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    【人教版】九年级上化学示范教案:7.2燃料的合理利用与开发

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    【人教版】九年级上化学示范教案:7.2燃料的合理利用与开发

    1、课题 2 燃料的合理利用与开发第 1 课时 化学反应中的能量变化 化石燃料的利用教学目标知识要点 课标要求1.化学反应中能量的变化(重点) 知道物质在发生化学变化时伴随着能量变化2. 化石燃料的利用(重点) 知道化石燃料是重要的自然资源;知道 石油液化气、汽油、煤油等都是石油加工的产物;了解化石燃料的不可再生性, 燃料充分燃烧的重要性。教学过程情景导入多年以来,加拿大已出口石油和天然气到美国。现在,美国并不需要它,加拿大正在转向亚洲市场。在 2015 年,巴西将成为石油出口国。人们之所以对石油问题给予高度关注,主要是因为石油是当今人类生产、生活的重要能源。与石油一样,煤、天然气也是重要能源。合

    2、作探究探究点一 化学反应中能量的变化提出问题 在化学反应时,是不是只有通过燃烧才能获得能量呢?讨论交流 结合以前学习的化学知识和生活现象讨论相关原因。了解化学反应中能量的变化。实验活动 【实验操作】在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰(或几小块食品袋中的干燥剂,主要成分 CaO) ,再加入约 2mL 水,观察现象,并用手轻轻触碰试管外壁。【实验现象】生石灰逐渐膨胀,碎裂成粉末,产生大量的白雾,用手触碰试管外壁,感觉发烫。【实验结论】生石灰与水反应放出大量的热,化学方程式为:CaO + H 2O = Ca(OH)2归纳总结 1.物质发生化学反应的同时,常常伴随着能量的变化,通常表现为热量变化,即有

    3、放热现象或吸热现象。许多化学反应会放出热量,如:燃烧、镁和盐酸反应等;有些化学反应会吸收热量,如:碳与二氧化碳反应 C+CO2 错误!未找到引用源。2CO。2.人类生活对能量的利用(1)生活燃料的利用:做饭、取暖等;(2)利用燃料产生的热量:发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭;(3)爆炸产生的热量:开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑;(4)食物在体内缓慢氧化放出热量:维持体温和日常生命活动所需要的能量;(5)能量的转化:电池充电时电能转化为化学能;使用电池是化学能转化为电能。探究点二 化石燃料的利用提出问题 (1)你家中做饭、洗浴用什么燃料?(2)汽车、轮船等交通工具使用什么燃料?(3)炼钢厂、

    4、热电厂等使用什么燃料?(4)以上使用的燃料有什么优缺点?讨论交流 结合生产、生活实例讨论相关原因。了解化学石燃料的利用。归纳总结1.煤2.石油课堂讨论 1.石油可直接用作燃料吗?石油产品中有哪些是常用的燃料?2.煤气泄漏会造成什么危害?石油罐装液化石油气在安全上应注意什么?3.天然气(1)组成:天然气主要成分是甲烷,还含有其他的气态碳氢化合物,属于混合物。(2)甲烷的性质: 物理性质:通常状况下,甲烷是无色无味、极难溶于水的气体,它的密度比空气小。 化学性质:可燃性,点燃前必须验纯。现象:产生明亮的蓝色火焰,放出热量。在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水珠出现,迅速把烧杯倒转过来,向烧

    5、杯中注入少量澄清石灰水,震荡,石灰水变浑浊。结论: CH2OC2HO4 点 燃 (3)天然气的用途:燃料和工业原料。知识拓展 煤矿的矿井坑、池沼的底部常含有甲烷,要注意安全。沼气:沼气的主要成分甲烷,它是由秸秆、柴草、人畜粪便等放在封闭的沼气池中发酵产生,属于可再生能源,沼气可以解决农村生活燃料问题,有利于改善农村环境卫生。4.合理利用和开发化石能源(1)节约能源最重要的是使燃料充分燃烧。(2)使燃料充分燃烧的条件:燃烧时要有足够多的空气,燃料与空气要有足够大的接触面积。燃烧不充分不仅使燃料产生的热量减少,无谓的浪费资源,而且还会产生大量的有害气体,污染空气。课堂讨论 1.化石燃料是不是取之不

    6、尽的呢?2.做饭时,有时燃气灶的火焰呈黄色或橙色,锅底出现黑色,调节一下进风中就可以了,这是为什么呢?知识拓展“可燃冰”科学家在海底发现了大量“可燃冰” ,它是一种甲烷水合物(CH 4XH2O) ,是甲烷与水在低温、高压条件下形成的,具有能量高、燃烧热值大等优点,且储量很大,它将成为代替化石燃料的新能源。目前存在的问题:开采的关键是解决技术上的问题,防止甲烷气体泄漏造成更严重的温室效应。板书设计第 1 课时 化学反应中的能量变化 化石燃料的利用一、化学反应中能量的变化吸热现象放热现象二、化石燃料的利用 化石燃料(不可再生资源) 煤:工业的粮食 石油:工业的血液 天然气:清洁能源 合理利用和开发

