初中九年級上冊化學(xué)燃料的合理利用與開發(fā)教案五

1、初中九年級上冊化學(xué)燃料的合理利用與開發(fā)教案五課題 2 燃料的合理利用與開發(fā)教學(xué)目標(biāo)1. 知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)伴隨著能量變化，既有放熱反應(yīng)，也有吸熱反應(yīng)；認(rèn)識通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)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(chǎn)品；認(rèn)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(huán)境的影響，認(rèn)識合理利用和開發(fā)資源、節(jié)約使用化石燃料的重要性；樹立環(huán)境保護(hù)意識。4. 樹立辯證地認(rèn)識問題的意識，正確認(rèn)識化學(xué)的作用。教學(xué)重點(diǎn)1. 了解化石燃料的形

2、成過程和不可再生性，認(rèn)識化石燃料對人類所起的重要作用。2. 了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，知道石油煉制的幾種主要產(chǎn)品及用途。3. 了解燃料對環(huán)境的影響，懂得選擇對環(huán)境污染較小的燃料，認(rèn)識新能源開發(fā)的重要性。教學(xué)難點(diǎn)1. 燃料燃燒對空氣污染的原因，選用燃料的依據(jù)及新能源的優(yōu)點(diǎn)。2. 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、加工信息的能力。教具準(zhǔn)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(shí)安排2課時(shí)。教學(xué)過程第1課時(shí)一、導(dǎo)入新課在上節(jié)的學(xué)習(xí)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(fā)展有密切的關(guān)系。那么，我們?yōu)槭裁词褂眠@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(gè)問題。二、新課教學(xué)1 .化學(xué)反應(yīng)中的能量變化我們使用燃料，是利用它們?nèi)紵龝r(shí)發(fā)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(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)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(xiàn)象，并用手輕輕觸碰試管外壁?，F(xiàn)象手的感覺化學(xué)方程式CaO+H2O=Ca(OH)2由實(shí)驗(yàn)可以知道，生石灰與水反應(yīng)放出熱量。這種化學(xué)反應(yīng)過程中的放熱現(xiàn)象在許多化學(xué)反應(yīng)中都會發(fā)生。本實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生知道放熱反 應(yīng)不一定來自于燃料的燃燒。同時(shí)可適當(dāng)補(bǔ)充一些實(shí)驗(yàn)

4、，如鎂與鹽酸反應(yīng)等。總結(jié)：化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時(shí)，還伴隨著能量的變化。能量的變化通常表現(xiàn) 為熱量的變化，有些反應(yīng)是放出熱量的，如氧化鈣與水反應(yīng)、鎂與鹽酸反應(yīng)等；有些反 應(yīng)則是吸收熱量的，如碳與二氧化碳的反應(yīng)問題：在生產(chǎn)生活中人類是如何利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量的？舉例說明?？偨Y(jié)：在當(dāng)今社會，人類需要的大部分能量是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，最常見的就是生 活燃料的使用，如利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量做飯、取暖等。此外，人們還利用燃燒等化 學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量發(fā)電，燒制陶瓷、冶煉金屬和發(fā)射火箭等；爆炸是瞬間產(chǎn)生巨大能量 的反應(yīng)，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(xué)反應(yīng)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(xué)燃料就是一個(gè)重要的問題了。2 .化學(xué)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(dǎo)學(xué)生讀教材第137頁圖7-18、圖7-19和相關(guān)內(nèi)容，回答化石燃料的種類、 形成過程、特點(diǎn)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(fù)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(jī)礦物質(zhì)。將煤作為燃料，主要是利用碳元素與氧反應(yīng)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(qiáng)熱，使煤分解成許多有用的物質(zhì)，如焦 炭、煤焦油、煤氣等。煤氣作為生活燃?xì)猓谝恍┏鞘斜皇褂?，它的主要成分為氫?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(diǎn)不同，將它們分離，可得到不同的產(chǎn)品，使石油得到綜合利用。石油煉制的產(chǎn)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(chǎn)品。它是經(jīng)加壓后壓縮到

