資源簡(jiǎn)介

(共30張PPT)
第七單元 能源的合理利用與開發(fā)
課題2 化石能源的合理利用
課前準(zhǔn)備
教學(xué)分析
1.知道化石能源是人類重要的自然資源，對(duì)人類生活起著重要作用；了解化石能源的不可再生，認(rèn)識(shí)合理開采、節(jié)約使用和綜合利用化石能源的重要性。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
2.知道石油煉制出的幾種重要產(chǎn)品及用途。
課前準(zhǔn)備
學(xué)習(xí)重點(diǎn) 運(yùn)用控制變量的思想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，體會(huì)控制變量法在探究中
的運(yùn)用。
學(xué)習(xí)難點(diǎn) 理解燃燒和滅火的原理及其在生活中的應(yīng)用。
學(xué)習(xí)方法 學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究法、合作交流學(xué)習(xí)。
教具準(zhǔn)備 燒杯、鑷子、坩堝鉗、酒精燈、火柴、剪刀、孔穴板、酒
精、小木塊、小煤塊、蠟燭、打火機(jī)、便攜式有毒有害氣
體檢測(cè)儀、水。
教學(xué)內(nèi)容
01
情境引入
02
互動(dòng)新授
03
拓展提高
04
課堂小結(jié)
點(diǎn)我喔
情境引入
【提出問題】1、談?wù)勀愕募抑凶鲲垺⑾丛〉仁褂玫氖鞘裁慈剂希嚒w機(jī)使用的是什么燃料？
2、在日常生活中，許多物質(zhì)都能燃燒，從最早使用的柴草，到煤、石油和天然氣。發(fā)展到今天，出現(xiàn)了許許多多的新型燃料。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)化石燃料的合理利用。
情境引入
柴草
煤
石油
天然氣
互動(dòng)新授
（煤和石油）
植物或植物枯萎后被埋于土中，經(jīng)長(zhǎng)期、復(fù)雜的變化會(huì)形成煤。現(xiàn)在大多數(shù)的煉鋼廠、熱電廠使用的燃料就是煤。
煤的演變過程
煉鋼廠
熱電廠
（煤和石油）
互動(dòng)新授
【提出問題】煤是純凈物？煤含有哪些元素？煤作為燃料的原理是什么？閱讀教材第169頁關(guān)于煤的部分的內(nèi)容，討論交流回答上述問題。
【小結(jié)】煤是復(fù)雜的混合物，主要含有碳元素，此外，還含有氫、氧、氮、硫等元素。煤作為燃料，主要是利用碳與氧氣反應(yīng)所放出的熱量。
互動(dòng)新授
（煤和石油）
【提出問題】人們是怎么綜合利用煤？煤加工后的主要產(chǎn)品有哪些用途？
煤
隔絕空氣
加強(qiáng)熱
焦炭 冶煉金屬
煤焦油 冶煉金屬
煤氣 燃料
粗氨水 化肥
煤氣的成分：氫氣、甲烷和一氧化碳等。
互動(dòng)新授
【思考】我國(guó)的主要油田有哪些？
【提出問題】石油可直接用作燃料嗎？石油產(chǎn)品中有哪些是常用燃料？
石油中除了含碳、氫元素外，還含氧、硫、氮等元素。如果把石油直接作燃料的，石油會(huì)燃燒不充分，不僅會(huì)造成浪費(fèi)，還會(huì)生成大量的黑煙和含硫、氮等有害氣體。因此利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同，將石油加熱進(jìn)行分離，得到汽油、煤油、柴油、石蠟等，它們都是常用的燃料。
【提出問題】煤氣泄漏會(huì)造成什么危害？使用罐裝液化石油氣在安全上應(yīng)注意什么？
（煤和石油）
互動(dòng)新授
【實(shí)驗(yàn)探究】天然氣主要含有碳和氫組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔铮渲凶钪饕某煞质羌淄椤０凑战滩牡?71頁實(shí)驗(yàn)7-2進(jìn)行活動(dòng)探究。
【觀察思考】1、觀察甲烷的顏色、狀態(tài)。
2、在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，點(diǎn)燃前為什么要先檢驗(yàn)甲烷的純度？
3、在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，燒杯中出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？
4、迅速將燒杯倒轉(zhuǎn)過來，并向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水，振蕩，又出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？
5、這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明甲烷含有哪些元素？
6、你能寫出這個(gè)實(shí)驗(yàn)中涉及的化學(xué)方程式嗎？
（天然氣）
互動(dòng)新授
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】①甲烷燃燒是火焰明亮并呈藍(lán)色；②燒杯內(nèi)壁上有水滴生成；③向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁。
【提出問題】根據(jù)上述現(xiàn)象沒說明了什么問題呢？小組交流討論。
【歸納小結(jié)】①甲烷燃燒時(shí)有水生成，說明了甲烷的成分里一定含有氫元素。②甲烷燃燒時(shí)有二氧化碳生成，說明了甲烷的成分里面一定含有碳元素。
