課題2 燃料和熱量

課題2燃料和熱量1[教學(xué)目標(biāo)]知識與能力（1）知道化石燃料是人類重要的自然資源，了解化學(xué)燃料的不可再生性，認(rèn)識合理開采、節(jié)約使用化石燃料的重要性。（2）初步了解石油煉制出的幾種重要產(chǎn)品及其用途。（3）理解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，認(rèn)識燃料充分利用的重要性。（4）培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。2、過程與方法本課題采用活動與探究的方式，要求學(xué)生通過自己思考、閱讀和討論來學(xué)習(xí)有關(guān)煤和石油的知識，以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。同時，在教學(xué)過程中，教師還應(yīng)結(jié)合演示實驗探究活動，使學(xué)生較形象地理解天然氣和化學(xué)反應(yīng)中的能量變化等知識。3、情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約自然資源、合理利用自然資源的意識。[重點(diǎn)難點(diǎn)]重點(diǎn)1、化石燃料的形成與特點(diǎn)。2、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化難點(diǎn)1、煤、石油、天然氣的成分、來源、性質(zhì)等。[教學(xué)準(zhǔn)備]教師準(zhǔn)備投影儀燒杯、澄清的石灰水、甲烷、稀鹽酸、鎂條、試管等。學(xué)生準(zhǔn)備預(yù)習(xí)新課。[教學(xué)過程]導(dǎo)課師生活動設(shè)計意圖[以新舊知識的聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)情境][學(xué)習(xí)情景]展示柴草、煤、塑料片、布料等實物。[設(shè)問]看到這些實物，你想說些什么？[學(xué)生活動]1、它們都是與人類關(guān)系十分密切的可燃物。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，平時生活注意安全。4、想知道煤、塑料等物質(zhì)是怎樣形成的。[新課引入]在日常生活中，許多物質(zhì)都能發(fā)生燃燒反應(yīng)，從最早使用的柴草，到煤、石油和天然氣，發(fā)展至今天，出現(xiàn)許許多多的新型燃料。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)燃料和能量。[師]讓學(xué)生說說日常生活中常用到的燃料有哪些？[生]根據(jù)日常生活回答：木材、煤、石油、天然氣…….[師]那么煤和木材有什么區(qū)別？木材用完了，我們可以再植樹，幾年后就又有了，煤用完了后我們可以再種植嗎？[生]討論，回答：木材在短時間內(nèi)是可以再生的，而煤卻不可以再生。[投影]圖片展示化石燃料形成過程，講解：生活中常用的煤、石油、天然氣，都叫做化石燃料。[師]請總結(jié)它們的形成過程。[生]古代植物或植物枯萎后被埋于土中經(jīng)過長期的復(fù)雜變化形成煤；古代海洋生物死亡后被層層泥砂掩埋經(jīng)過長期的復(fù)雜變化在不同地層分別形成石油、天然氣。[師]從形成過程分析它們有什么特點(diǎn)？[生]它們的形成過程都經(jīng)歷了非常漫長的年代和復(fù)雜的變化。[師]在生物學(xué)習(xí)中我們知道了化石的形成，那么聯(lián)系化石的形成過程，想一想為什么把這些燃料叫做化石燃料？化石燃料有哪些特點(diǎn)？[生]因為這些燃料同化石一樣是經(jīng)歷了漫長的年代、復(fù)雜的變化才形成的，所以稱做化石燃料。由于它們形成所需要的時間和變化對于我們來說是無法重演的，所以它們都是不可再生的能源。在教師的引導(dǎo)下走進(jìn)新課堂，進(jìn)入情境。讓學(xué)生了解生活，了解社會，知道燃料的種類。讓學(xué)生了解化石燃料的形成過程和用途。二、探究煤、石油、天然氣師生活動設(shè)計意圖指導(dǎo)閱讀教材相關(guān)內(nèi)容并完成下表[師]煤是什么物質(zhì)？由哪些元素構(gòu)成？煤做燃料時，熱量是如何產(chǎn)生的？煤石油組成主要元素其他元素?zé)捴品椒ㄖ饕a(chǎn)品及用途共同點(diǎn)[師]煤是一種復(fù)雜的混合物；主要含有碳元素，還有氫元素和少量的氮，硫，氧等元素；煤主要是利用碳與氧氣反應(yīng)放出熱量。[師]煤氣的主要成分是什么？燃燒后產(chǎn)物有哪些？[生]煤氣的主要成分是氫氣、甲烷、一氧化碳及其其他氣體；燃燒后的產(chǎn)物有水、二氧化碳等。[師]煤氣泄露后會有什么危險？[生]煤氣泄露會使人中毒，因為一氧化碳能夠與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白與氧的結(jié)合能力下降。