《7.2 燃料的合理利用与开发》教学设计03.docx

课题2燃料的合理利用和开发教学设计教学目的知识与技能1知道化石燃料是人类重要的自然资源对人类生活起着重要的作用同时了解化石燃料的不可再生性认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性2了解化学反应中的能量变化认识燃料充分燃烧的重要性3知道石油炼制出的几种主要产品及其用途过程与方法创设情境探究实验得出结论联系实际拓展视野情感态度与价值观通过对化石燃料的形成使用年限对人类所起的重要作用的了解使学生认识到合理开发的重要性培养节约利用资源的意识教学重点1了解化石燃料的形成过程和不可再生性2认识化石燃料对人类所起的重要作用3了解化学反应中的能量变化4知道石油炼制的几种主要产品及用途教学难点1培养学生独立思考加工信息的能力2拓展性课题煤和石油的综合利用教具准备教师用具1投影仪冷而干燥的烧杯试管小烧杯玻璃片2CH4气体镁条盐酸氢氧化钡晶体氯化铵晶体课时安排2课时教学过程第一课时一化学反应中的能量变化实验在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰再加入水观察现象并用手触摸试管外壁现象生石灰和水剧烈反应产生大量水蒸气放热手的感觉热或烫手分析生石灰和水剧烈反应产生大量水蒸气并放出热量说明这是一个放热反应结论化学反应在生成新物质的同时还伴随着能量的变化而能量的变化通常表现为热量的变化其中放出热量的为放热反应吸收热量的为吸热反应化学反应都伴随着能量变化通常表现为热量变化放热反应所有的燃烧金属和酸的反应吸热反应2利用化学反应放出热量的实例生活燃料的使用做饭取暖等还有发电烧制陶瓷冶炼金属和发射火箭开山炸石和拆除危旧建筑等等二化石燃料的利用生活中经常使用的燃料有煤石油和天然气我们常称它们为化石燃料它们是不可再生能源一煤和石油阅读课本138139页思考下列问题1煤是纯净物还是混合物主要组成元素是什么还含有哪些少量元素2煤完全燃烧的产物有哪些3如何将煤综合利用将煤隔绝空气加热生成焦炭煤焦油煤气等煤干馏化学变化后的综合利用既可以充分利用煤的资源还可以极大的减少污染4煤气的主要成分有哪些氢气H2甲烷CH4一氧化碳CO其他气体石油工业的血液是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂变化而形成的一种粘稠液体它是由多种物质组成的混合物主要含有元素还含有等元素讨论石油可直接用做燃料吗石油产品中有哪些是常用的燃料不可以因为石油是混合物里面有很多的杂质导致石油的易燃度减低而且直接燃烧石油会产生很多的废气污染环境如果把石油的原油提炼后会分解出多种产物如汽油煤油沥青柴油等可以充分利用石油蒸馏根据各成分的沸点不同进行分离物理变化二天然气天然气的成分为混合物主要成分为甲烷气体甲烷是一种无色密度比空气小的气体极难溶于水在有石油的地方一般都有天然气的存在天然气的主要成分是甲烷CH4俗称沼气实验观察甲烷的颜色状态点燃从导管放出的甲烷点燃前要先检验甲烷的纯度在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯过一会儿观察烧杯上的现象迅速把烧杯倒过来向烧杯内注入少量澄清的石灰水振荡观察现象现象火焰明亮且呈蓝色放热烧杯内壁上有水珠澄清的石灰水变浑浊CH42O22H2OCO2这个实验说明甲烷中肯定含有氢元素碳元素1甲烷还存在于池沼的底部常称为沼气2甲烷还存在于煤矿的坑道中甲烷混在空气中达到一定程度时遇火会发生爆炸讨论人工能制取沼气吗把秸秆杂草人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵就可产生甲烷在我国农村利用沼气不仅可以解决生活用燃料问题还能综合治理环境卫生问题探究如何鉴别这三种气体三合理利用和开发化石能