（天然氣）
互動(dòng)新授
甲烷的物理性質(zhì)：無色、無臭的氣體，密度比空氣小，難溶于水。由實(shí)驗(yàn)可知：甲烷是由碳和氫組成的化合物，化學(xué)式是CH4。它燃燒時(shí)生成二氧化碳和水，同時(shí)放出大量的熱，化學(xué)方程式為：
CH4+2O2 點(diǎn)燃 CO2+2H2O。
（天然氣）
互動(dòng)新授
（天然氣）
【提出問題】為什么在做甲烷燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，燒杯“冷而干燥”是這個(gè)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵？
“冷”有利于水汽的凝集，“干燥”可以判斷是否有水滴生成。
【提出問題】由上述實(shí)驗(yàn)可知：甲烷是一種可燃性的氣體，因此，在點(diǎn)燃甲烷時(shí)要注意什么？
【歸納小結(jié)】在點(diǎn)燃甲烷氣體時(shí)要注意檢驗(yàn)氣體的純度，否則，有爆炸的危險(xiǎn)。
互動(dòng)新授
（天然氣）
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(guó)農(nóng)村，利用沼氣可解決生活用燃料問題。
池沼中產(chǎn)生的沼氣的主要成分是甲烷。
把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就會(huì)產(chǎn)生沼氣，可用作燃料。
互動(dòng)新授
（天然氣）
新能源：可燃冰
分布于深海沉積物中，是在高壓和低溫條件下形成的，主要成分是甲烷水合物。
儲(chǔ)量巨大、熱值高等。
開采技術(shù)不成熟。
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
互動(dòng)新授
（天然氣）
【提出問題】我們知道煤、石油、天然氣等化石能源，需要經(jīng)過數(shù)百萬年才能形成。如果人類目前仍在隨意地開采，將會(huì)給我們的子孫后代造成什么影響呢？大家估算一下多少年后我國(guó)的石油、天然氣和煤將被耗盡。
2021年我國(guó)化石能源儲(chǔ)量和年產(chǎn)量
互動(dòng)新授
（化石能源的利用對(duì)環(huán)境的影響）
1、煤的燃燒對(duì)環(huán)境有何影響？根據(jù)煤的成分討論并歸納。
煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫、二氧化氮能對(duì)空氣造成污染；煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，這些粉塵漂浮在空氣中也會(huì)對(duì)人類健康造成極大的危害。
2、你還知道哪些有關(guān)使用化石能源對(duì)環(huán)境的影響方面的知識(shí)呢？
互動(dòng)新授
（化石能源的利用對(duì)環(huán)境的影響）
【資料】石油、煤等化石燃料以及它們的加工產(chǎn)品在燃燒的過程中會(huì)產(chǎn)生一些含氮、含硫的化合物排放到大氣中，對(duì)空氣造成污染。
光化學(xué)煙霧對(duì)環(huán)境危害性很大，但這種現(xiàn)象是在一定條件下形成的，不是經(jīng)常出現(xiàn)的。目前酸雨的危害日趨嚴(yán)重，酸度不斷增加，范圍日益擴(kuò)大。據(jù)報(bào)道，過去酸雨只限于大城市和工業(yè)集中區(qū)，近年來已發(fā)展到中小城市甚至農(nóng)村。
【提出問題】現(xiàn)在酸雨現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，酸雨是如何形成的呢？燃料中的哪些元素是造成酸雨的罪魁禍?zhǔn)啄兀课覀冊(cè)撊绾畏乐嗡嵊昴兀?br/>互動(dòng)新授
（化石能源的利用對(duì)環(huán)境的影響）
酸雨的形成 化石能源燃燒時(shí)會(huì)排放出NO2、SO2等污染物，這些氣體溶于雨水，會(huì)形成酸雨
酸雨的危害 ①危害人體健康；②造成水體酸化，嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)；③破壞土壤、植被、森林；④腐蝕金屬及建筑物
酸雨的防治 ①減少向大氣中排放SO2等氣體；②開發(fā)新能源；③使用脫硫煤或用天然氣代替煤
互動(dòng)新授
（開發(fā)利用新能源）
煤和石油雖然是重要的化石能源，但是由于它們?nèi)紵龝r(shí)對(duì)空氣造成污染，所以人類把眼光放在了使用和開發(fā)清潔的能源上。閱讀教材第174~175頁有關(guān)氫氣的內(nèi)容。
互動(dòng)新授
（開發(fā)利用新能源）
【提出問題】實(shí)驗(yàn)室用什么方法制取氫氣？用什么方法收集？工業(yè)上能用這種方法大量制取氫氣嗎？為什么？使用氫氣作為能源有什么優(yōu)點(diǎn)？目前還存在什么困難？小組交流討論并匯報(bào)
【小結(jié)】1、實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的原理：
2、工業(yè)上制取氫氣的原理：2H2O 2H2 ↑ +O2 ↑
3、氫能的優(yōu)點(diǎn)：無污染，可再生，熱值高。
4、目前還存在的困難：制取和儲(chǔ)運(yùn)的成本較高。
光能
催化劑
互動(dòng)新授