[師]石油主要含有哪些元素？石油經(jīng)過煉制會得到哪些產(chǎn)品？分離這些產(chǎn)品的原理是什么？[師]石油主要含有碳和氫兩種元素；石油可以分離出汽油、航空煤油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟、瀝青、溶劑油等產(chǎn)品；利用各種產(chǎn)品的沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離。[師]石油可以直接做燃料嗎？石油產(chǎn)品中有哪些是常用燃料？[生]不可以，石油直接燃燒會給環(huán)境造成很大的污染，而且石油中含有多種產(chǎn)品，而每種產(chǎn)品的用途、沸點(diǎn)都不同，直接燃燒會使資源浪費(fèi)。[師]使用罐裝液化石油氣在安全方面應(yīng)注意些什么？[生]應(yīng)該注意防止漏氣和劇烈碰撞，還要注意遠(yuǎn)離火源[講述]往往有石油的地方，一般都有一種氣態(tài)燃料，天然氣的存在。天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)化合物，其中最主要是甲烷。下面，同學(xué)們注意按照課本134頁[實驗7-3]進(jìn)行活動探究，做一做甲烷的燃燒實驗。探究內(nèi)容如下：[投影]1、觀察甲烷的顏色，狀態(tài)[生]甲烷無色，氣態(tài)。2、觀察甲烷燃燒時的現(xiàn)象，干燥的燒杯有什么變化？說明了什么？[生]甲烷燃燒時有淡藍(lán)色的火焰；火焰上方的燒杯壁上產(chǎn)生水珠；說明甲烷燃燒時有水生成。3、澄清石灰石有什么變化？說明了什么？[生]石灰水變渾濁，說明甲烷燃燒時有二氧化碳生成，總體來說，說明甲烷燃燒生成了水和二氧化碳4、實驗點(diǎn)燃前，為什么要先檢驗甲烷的純度？[生]點(diǎn)燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合氣體都有可能會發(fā)生爆炸，所以要先驗純。6、你能寫出這個反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？[引導(dǎo)]2022年的世界杯足球賽在韓國的漢城舉行。就在這舉世矚目的足球賽場下埋著漢城人15年的垃圾。這些曾被人們拋棄的垃圾卻為賽場提供了能源。請結(jié)合教材中的“沼氣的制取和利用”想一想這是為什么？[生]閱讀教材，討論，回答：把秸桿、雜草、人畜糞便等廢物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就會發(fā)生甲烷。那么漢城足球場下的垃圾經(jīng)過發(fā)酵也會產(chǎn)生甲烷，而甲烷又可以燃燒，從而提供了能量。[陳述]雖然我們的生活中有很多燃料，但是目前人類消耗的能量主要還是來自于化石燃料。如果我們繼續(xù)這樣大量開采下去，總有一天這些化石燃料會被耗盡。請大家結(jié)合教材表7—3，估算一下我國的石油、天然氣在多少年后將被耗盡。[生]石油大約20年后被耗盡；天然氣大約63年后會被耗盡。[師]看到這些數(shù)字，你們有什么樣的感想？[生]自由討論：我們現(xiàn)在必須合理利用現(xiàn)有的資源，限量開采，尋找更好的替代燃料。指導(dǎo)學(xué)生開展教材中的探究活動，了解煤和石油的特點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力、歸納能力、自學(xué)能力。知道石油不可直接做燃料；加強(qiáng)有毒、易燃物的安全知識教育。讓學(xué)生學(xué)會怎樣通過對產(chǎn)物的檢驗來分析物質(zhì)的組成。培養(yǎng)學(xué)生分析圖表的能力，養(yǎng)成節(jié)能意識。三、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化師生活動設(shè)計意圖[師]聯(lián)系生活實際：我們使用煤氣做飯、用煤燃燒發(fā)電等等，這主要是利用煤氣、和煤的什么來做飯和發(fā)電的？[生]主要是利用它們?nèi)紵懦龅臒崃縖師]是不是只有通過燃燒才能得到熱量呢？如果不是，還有哪些途徑？[生]不是，例如在冬天，我們通過運(yùn)動可以得到熱量。[投影并打出實驗內(nèi)容][實驗7-4]在一支試館中加入幾小段鎂條，再加入5ml鹽酸，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸試管外壁。[學(xué)生實驗，教師巡視]現(xiàn)象鎂條溶解，有氣泡冒出手的感覺有些熱（或發(fā)熱等）分析原因鎂條和鹽酸反應(yīng)放出氫氣，同時放出熱量結(jié)論不光燃料的燃料，其他化學(xué)反應(yīng)也都伴隨著能量的變化[講解]其實，在化學(xué)變化中生成新物質(zhì)的同時，還伴隨著能量的變化，而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。