《燃料和熱量》說課

第11頁共11頁《燃料和熱量》說課本課題主要學習有關煤和石油的知識、天然氣以及化學反響中的能量變化?？紤]到本單元中的拓展性課題——煤和石油的綜合利用，所以，在內容安排上，老師將本課題中有關煤和石油的知識放在了拓展性課題中進展學習。在“天然氣”的教學中，老師引導學生從認識其主要成分出發(fā)，通過對實驗進展觀察和分析^p，進一步認識燃料的燃燒和應用，并一起寫出化學方程式。接著，老師又借助投影內容，向學生介紹了沼氣的一些利用知識。關于化學反響與能量，老師采用了演示實驗，利用兩個比照實驗，使學生理解化學反響中伴隨能量變化的現(xiàn)象。最后，老師組織學生通過討論的形式對煤和石油及其綜合利用進展了學習。教學目的1．知識與技能〔1〕知道化石燃料是人類重要的自然資，對人類生活起著重要作用；同時，理解化石燃料的不可再生性，認識合理開采和節(jié)約使用化石燃料的重要性。〔2〕知道石油煉制出的幾種主要產(chǎn)品及其用處?！?〕理解化學反響中的能量變化，認識燃料充分燃燒的重要性。2．過程與方法〔1〕運用考慮、討論的方法來獲取信息。〔2〕運用實驗的方法來得出結論。3．情感態(tài)度與價值觀通過對化石燃料的形成、使用年限，對人類所起的重要作用的理解，使學生認識到合理開發(fā)的重要性，培養(yǎng)節(jié)約利用資的意識。教學重點1．理解化石燃料的形成過程和不可再生性。2．認識化石燃料對人類所起的重要作用。3．理解化學反響中的能量變化。4．知道石油煉制的幾種主要產(chǎn)品及用處。教學難點1．培養(yǎng)學生獨立考慮、加工信息的才能。2．拓展性課題“煤和石油的綜合利用”。教學方法創(chuàng)設情境→探究實驗→得出結論→聯(lián)絡實際→拓展視野。教具準備老師用具：〔1〕投影儀，冷而枯燥的燒杯，試管，小燒杯，玻璃片；〔2〕CH4氣體，鎂條，鹽酸，氫氧化鋇晶體，氯化銨晶體。課時安排2課時第一課時：化石燃料；化學反響中的能量變化。第二課時：拓展性課題——煤和石油的綜合利用。教學過程第一課時[以新舊知識的聯(lián)絡，創(chuàng)設情境][學習情景]展示柴草、煤、塑料片、布料等實物。[設問]看到這些實物，你想說些什么？[學生答復]如：1．它們都是與人類關系非常親密的可燃物。2．它們在外界條件，如氧氣、溫度等條件適宜的情況下，都可以燃燒。3．想告訴大家，平時生活中注意平安。4．想知道煤、塑料等物質是怎樣形成的。……[新課引入]在日常生活中，許多物質都能發(fā)生燃燒反響，從最早使用的柴草。到煤、石油和天然氣，開展至今天，出現(xiàn)了許許多多的新型燃料。這節(jié)課我們就來學習燃料和能量。[板書]課題2燃料和熱量[設問]燃料的燃燒在人類社會的開展過程中起著相當重要的作用，你能舉出一些例子嗎？[學生答復、交流][講解]生活中的各個角落都在使用燃料，正是因為燃料的燃燒，推動了歷史的進步?；?，是原始人類征服自然的武器。起初，當他們面對熊熊大火時，祖先們不知所措，驚慌萬狀。但原始人天生的好奇心和探究欲，戰(zhàn)勝了恐懼和害怕，漸漸地他們學會了用火來燒烤食物。熟食增強了入的體質，為身體發(fā)育提供了更多的營養(yǎng)，熟食使咀嚼機能減退，于是牙齒變小，頜部短據(jù)，相貌變得愈來愈像現(xiàn)代人。[過渡]如今我們的生活中，經(jīng)常使用的燃料以煤、石油和天然氣最為常見。因為它們都是由古代生物的遺骸經(jīng)一系列復雜變化而形成的，所以我們稱之為化石燃料。下面，我們就以天然氣為例，來對化石燃料進展學習。[“煤和石油”放在拓展性課題中][板書]一、化石燃料——天然氣[講解]天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳氫化合物，其中最主要的是甲烷。下面，同學們注意按照課本P134頁[實驗7—3]進展活動探究，做一做甲烷的燃燒實驗。探究內容如下：[投影]1．觀察甲烷顏色、狀態(tài)。2．在實驗完畢后，燒杯上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？3．迅速把燒杯倒轉過來，向燒杯內注入澄清石灰水后，振蕩，又出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？4．在實驗開場時，點燃前為什么要先檢驗甲烷的純度？5．在實驗中燒杯的條件“冷而枯燥”是實驗成敗的關鍵嗎？為什么？6．這個實驗說明甲烷含有哪些元素？7．你能寫出這個實驗中涉及到的化學方程式嗎？[學生活動，老師巡視][總結、考慮、討論][結論]1．甲烷是無色氣體。[考慮]1．甲烷在水中的溶解性怎么樣呢？2．甲烷的密度和空氣比擬起來怎么樣呢？[答案]1．甲烷極難溶于水。2．甲烷的密度比空氣的小。[設問]那么，同學們想一想，這樣的特點，給我們在搜集甲烷氣體時，提供了怎樣的信息呢？[答復]搜集時，可以用排水法，也可以用向下排空氣法。[評價]答復得非常好，我們在學習中要注意新、舊知識的聯(lián)絡。[板書]1．甲烷的物理性質：無色、無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。[結論]2．