    7、化石能源教学反思成功之处 本堂课教学主要以学生活动为主,通过学生自学、收集资料、分组整理资料、相互交流等形式,不仅拓宽了学生的知识面,还可以对学生进行国情教育,使学生对能源关系全球未来命运的共同问题有一定的认识,增强节约能源的意识。不足之处 学生对煤、石油和天然气等并不陌生。但是学生对化石燃料的认识仅仅停留在能燃烧层面上,部分同学知道一些化石燃料的成分,对化石燃料如煤、石油的综合利用知道的不多。第 2 课时 使用燃料对环境的影响 能源的利用和开发教学目标知识要点 课标要求1.使用燃料对环境的影响 了解燃料燃烧对环境的影响2.能源的利用和开发 认识使用开发清洁燃料及各种能源的重要性教学过程情景导

    8、入人类一直生活在空气清新,风景如画的美好世界里。可是工业革命以后,人类突然发现,在我们生活的世界里,天不再是那么湛蓝,水不再绿,空气不再清新。请思考造成这种现象的原因是什么? 合作探究探究点一 使用燃料对环境的影响提出问题 (1)化石燃料燃烧对空气造成污染有多严重,能不能不用化石燃料?(2)汽车用的燃料主要是什么?汽车尾气中的主要污染物有哪些?如何对汽车尾气进行处理?讨论交流 阅读教材,结合生产、生活实例讨论相关原因。了解使用化学石燃料对环境的影响。归纳总结1.化石燃料燃烧造成空气污染主要原因:(1)燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如二氧化硫等。(2)燃料燃烧不充分,产生一氧化碳等

    9、。(3)未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。2.酸雨(1)形成:煤燃烧时生成 NO2 和 SO2 等污染物,这些污染物反应后溶于雨水,形成酸雨。(2)危害:危害人体健康;导致水体酸化,严重影响水生动植物的生成;破坏土壤、植被、森林;腐蚀金属及建筑物。(3)防治措施:减少硫的氧化物、氮的氧化物等物质向空气中排放;用天然气代替煤;大力推广使用脱硫煤。3.汽车用燃料的燃烧对空气的影响(1)目前,多数汽车使用的燃料是从石油中分离出来的汽油和柴油。(2)主要污染物: CO、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等,其中氮氧化合物也会导致酸雨。(3)减少汽车尾气排放的措施:改进发动机的燃烧方式,以

    10、便燃料充分燃烧,减少 CO 的排放;使用催化转化装置,使有害气体转化为无害物质;使用无铅汽油,防治含铅物质排放;改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)作燃料,以减少对空气的污染;加大检测尾气的力度,禁止没有达到环保标准的汽车上路。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可适当节约石油能源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。4.乙醇(1)制取:乙醇俗酒精,化学式为 C2H5OH,它是以高粱、小麦、玉米、薯类等为原料,经过发酵、蒸馏制成的。(2)性质:无色,有特殊气味的液体,能与水以任意比互溶;在空气中能燃烧,发出淡蓝色火焰,放出大量的热,化学方程式为:C2H5OH + 3 O2 2 CO2 +

    11、 3 H2O(3)用途:乙醇属于可再生资源,用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。(4)车用乙醇汽油的优点:节省石油资源;减少汽车尾气污染;促进农业发展。探究点二 能源的利用和开发提出问题 你所知道的清洁燃料有哪些?哪些能源是可被人类利用的?各有什么优点?讨论交流 结合生产、生活实例讨论相关原因。了解新能源的利用。归纳总结1.氢能源(1)特点:氢气本身无毒,是无色无味气体,难溶于水,密度最小;极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水;燃烧产物无污染,是最清洁的燃料。2H2+O2 2H2O(2)优点:资源丰富,可再生;无毒、极易燃、燃烧放热多;燃烧产物是水,几乎不产生有害气体和颗粒物,不污染环境。(3)缺点

    12、:制取成本高;贮存、运输困难。作为燃料暂时还不能推广使用。(4)实验室制取氢气:实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气。反应化学方程式为:Zn + H 2SO4 = ZnSO4 + H2 实验室制取氢气的简易装置如图所示:2.其它新能源目前,人们正在利用和开发的其他新能源,如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等。这些能源的利用,可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。板书设计第 2 课时 使用燃料对环境的影响 能源的利用和开发教学反思成功之处 本堂课教学主要以学生活动为主,通过学生自学、收集资料、分组整理资料、相互交流等形式,不仅拓宽了学生的知识面,还可以对学生进行环境教育、国情教育,使学生对能源、环境这些关系全球未来命运的共同问题有一定的认识,激发学生环保意识与社会责任感。不足之处 学生课前收集资料太少,对能源的节约认识不深刻。


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