1、初中九年級上冊化學燃料的合理利用與開發教案五課題 2 燃料的合理利用與開發教學目標1. 知道物質發生化學變化時伴隨著能量變化，既有放熱反應，也有吸熱反應；認識通過化學反應實現能量轉化的重要性。2. 知道化石能源的用途；知道石油是由眾多成分組成的混合物，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。3. 了解化石燃料的不可再生性，燃料充分燃燒的重要性，以及化石燃料燃燒對環境的影響，認識合理利用和開發資源、節約使用化石燃料的重要性；樹立環境保護意識。4. 樹立辯證地認識問題的意識，正確認識化學的作用。教學重點1. 了解化石燃料的形

2、成過程和不可再生性，認識化石燃料對人類所起的重要作用。2. 了解化學反應中的能量變化，知道石油煉制的幾種主要產品及用途。3. 了解燃料對環境的影響，懂得選擇對環境污染較小的燃料，認識新能源開發的重要性。教學難點1. 燃料燃燒對空氣污染的原因，選用燃料的依據及新能源的優點。2. 培養學生獨立思考、加工信息的能力。教具準備投影儀，冷而干燥的燒杯，試管，小燒杯，玻璃片；CH 4氣體，鎂條，鹽酸，氫氧化鋇晶體，氯化銨晶體。課時安排2課時。教學過程第1課時一、導入新課在上節的學習中，我們知道人類已有幾十萬年的利用燃燒的歷史，燃料與我們的生 活及發展有密切的關系。那么，我們為什么使用這些燃料？燃燒所用的燃

3、料有哪些呢？ 今天我們就來解決這個問題。二、新課教學1 .化學反應中的能量變化我們使用燃料，是利用它們燃燒時發出的熱量。那么，是不是只有通過燃燒才能獲 得熱量呢？我們下面就做個實驗。實驗7-3:在一支試管中加入一小匙干燥的生石灰(或幾小塊食品袋中的干燥劑， 主要成分為CaO),再加入約2 mL水，觀察現象，并用手輕輕觸碰試管外壁。現象手的感覺化學方程式CaO+H2O=Ca(OH)2由實驗可以知道，生石灰與水反應放出熱量。這種化學反應過程中的放熱現象在許多化學反應中都會發生。本實驗的目的是讓學生感受化學反應中的能量變化。通過實驗，讓學生知道放熱反 應不一定來自于燃料的燃燒。同時可適當補充一些實驗

4、，如鎂與鹽酸反應等。總結：化學反應在生成新物質的同時，還伴隨著能量的變化。能量的變化通常表現 為熱量的變化，有些反應是放出熱量的，如氧化鈣與水反應、鎂與鹽酸反應等；有些反 應則是吸收熱量的，如碳與二氧化碳的反應問題：在生產生活中人類是如何利用化學反應產生的熱量的？舉例說明?？偨Y：在當今社會，人類需要的大部分能量是由化學反應產生的，最常見的就是生 活燃料的使用，如利用化學反應產生的能量做飯、取暖等。此外，人們還利用燃燒等化 學反應產生的能量發電，燒制陶瓷、冶煉金屬和發射火箭等；爆炸是瞬間產生巨大能量 的反應，利用爆炸可以開礦采煤、開山炸石、拆除危舊建筑等等。過渡：目前，人類通過化學反應獲得的能量

5、，大多是來自與化石燃料的燃燒，而化 石燃料又是有限的。因此，如何利用化學燃料就是一個重要的問題了。2 .化學燃料的利用討論：化石燃料主要有哪些？這些燃料能不能再生？它們是怎樣形成的？教師引導學生讀教材第137頁圖7-18、圖7-19和相關內容，回答化石燃料的種類、 形成過程、特點等。(1)煤和石油觀看視頻：煤的成因、存在與開采、石油的形成，了解煤和石油。問題：煤是混合物還是純凈物？它的主要成分是什么？明晰：煤是復雜的混合物，主要含有碳元素，此外，還含有氫元素和少量的氮、 硫、 氧等元素以及無機礦物質。將煤作為燃料，主要是利用碳元素與氧反應所放出的熱量。問題：煤怎樣綜合利用煤？明晰：煤的綜合利用

6、，是將煤隔絕空氣加強熱，使煤分解成許多有用的物質，如焦 炭、煤焦油、煤氣等。煤氣作為生活燃氣，在一些城市被使用，它的主要成分為氫氣(H2)、 甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和其他氣體等。問題：石油含有哪些成分？怎樣煉制？明晰：從油井中開采出來的石油叫做原油，是一種黏稠狀的液體。石油中主要含有 碳和氫兩種元素。將石油加熱煉制，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，使石油得到綜合利用。石油煉制的產品有：溶液油、汽油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟等。具體用途可見 教材第138頁表7-22。問題：液化石油氣是什么？它有什么用途？明晰：液化石油氣是石油化工的一種產品。它是經加壓后壓縮到