甲烷燃燒時火焰亮堂并呈藍色，可以看到，燒杯內壁上有水滴生成。[設問]有水滴生成，說明了什么問題呢？[答復]說明甲烷的成分里一定含有氫元素。[結論]3．向燒杯內注入澄清石灰水后，發(fā)現(xiàn)燒杯內澄清的石灰水變渾濁。[設問]這一現(xiàn)象又說明了什么問題呢？[答復]這說明甲烷燃燒時有二氧化碳生成，也就是說明了甲烷的成分里一定含有碳元素。[老師講解]甲烷是由碳和氫組成的化合物，化學式是CH4。它燃燒時生成二氧化碳和水，同時放出大量的熱。[板書]2．甲烷的燃燒CH4+2O2CO2+2H2O[結論]4．點燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合物都很可能會發(fā)生爆炸，所以要先驗純。[延伸]煤礦的礦炕里經(jīng)常有甲烷逸出，由此，同學們想到了什么呢？[答復]1．煤礦里必須采取通風設施。2．煤礦里一定要嚴禁明火。[結論]5．“冷而枯燥”是這個實驗成敗的關鍵。“冷”有利于水汽的凝集，“枯燥”可以判斷是否有水滴生成。6．這個實驗說明甲烷中含有碳元素和氫元素。[介紹]在池沼的底部常常含有甲烷，通常也稱池沼中的氣體為沼氣。在我國農(nóng)村，利用沼氣可解決生活用燃料問題。[投影][老師組織學生一起理解沼氣的制取和利用][過渡]人們目前所消耗的能量主要來自化石燃料。然而，化石燃料的形成并非那么簡單。[投影][介紹]從這兩個圖中，我們可以看出煤、石油、天然氣等化石燃料的形成，并非一日之功，它要經(jīng)過數(shù)百萬年才能形成。但人類目前掠奪式的開發(fā)，會給我們的子孫后代造成什么樣的影響呢？下面我們一起看一組數(shù)據(jù)，大家估算多少年后我國的石油和天然氣將被牦盡？我國1998年化石燃料儲量及年產(chǎn)量探明儲量年產(chǎn)量石油32.7噸1.6億噸天然氣1.37×104億立米217億方米煤1145億噸12.4億噸[學生活動，老師巡視][過渡]化石燃料被人們廣泛使用，是因為它燃燒能產(chǎn)生大量的熱量。那么，是不是只有通過燃料燃燒才能得到熱量呢？下面我們來做兩組實驗。[投影打出實驗內容][實驗7—4]在一支試管中參加幾小段鎂條，再參加5mL鹽酸，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸試管外壁。[實驗7—5]在一個小燒杯里，參加約20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體，將小燒杯事先放在已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后再參加約10gNH4Cl晶體，并立即用玻璃棒攪拌，使氫氧化鋇晶體與NH4Cl充分反響。觀察玻璃片上的水是否由于結冰而將玻璃片與小燒杯粘在一起。[學生實驗，老師巡視][現(xiàn)象]實驗7—4，試管中有大量氣泡冒出，試管壁發(fā)熱，實驗7—5，由于結冰，玻璃片與小燒杯粘在一起。[設問]這兩個實驗說明了什么問題呢？[答復]化學反響中都伴隨有能量的變化，有些化學反響中有熱量放出，有的那么從外界吸收熱量。[評價]答復得很準確。[講解]化學反響在生成新物質的同時，伴有能量的變化，而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。類似于可燃物燃燒，鎂和鹽酸這樣的.反響，我們稱之為放熱反響。像碳與二氧化碳：氫氧化鋇晶體和NH4Cl的反響，稱之為吸熱反響。[板書]吸熱二、化學反響中的能量變化放熱[介紹]在當今社會，人們利用化學反響，有時主要是為了制取所需要的物質，有時卻主要是為了利用化學反響所釋放出的能量。同學們能舉出一些利用化學反響的熱量和能量的實例嗎？[學生討論，舉例][介紹]目前，人類通過化學反響獲得的能量，大多來自于化石燃料，而化石燃料資是有限的。那么，同學們認為怎樣利用能才可以使它的使用期限得以延長呢？[學生討論，答復][講解]總體來講，假如我們能進步煤等燃料的燃料利用率，就相當于延長煤的使用期限。要使燃料燃燒通?？紤]兩點：一是要有足夠的空氣；二是要使燃料與空氣有足夠大的接觸面。[設問]在實際生活中我們是怎樣來克制這些困難的呢？我們來看投影。[投影]因為在許多情況下，不能直接燃燒固態(tài)煤，如汽車或拖拉機等；或者雖然可以直接燃燒，但效率很低，如蒸汽機車熱利用率只有8％，一般民用煤爐只有20％左右。所以在石油、天然氣缺乏的情況下，不得不考慮把煤加工成為氣態(tài)的、液態(tài)的或固態(tài)的高級清潔燃料的問題，以進步煤的熱量的利用和減輕環(huán)境污染。煤在加工過程中，本身的潛在能量會受到一些損失。但由于加工成的氣態(tài)或液態(tài)燃料的熱利用率高，因此在一些情況下，煤經(jīng)過氣化或液化而獲得的熱效益高于直接燃煤。如今還有相當大的一局部鍋爐直接燃燒煤。對低硫煤可以采用粉煤鍋爐，但需加煙道脫硫裝置。對高硫煤，要用沸騰床燃燒系統(tǒng)，摻石灰實行爐內脫硫和降低氧化氮的生成。以上方法都是為了減輕污染、保護環(huán)境。[小結]通過這節(jié)課的學習，我們理解了一些化石燃料，我們還知道化石燃料已經(jīng)面臨被耗盡的危險，應合理開