（開發(fā)利用新能源）
【提出問題】除了氫氣之外，你還知道哪些新能源？
【小結(jié)】1、地?zé)崮堋５厍虻牡匦氖歉哌_(dá)幾千攝氏度的熔巖，地?zé)崮艿目偭浚喈?dāng)于煤炭總量的1.7億倍。
2、太陽能。太陽能是由太陽內(nèi)部氫原子發(fā)生聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的能，來自太陽的輻射能量，在幾十億年內(nèi)，太陽能取之不盡、用之不竭的理想能源。
3、潮汐能。它是一種以勢(shì)能形式出現(xiàn)的海洋能，是沒有污染，不受洪水或枯水影響，用之不竭的再生能源。在海洋能源中，潮汐能的開發(fā)利用最為現(xiàn)實(shí)，最為方便。
拓展提高
【知識(shí)延伸】煤被稱為“工業(yè)的糧食”，石油被稱為“工業(yè)的血液”，它們對(duì)人類生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展起到了重要作用。
（1）煤的綜合利用。
煤是我國(guó)主要的化石能源，占90%以上，煤的綜合利用措施主要有：
①煤的氣化：煤在氧氣不足的條件下發(fā)生不完全燃燒，轉(zhuǎn)化為能源氣，又可作化工原料，主要產(chǎn)品有CO、CH4、H2等。
拓展提高
②煤的焦化：也稱煤的干餾，是將煤在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱，使組成煤的物質(zhì)發(fā)生分解反應(yīng)。主要產(chǎn)品及用途有：
焦炭：金屬冶煉、電極材料。
煤焦油：重要的化工原料。
煤氣：含有CO、CH4、H2等，既可作能源，又可作重要的化工原料。
③煤的液化：煤的大分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，分裂為小分子，利用催化劑向小分子中加入氫元素，得到與石油產(chǎn)品成分相近的能源油，煤的液化是一項(xiàng)人造石油的技術(shù)。
拓展提高
（2）石油的綜合利用。
①石油的分離：石油是多種物質(zhì)組成的混合物，沒有固定的組成和性質(zhì)，根據(jù)組成石油的各組分的沸點(diǎn)不同，將石油分離出不同的能源，如汽油、煤油、液化石油氣等，是一種物理變化。
②石油化學(xué)工業(yè)：石油不僅是優(yōu)質(zhì)的能源來源，還是寶貴的化工原料。使石油中的大分子斷裂為小分子，小分子重新組合成大分子，從而把石油轉(zhuǎn)化為工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、化工等產(chǎn)品，因此把石油稱作“黑色黃金”。石油化學(xué)工業(yè)不同于石油分離，石油化學(xué)工業(yè)是石油發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，從而生成各種產(chǎn)品，是化學(xué)變化。
拓展提高
【課堂練習(xí)】
1、下列有關(guān)環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)中錯(cuò)誤的是（ ）。
A、大量燃燒化石能源會(huì)導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”
B、機(jī)動(dòng)車尾氣的排放不會(huì)污染大氣
C、植樹造林有利于遏制沙塵暴的發(fā)生
D、大量使用含磷洗衣粉會(huì)污染水源
B
拓展提高
【課堂練習(xí)】
2、下列各項(xiàng)操作或措施，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染或破壞的是（ ）。
A、CO還原CuO的尾氣未經(jīng)處理直接排放到大氣中
B、過量砍伐森林樹木
C、利用風(fēng)能、太陽能發(fā)電
D、某化工廠大量使用含硫的煤作能源
3、酸雨對(duì)下列設(shè)施和建筑損壞最小的是（ ）。
A、柏油馬路 B、鋼梁大橋 C、大理石雕像 D、鋁合金門窗
C
A
拓展提高
【課堂練習(xí)】
4、汽車尾氣（含有烴類、CO、SO2和NO等物質(zhì)）是城市空氣的污染源，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)化器”。它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。
（1）寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
（2）請(qǐng)你談?wù)効刂瞥鞘锌諝馕廴驹吹姆椒ǎ? （任意答兩點(diǎn)）。
開發(fā)新能源；使用電動(dòng)車
2CO+2NO催化劑 N2+2CO2
課堂小結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有何收獲，能與同學(xué)們交流嗎？
【小結(jié)】通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了常見的化石能源如煤、石油、天然氣，它們都是不可再生能源，我們還知道了化石能源已經(jīng)面臨被耗盡的危險(xiǎn)。應(yīng)合理開采，并節(jié)約使用。同時(shí)，我們還了解了化石能源的利用對(duì)環(huán)境的影響，以及新能源的開發(fā)與利用。

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