[師]那么是不是所有的化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為放熱呢？[生]思考，回答：不一定，有時候化學(xué)反應(yīng)中也伴隨著吸熱現(xiàn)象。如碳與二氧化碳的反應(yīng)。[陳述]現(xiàn)在，我們?nèi)祟愃S呀的大部分能量都有是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，就連維持體溫和日常生活所需要的能量，都是通過食物在體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)提供的。請大家列舉一些化學(xué)反應(yīng)放出熱量的例子。[師]人類通過化學(xué)反應(yīng)得到的能量大多來自化石燃料，而化石燃料又是有限的，但是我們又不能找到新的燃料來替代它們，那么我們怎樣才能更好節(jié)約能源呢？[生]討論，回答：可以控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒，這樣就相當(dāng)于延長了燃料的使用期限。[小結(jié)]那么要想使燃料充分燃燒就必須做到：（1）燃燒時有足夠多的空氣。（2）燃料與空氣有足夠大的接觸面積。[師]燃料充分燃燒可以節(jié)約能源，不充分燃燒有什么害處呢？我們應(yīng)該怎么做？[生]集體討論，回答：燃料不充分燃燒，既浪費(fèi)資源，又會產(chǎn)生有害氣體，污染空氣。我們在生活中應(yīng)該注意充分利用各種資源，節(jié)約能源。充分利用感覺器官，觀察實驗現(xiàn)象，積極開動腦筋，分析原因，總結(jié)結(jié)論。讓學(xué)生帶著問題走出教室，在知識的海洋中翱翔，以結(jié)束本節(jié)課的教學(xué)。[本課總結(jié)]這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)，認(rèn)識了一些化石燃料的用途、性質(zhì)、特點(diǎn)等，同時還了解在化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，并且知道了現(xiàn)階段我國能源有限，要節(jié)約能源，尋找更好的新能源。[板書設(shè)計]課題二燃燒和熱量一、化石燃料形成：古代生物經(jīng)歷漫長復(fù)雜的變化化石燃料特點(diǎn)：不可再生煤：主要是由碳元素構(gòu)成的化合物可分解出焦炭、煤焦油、煤氣石油：主要由碳和氫構(gòu)成，可分解出汽油，柴油，煤油，石蠟，潤滑油等天然氣：主要成分是甲烷，可由一些秸桿，雜草，垃圾等發(fā)酵產(chǎn)生?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化能量變化：放熱、吸熱節(jié)約能源：充分燃燒（1）足夠多空氣（2）燃料與空氣有足夠大的接觸空間[課件設(shè)計][課堂評價練習(xí)]1、下列燃料屬于可再生資源的是（）A、天然氣B、煤C、石油D、酒精2、下列變化中都有能量變化，屬于在化學(xué)變化中吸收熱量的是（）A、鐵與鹽酸反應(yīng)B、碳與二氧化碳反應(yīng)C、硝酸銨溶于水使溫度降低D、干冰升華進(jìn)行人工降雨3、下列熱量的獲得是來自化石燃料的是（）A、用太陽能熱水器洗熱水澡B、用電飯鍋煮飯C、實驗室用酒精燈加熱高錳酸鉀制氧氣D、冬天用無煙煤燃燒取暖4、酒精代替石油作為燃料的主要原因是（）酒精的著火點(diǎn)低節(jié)省石油資源，可以再生，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展價格低廉可以做成固體酒精，攜帶方便5、下列敘述不正確的是（）礦物燃料在地球上的貯藏量并不是無限的煤和石油只要完全燃燒就不會造成對空氣的污染人類必須節(jié)約現(xiàn)有的能源，并大力開發(fā)新能源對煤和石油要合理開發(fā)6、最近，新華社的一條消息披露，我國南海海底發(fā)現(xiàn)巨大的“可燃冰”分布帶，其能源總量估計相當(dāng)與我國石油總量的一半?！翱扇急钡闹饕煞质羌淄榫w（CH4·H20）。請結(jié)合初中化學(xué)知識判斷下列知識正確的是（）可燃冰能燃燒，說明水具有可燃性可燃冰的發(fā)現(xiàn)為我國新世紀(jì)使用高效新能源開辟了廣闊的前景可燃冰由四種元素組成可燃冰的主要成分是固態(tài)水7、下列關(guān)于石油的說法中正確的是（）石油是混合物，煉制后能得到多種產(chǎn)品石油是一種可以再生的能源石油在我國分布均勻，且十分豐富石油燃燒后的產(chǎn)物只有二氧化碳8、氫氣是一種很有發(fā)展前途的能源。以水為原料來制取大量氫氣的最理想途徑是（）由電站提供電力電解水用焦炭和水制水煤氣利用太陽能在某種催化劑作用下分解水使赤熱的鐵和書反應(yīng)生成氫氣9、國家決定推廣乙醇汽油的應(yīng)用。所謂乙醇汽油就是在汽油中加入適量乙醇混合而成的一種燃料。下列敘述中錯誤的是（）乙醇汽油是一種新型化合物汽車使用乙醇汽油能減少有害氣體的