7、鋼瓶中的，瓶內壓 強是大氣壓強的78倍。一些城鎮的家庭用一種罐裝液化石油氣作燃料。(2)天然氣教師指導學生閱讀教材第139、140頁內容，然后思考如下問題：天然氣的主要成分是什么？它屬于純凈物還是混合物？沼氣指什么？簡單說說如何制沼氣？ 如何通過實驗證明甲烷中含有氫氧元素？評價學生設計方案。實驗7-4:觀察甲烷的顏色、狀態。點燃從導管放出的甲烷，在火焰的上方罩一 個冷而干燥的燒杯。過一會兒，觀察燒杯壁上的現象。迅速把燒杯倒過來，向燒杯內注入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現象。說明：這個實驗說明甲烷中含有碳元素和氫元素。現象：燒杯內有無色液滴產生；澄清石灰水變渾濁。點燃化學方程式為： CH2+2O2

8、= CO2+2H2O； CO2+Ca(OH)2=CaCO3T+H2O。視頻：天然氣與沼氣，然后介紹我國一些農村建沼氣池，利用沼氣產生的能量進 行日常生活的情況。在農村的學校，教師可鼓勵學生根據實際情況向家長宣傳沼氣的好 處，在自家建沼氣池。過渡：化石燃料的特點是不可再生，總有一天會用完，所以我們需要合理利用和開 發化石能源。(3)合理利用和開發化石能源討論：化石燃料用不了多久就耗完了，你有怎樣的對策？結合教材內容計算并在圖上表示討論并發表見解。討論：在日常生活中你是否遇到過這樣的情況：做飯時，有時燃氣灶或煤爐的火焰 呈現黃色或橙色，鍋底出現黑色。此時就需要調節一下灶具或爐具的進風口，這是為什

9、么呢？回答：氧氣不充足時，燃料中的碳不能充分燃燒，產生黑煙，并生成CO等物質,第3頁共6頁使燃料燃燒的利用率降低，浪費資源，且污染空氣。所以，控制燃燒反應，使燃料充分燃燒，對于節約能源非常重要。問題：要使燃料充分燃燒，需要考慮什么？回答：使燃料充分燃燒通?？紤]兩點：一是燃燒時要有足夠的空氣；二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。如果能有效地提高煤等化石燃料的燃燒利用率，就相當于延長了化石能源的使用期限。教師要引導學生了解化石燃料的不可再生性，認識合理開采和節約使用化石燃料的重要性，增強節約使用能源的觀念。過渡：當人們正在擔心化石能源將被耗盡的時候，科學家們發現了“救星”，它是什么呢？回答：可燃冰。

10、它主要含有甲烷水合物。討論：我們現在是否可高枕無憂，等著大量使用可燃冰？回答：可燃冰雖然能成為未來的新能源，但是目前在開采技術上還存在著困難。三、課堂小結本節課你有什么收獲？第 2 課時一、導入新課展示一幅優美的自然風景圖畫，并配上優美的音樂。講述：人類一直生活在空氣清新、風景如畫的美好世界里?？墒枪I革命以后，人類突然發現，在我們生活的世界里，天不再是那么湛藍，水不再綠，空氣不再清新。思考一下，造成這種現象的原因是什么？學生發表見解：煤的燃燒會污染空氣、工廠所產生的廢氣、汽車尾氣總結：煤和石油產品的燃燒會污染空氣，今天我們就探究燃料的使用對環境造成的 影響。二、新課教學1. 使用燃料對環境的

11、影響（ 1）化石燃料燃燒造成空氣污染的原因 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； 燃料燃燒不充分，產生一氧化碳等； 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。（ 2）煤的燃燒對環境的影響煤燃燒時排放出二氧化硫 （SO2）、二氧化氮（NO2）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。這一問題日益受到人們的關注和重視，目前，我國已大力推廣使用脫硫煤，很多地方已用天然氣來替代煤。（ 3）汽車用燃料對環境的影響展示圖片：城市交通、尾氣排放。討論：多數汽車使用的燃料有哪些？考慮石油中所含元素，分析尾氣中的污染物有哪些。探究：為了減少汽

12、車尾氣對大氣的污染，目前各國在燃料的使用和汽車的制造技術方面采取了一些措施，你們知道的有哪些？提示：可從汽車用燃料的成分改良和充分燃燒的角度推測減少污染的方法。2. 能源的利用與開發化石燃料的大量使用已經嚴重威脅地球，大自然已經給人類發出了嚴重警告，我們每個人都應該做地球的清潔衛士，請同學們想一想有什么辦法可以控制這種局勢的蔓延呢？提問：你知道的清潔燃料和新能源有哪些？教師引導學生閱讀教材，然后從資源、環境、經濟等方面考慮煤、煤氣、液化石油氣、汽油、柴油、酒精等各有什么優缺點？你認為使用哪種燃料較好？過渡：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

13、各國也都在利用和開發新的能源。提問：你知道有哪些能源是可被人類利用的嗎？太陽能、核能、風能、地熱能、水能、潮汐能等。展示能源圖片。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。三、課堂小結學完本課題你應該知道：1. 物質發生化學反應的同時，伴隨著能量的變化，通常表現為熱量變化，即有效放熱現象或吸熱現象發生。2. 化石燃料包括石油、煤、天然氣等，是重要的能源。3. 使燃料充分燃燒通?？紤]兩點：一是燃燒時要有足夠的空氣；二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。4. 化石燃料燃燒時可能對環境造成不良影響，應選擇使用不污