
[學生閱讀]指導學生閱讀課本P167正文部分，了解化石燃料資源的現狀。
[交流總結]我國化石燃料的現狀和特點：
（1）我國的煤炭儲量占世界第四位，呈現“北多南少”“西多東少”的區域特征。
（2）我國石油和天然氣的蘊藏量相對較少，在石油資源的勘探和開發方面，現已建立起大慶、勝利、中原、塔里木、大港等油田，也開發了渤海油田、東海油田、南海油田等海上油田。
（3）我國是世界上最早利用天然氣的國家，新疆的天然氣通過“西氣東輸”工程供應沿線各地的工業用氣和居民生活用氣，取代部分煤炭和燃油，改善大氣環境，提高生活質量。
（4）我國化石燃料的資源有限，而且人口眾多，對燃料的需求量非常大，因此必須特別注意資源的節約和有效利用。
[提出問題]西部大開發戰略中有“西氣東輸”工程，其中的“氣”是指什么呢？
[回答問題]天然氣。
[教師講解]由于化石燃料的資源有限且不可再生，新能源的開發和利用迫在眉睫，可燃冰因為其熱值高、儲量巨大等優點而備受期待。
[學生閱讀]指導學生閱讀課本P167知識視窗，了解可燃冰相關知識，
[總 結]可燃冰：
①形態：類冰狀結晶物質。
②形成：以甲烷為主的天然氣與水在高壓低溫條件下形成。
③分布：深海或陸域永久凍土中。
④優點：熱值高、儲量巨大等。
⑤現狀：我國已在南海北部神狐海域試采成功，成為世界上首個穩定開采可燃冰的國家。
[教師講解]可燃冰的主要成分是甲烷，燃燒時對大氣的污染較小，屬于清潔能源。目前在開發或利用的新能源還有太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能和核能等。
[布置任務]閱讀課本P168“化石燃料對環境的影響”內容，結合前面學習的內容，總結化石燃料對環境的危害。
[交流總結]化石燃料對環境的危害：
化石燃料燃燒產生污染物 造成危害
CO2 加劇溫室效應
SO2 形成酸雨
NO、NO2 形成霧霾、酸雨
煤灰粉塵 形成霧霾、誘發肺病
CO 污染空氣、引起中毒
爐渣固體廢物 污染土地
余熱 污染水源，導致生物死亡
[教師講解]近年來，為了減少化石燃料對環境的影響，我國大力開展煤改電工程，把以煤炭為燃料的傳統鍋爐更換成電鍋爐，大力推廣使用脫硫煤，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，推廣使用電動汽車等，有效治理了大氣污染。
[過 渡]通過前面的學習可知:一方面,化石燃料不能再生，十分寶貴；另一方面，燃燒化石燃料，不僅造成環境污染，而且造成資源浪費。因此，我們要走可持續發展的道路，綜合利用化石燃料資源。
[教師講解]化石燃料的綜合利用主要是煤和室友的綜合利用。
（1）煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱，從而得到多種多樣的產品的過程（此過程主要發生化學變化）。煤經干餾獲得焦爐煤氣、煤焦油和焦炭，焦爐煤氣的成分主要有H2、CH4、CO等，是一種較為經濟、潔凈、燃燒效率高的燃料。
（2）石油的分餾是利用石油中各組分的沸點不同，加熱蒸餾進行分離的過程（此過程主要發生物理變化）。石油經分餾可獲得石油氣、汽油、航空煤油、柴油、潤滑油、重油、石蠟、瀝青等產品。石油分餾出來的某些成分，經催化、加熱分解等化學變化，生成氣態的碳氫化合物，可以進-步制造合成纖維、 橡膠、塑料、化肥、農藥、溶劑、洗滌劑、醫療藥物等各種產品。
[學生練習]化石燃料是不可再生的能源。下列不屬于化石燃料的是（ ）
A．天然氣 B．煤 C．石油 D．乙醇
[答案]D
[教學板書]
5.4 化石燃料
1.化石燃料
（1）化石燃料的種類：煤、石油和天然氣。
（2）化石燃料現狀。
2.清潔能源：可燃冰。
3.新能源：太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能和核能等。
4.化石能源對環境的影響：加劇溫室效應，形成酸雨和霧霾，污染大氣、土壤、水源，影響生物健康和生存。
5.化石燃料的綜合利用
（1）煤的干餾
①定義：將煤隔絕空氣加強熱，從而得到多種多樣的產品的過程。
②變化類型：化學變化。
③產品：焦爐煤氣、煤焦油和焦炭。
（2）石油的分餾
①定義：利用石油中各組分的沸點不同，加熱蒸餾進行分離的過程。
②變化類型：物理變化。
③產品：石油氣、汽油、航空煤油、柴油、潤滑油、重油、石蠟、瀝青等。
課后作業
完成練習冊本課時課后練習。

展開更多......

收起↑