源1化石燃料形成的时间非常长储量有限化石燃料属于不可再生能源人类目前消耗的能量主要来自化石燃料我国2004年化石能源探明储量年产量及开采年限探明储量年产量开采年限石油亿吨亿吨约年天然气4亿立方米亿立方米约年煤亿吨亿吨约年燃料不充分燃烧的危害燃料燃烧不充分时产生黑烟并生成等物质使燃料的利用率降低浪费资源且污染空气使燃料充分燃烧通常需要考虑两点燃烧时要有足够多的空气燃料要与空气要有足够大的接触面讨论工业上有时使用煤等固体燃料为了使燃料与空气有足够的接触面你认为应将固体燃料进行怎样的处理加工成小块打成粉末做成蜂窝多孔形状可燃冰的学名为天然气水合物化学式为是天然气在和个大气压的作用下结晶而成的冰块冰块里甲烷占可直接点燃燃烧后几乎不产生任何残渣污染比煤石油天然气都要小得多西方学者称其为世纪能源或未来能源但是可燃冰埋藏于海底的岩石中如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中造成的温室效应将比二氧化碳更加严重所以还需要解决技术上的问题第二课时汽车用燃料的燃烧尾气中的主要污染物有CO末燃烧的碳氢化合物氮的氧化物含铅化合物和烟尘3减少汽车气对空气的污染可采取的措施1使用催化净化装置2使用无铅汽油禁止含铅物质的排放3改进发动机的燃烧方式使汽油能充分燃料4改用压缩天然气CNG或液化石油气LPG5在汽油中加入乙醇混合物既节省汽油又减少污染四能源的利用和开发1乙醇化学式C2H5OH俗称酒精物理性质有特殊气味密度比水小能与水互溶易挥发化学性质可燃性燃烧时放出大量的热C2H5OH3O22CO23H2O优点无污染热效率高节省汽油减少汽车尾气污染制取高梁玉米薯类经过发酵蒸馏可得酒精可再生能源氢气最清洁的能源燃烧产物是水不空气被认为是理想的清洁高能液氢完全燃烧放出的热量约为等质量甲烷的倍多同质量汽油的倍多燃料氢气的实验室制法常用锌和稀硫酸反应制取氢气化学方程式是氢气作能源的三大优点无污染发热量高来源广可再生氢气作能源的局限制取成本高贮存困难人们正在开发利用的能源太阳能风能地热能潮汐能生物质能和核能等课后练习题为了减少酸雨的产生有下列措施少用煤作燃料把工厂的烟囱建高在酸化的土壤中加石灰燃料脱硫开发新能源其中有效的措施是氢气是一种绿色能源科学家们最新研制出利用太阳能产生激光再利用激光使海水分解得到氢气的新技术其中海水分解可以用化学方程式表示为下列说法不正确的是在反应中作氧化剂水分解不产生污染物在反应中作催化剂该技术可以将太阳能转化为氢能3下列各变化过程中不会释放出一氧化碳的是A绿色植物的光合作用B石油C汽车排放的废气D煤气的泄漏4近年来部分大中城市的公交车使用压缩天然气CNG代替汽油燃料这样做的好处是A减少了污染空气更清新B汽车行驶速度更快C运输成本更低D汽车发动机的使用寿命更长5国家决定推广使用乙醇汽油所谓乙醇汽油就是在汽油中放入适量的乙醇混合而成的一种燃料下列叙述错误的是A乙醇汽油是一种新型化合物B由石油可以制得汽油C使用乙醇汽油会减少SO2NOX等有害气体的排放D用玉米高粱的籽粒经发醇可制得乙醇乙醇是绿色能源6人们在工作生活中为了防止事故常采用一些安全措施下列措施安全的是A发生煤气泄漏立即关闭阀门打开门窗通风B掏空沼气池前进灯火实验C点燃木条检查液化石油气是否泄漏D到小煤窑里挖煤用火把照明7有关环境问题的认识中错误的是A机动车尾气的排放会污染大气B大量燃烧化石燃料会导致温室效应C植树造林有利于遏制沙尘暴的发生D大量使用含磷洗衣粉不会污染水源二填空乙醇的组成元素有三种其化学式为其中碳的质量分数为乙醇燃烧的化学方程式煤燃烧时会排放出等污染物这些气体溶于雨水会形成酸雨的危害是等10CO2COCH4三种含碳的物质按所含碳元素质量分数由大到小的排列顺序为11目前我国正在实施西气东输工程将通过管道把我国西部的天然气输往长江三角洲地区和沿线城市天然气的主要成分是填化学式天然气燃烧的化学方程式