7、鋼瓶中的，瓶內(nèi)壓 強(qiáng)是大氣壓強(qiáng)的78倍。一些城鎮(zhèn)的家庭用一種罐裝液化石油氣作燃料。(2)天然氣教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第139、140頁內(nèi)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(shí)驗(yàn)證明甲烷中含有氫氧元素？評價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)方案。實(shí)驗(yàn)7-4:觀察甲烷的顏色、狀態(tài)。點(diǎn)燃從導(dǎo)管放出的甲烷，在火焰的上方罩一 個(gè)冷而干燥的燒杯。過一會兒，觀察燒杯壁上的現(xiàn)象。迅速把燒杯倒過來，向燒杯內(nèi)注入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。說明：這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明甲烷中含有碳元素和氫元素。現(xiàn)象：燒杯內(nèi)有無色液滴產(chǎn)生；澄清石灰水變渾濁。點(diǎn)燃化學(xué)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(nóng)村建沼氣池，利用沼氣產(chǎn)生的能量進(jìn) 行日常生活的情況。在農(nóng)村的學(xué)校，教師可鼓勵學(xué)生根據(jù)實(shí)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(diǎn)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(fā)化石能源。(3)合理利用和開發(fā)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(jié)合教材內(nèi)容計(jì)算并在圖上表示討論并發(fā)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(shí)，有時(shí)燃?xì)庠罨蛎籂t的火焰 呈現(xiàn)黃色或橙色，鍋底出現(xiàn)黑色。此時(shí)就需要調(diào)節(jié)一下灶具或爐具的進(jìn)風(fēng)口，這是為什

9、么呢？回答：氧氣不充足時(shí)，燃料中的碳不能充分燃燒，產(chǎn)生黑煙，并生成CO等物質(zhì),第3頁共6頁使燃料燃燒的利用率降低，浪費(fèi)資源，且污染空氣。所以，控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒，對于節(jié)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：使燃料充分燃燒通常考慮兩點(diǎn)：一是燃燒時(shí)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(dāng)于延長了化石能源的使用期限。教師要引導(dǎo)學(xué)生了解化石燃料的不可再生性，認(rèn)識合理開采和節(jié)約使用化石燃料的重要性，增強(qiáng)節(jié)約使用能源的觀念。過渡：當(dāng)人們正在擔(dān)心化石能源將被耗盡的時(shí)候，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(shù)上還存在著困難。三、課堂小結(jié)本節(jié)課你有什么收獲？第 2 課時(shí)一、導(dǎo)入新課展示一幅優(yōu)美的自然風(fēng)景圖畫，并配上優(yōu)美的音樂。講述：人類一直生活在空氣清新、風(fēng)景如畫的美好世界里?？墒枪I(yè)革命以后，人類突然發(fā)現(xiàn)，在我們生活的世界里，天不再是那么湛藍(lán)，水不再綠，空氣不再清新。思考一下，造成這種現(xiàn)象的原因是什么？學(xué)生發(fā)表見解：煤的燃燒會污染空氣、工廠所產(chǎn)生的廢氣、汽車尾氣總結(jié)：煤和石油產(chǎn)品的燃燒會污染空氣，今天我們就探究燃料的使用對環(huán)境造成的 影響。二、新課教學(xué)1. 使用燃料對環(huán)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(zhì)，如硫等燃燒時(shí)，產(chǎn)生空氣污染物，如二氧化硫等； 燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳等； 未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛?、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。（ 2）煤的燃燒對環(huán)境的影響煤燃燒時(shí)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(fā)生反應(yīng)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(guān)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(huán)境的影響展示圖片：城市交通、尾氣排放。討論：多數(shù)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(shù)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(fā)化石燃料的大量使用已經(jīng)嚴(yán)重威脅地球，大自然已經(jīng)給人類發(fā)出了嚴(yán)重警告，我們每個(gè)人都應(yīng)該做地球的清潔衛(wèi)士，請同學(xué)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(dǎo)學(xué)生閱讀教材，然后從資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)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(yōu)缺點(diǎn)？你認(rèn)為使用哪種燃料較好？過渡：現(xiàn)代社會對能量的需求量越來越大，化學(xué)反應(yīng)提供的能量已不能滿足人類的需求。我國各地區(qū)及世界

13、各國也都在利用和開發(fā)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(fēng)能、地?zé)崮堋⑺?、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(huán)境的污染。希望同學(xué)們將來長大了，能將自己所學(xué)知識應(yīng)用到開發(fā)和利用更理想更實(shí)用的清潔能源方面，為人類生活質(zhì)量的進(jìn)一步提高作出自己的貢獻(xiàn)。三、課堂小結(jié)學(xué)完本課題你應(yīng)該知道：1. 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有效放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象發(fā)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(diǎn)：一是燃燒時(shí)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(shí)可能對環(huán)境造成不良影響，應(yīng)選擇使用不污