九年级化学上册第七单元燃料及其利用7.2燃料的合理利用与开发2.pdf

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1、1 课题课题 2 2燃料的合理利用与燃料的合理利用与开发开发 教学目标 知识与技能(1)了解化学反应中的能量变化，认识化学反应放出的能量的重要性。(2)知道化石燃料是人类重要的自然资源和对人类的作用。(3)知道化石燃料的不可再生性和合理开采和节约化石燃料的重要性。(4)知道石油炼制的主要产品及其用途。(5)了解化石燃料燃烧对环境的影响。(6)认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。过程与方法(1)自己动手做盐酸与镁条反应的实验，体会化学反应的能量变化，增强动手实验能力。(2)做好酸雨危害模拟实验，明确燃料的燃烧对环境的危害。情感、态度与价值观(1)通过燃料不充分燃烧对空气的影响，培养学生的环

2、保意识。(2)通过空气质量的恶化和水土流失等事实，增强学生的环保意识和社会责任感。重点难点 重点 甲烷燃烧及产物的检验：石油分馏的产物及用途；煤和汽车所用燃料的燃烧产物对空气的污染及防治措施；新能源的开发与利用。难点 化学反应中的能量变化。教学准备 甲烷的制取装置、烧杯、导管、澄清石灰水、镁条、稀盐酸；(空软塑料瓶、充满 SO2的软塑料瓶、小烧杯、水、植物的叶子或果皮、镁条和锌粒、大理石或石灰石)15 组、相关图片、化学反应伴有明显能量变化的视频资料等。2 教学流程 新课导入新旧知识联系，创设情境，引入新课 合作探究化石燃料与化学反应中的能量变化 课堂小结总结归纳本节课的收获 教学设计 一、新

3、课导入 学习情境展示柴草、煤、塑料片、布料等实物。设问看到这些实物，你想说些什么？学生回答1.它们都是与人类关系十分密切的可燃物。2它们在外界条件，如氧气、温度等条件适宜的情况下，都可以燃烧。3想告诉大家，平时生活中注意安全。4想知道煤、塑料等物质是怎样形成的。教师在日常生活中，许多物质都能发生燃烧反应，从最早使用的柴草到煤、石油和天然气，发展至今天，出现了许许多多的新型燃料。这节课我们就来学习燃料和能量。板书课题 2燃料的合理利用与开发 二、合作探究(一)化学反应中的能量变化 教师在当今社会，人们利用化学反应，有时主要是为了制取所需要的物质，有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。同学们

4、能举出一些利用化学反应的热量和能量的实例吗？学生讨论，举例 教师化石燃料被人们广泛使用，是因为它燃烧能产生大量的热量。那么，是不是只有通过燃料燃烧才能得到热量呢？下面我们来做两组实验。实验 73在一支试管中加入几块生石灰，再加入约 2 mL 水，观察现象，并用手触摸试管外壁。设问这个实验说明了什么问题呢？回答化学反应中都伴随有能量的变化，有些化学反应会有热量放出。讲解化学反应在生成新物质的同时，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。类似于可燃物燃烧，氧化钙和水这样的反应，我们称之为放热反应。板书放热(二)化石燃料的利用 教师燃料的燃烧在人类社会的发展过程中起着相当重要的作用，你能举

5、出一些例子吗？学生回答、交流 讲解生活中的各个角落都在使用燃料，正是因为燃料的燃烧，推动了历史的进步。火，是原始人类征服自然的武器。起初，当面对熊熊大火时，祖先不知所措，惊恐万状。但原始人天生的好奇心和探索欲，战胜了恐惧和胆怯，慢慢地，他们学会了用火来烧烤食物。熟食增强了人的体质，为身体发育提供了更多的营养，熟食使咀嚼机能减退，于是牙齿变小，颌部变短，面貌变得愈来愈像现代人。过渡现在我们的生活中，经常使用的燃料以煤、石油和天然气最为常见。因为它们都 是由古代生物的遗骸经一系列复杂的变化而形成的，所以我们称之为化石燃料。下面，3 我们就以天然气为例，来对化石燃料进行学习。板书一、化石燃料天然气

6、讲解天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷。下面，同学们注意按照课本 P139实验 74进行活动探究，做一做甲烷的燃烧实验。探究内容如下：1观察甲烷颜色、状态。2在实验结束后，烧杯上出现了什么现象？3迅速把烧杯倒转过来，向烧杯内注入澄清的石灰水后，振荡，又出现了什么现象？4在实验开始时，点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？5在实验中烧杯的条件“冷而干燥”是实验成败的关键吗？为什么？6这个实验说明甲烷含有哪些元素？7你能写出这个实验中涉及的化学方程式吗？学生活动，教师巡视 总结、思考、讨论 结论1.甲烷是无色气体。思考1.甲烷在水中的溶解性怎么样呢？2甲烷的密度和空气比较起来怎

7、么样呢？设问那么，同学们想一想，这样的特点，给我们收集甲烷气体提供了怎样的信息呢？回答收集时，可以用排水法，也可以用向下排空气法。评价回答得非常好，我们在学习中要注意新、旧知识的联系。板书1.甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。结论2.甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色，可以看到，烧杯内壁上有水滴生成。设问有水滴生成，说明了什么问题呢？回答说明了甲烷的成分里一定含有氢元素。结论3.向烧杯内注入澄清的石灰水后，发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊。设问这一现象又说明了什么问题呢？回答这说明甲烷燃烧时有二氧化碳生成，也就是说明了甲烷成分里一定含有碳元素。教师讲解甲烷是由碳和氢组成的化合物，

8、化学式是 CH4。它燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。板书2.甲烷燃烧 CH42O2=点燃 CO22H2O 结论4.点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都有可能会发生爆炸，所以要先验纯。延伸煤矿里的矿坑里经常有甲烷逸出，由此，同学们想到了什么呢？回答1.煤矿里必须采取通风设施。2煤矿里一定要严禁明火。结论5.“冷而干燥”是这个实验成败的关键。“冷”有利于水蒸气的凝集，“干燥”可以判断是否有水滴生成。6这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。介绍在池沼的底部常常含有甲烷，通常也称池沼中的气体为沼气。在我国农村，利用沼气可以解决生活燃料问题。教师组织学生一起了解沼气的制取和利用。过渡人们目前所

9、消耗的能量主要来自化石燃料。然而，化石燃料的形成并非那么简单。投影 4 介绍从这两个图中，我们可以看出煤、石油、天然气等化石燃料的形成，并非一日之功，它要经过数百万年才能形成。但人类目前掠夺式的开发，会给我们的子孙后代造成什么样的影响呢？学生活动，教师巡视 讲解总体来讲，如果我们能提高煤等燃料的燃烧利用率，就相当于延长煤的使用期限。要使燃料燃烧通常考虑两点：一是要有足够的空气；二是要使燃料与空气有足够大的接触面。(三)使用燃料对环境的影响 导课 同学们，你们家里做饭时用的是什么燃料？我们烧水时为什么要开窗或开换气扇？走在路上，一辆汽车从你身边经过，你有什么感觉？燃料的使用，在给人们的生活提供能

10、量、带来方便的同时，却对环境造成了不良的影响。讲解介绍煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。这些气体对空气和我们的生活环境造成什么影响呢？我们来做个实验：组织小组实验(酸雨危害的模拟实验)。组织讨论、观察 原来，二氧化硫、二氧化氮易溶于水，当溶解在雨水中时，就形成了酸雨。汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物，严重威胁着我们的健康。我们如何才能减少有害气体对空气的污染呢？正如同学们所说，解决空气污染的根本方法就是使用和开发新的燃料及能源。讲解介绍 乙醇(俗称酒精)是由高梁、玉米和薯类经过发酵、蒸馏等

11、过程得到的。(板书乙醇的化学式和燃烧的化学方程式)组织讨论 乙醇汽油作为燃料有哪些优势？(放热量大，无污染，可再生)组织讨论、归纳(四)能源的利用和开发 组织讨论 你所知道的清洁燃料有哪些？5 1氢气 你对氢气作为一种清洁燃料的认识有哪些？(板书氢气的化学式和燃烧的化学方程式)(氢气本身是无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水)讲解介绍 氢气虽然是最清洁的燃料，但是由于氢气的制取成本高、贮存困难，作为燃料暂时还不 能广泛使用。目前，对氢能源的开发已取得了很大进展，随着科技的发展，氢气终将会成为主要能源之一。组织讨论(课本第 141 页讨论内容)组织阅读 其实，我国在许多年以前就已经开始努力寻找

12、新的办法同时开发新的能源来改善大气环境，提高人民生活质量了。比如著名的“西气东输”。组织讨论 2现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。我国各地区及世界各国也都在利用和开发新的能源。你知道哪些能源是可被人类利用的吗？(太阳能、核能、风能、地热能、水能、潮汐能等)这些能源的利用，不但可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。希望同学们将来长大了，能将自己所学知识应用到开发和利用更理想、更实用的清洁能源方面，为人类生活质量的进一步提高作出自己的贡献。三、课堂小结 谈谈这节课你的收获有哪些？板书设计 6 教师随笔 备课资料 思想方法 常见气体的鉴别 解答物质鉴别的依据是物质的物理性质和化学性质的差异，鉴别的方法是按共性分组，按个性区别。而气体的鉴别顺序一般是：一看颜色闻气味，二用火点看现象，再用试纸和试剂。氧气、一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷、氮气和空气七种无色无味气体的鉴别方法如下所示：