《化石燃料的利用》參考教案

PAGE6/6第二節(jié)化石燃料的利用教學(xué)目標(biāo)1．知識(shí)與技能(1)知道化石燃料是人類重要的自然資源，對(duì)人類生活起著重要作用；同時(shí)，了解化石燃料的不可再生性，認(rèn)識(shí)合理開(kāi)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)品及其用途。(3)了解化石燃料的綜合利用，認(rèn)識(shí)燃料充分燃燒的重要性。2．過(guò)程與方法(1)運(yùn)用思考、討論的方法來(lái)獲取信息。(2)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)得出結(jié)論。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)對(duì)化石燃料的形成、使用年限，對(duì)人類所起的重要作用的了解，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到合理開(kāi)發(fā)的重要性，培養(yǎng)節(jié)約利用資源的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)1．了解化石燃料的形成過(guò)程和不可再生性。2．認(rèn)識(shí)化石燃料對(duì)人類所起的重要作用。3．知道化石燃料的綜合利用。教學(xué)難點(diǎn)1．培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、加工信息的能力。2．化石燃料的綜合利用。教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)情境→探究實(shí)驗(yàn)→得出結(jié)論→聯(lián)系實(shí)際→拓展視野。教學(xué)過(guò)程[以新舊知識(shí)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(shí)物。[設(shè)問(wèn)]看到這些實(shí)物，你想說(shuō)些什么？[學(xué)生回答]如：1．它們都是與人類關(guān)系十分密切的可燃物。2．它們?cè)谕饨鐥l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(shí)生活中注意安全。4．想知道煤、塑料等物質(zhì)是怎樣形成的?！璠新課引入]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)了許許多多的新型燃料。這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)化石燃料的利用。[板書(shū)]第二節(jié)化石燃料的利用[設(shè)問(wèn)]燃料的燃燒在人類社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中起著相當(dāng)重要的作用，你能舉出一些例子嗎？[學(xué)生回答、交流][講解]生活中的各個(gè)角落都在使用燃料，正是因?yàn)槿剂系娜紵苿?dòng)了歷史的進(jìn)步?；穑窃既祟愓鞣匀坏奈淦?。起初，當(dāng)他們面對(duì)熊熊大火時(shí)，祖先們不知所措，驚恐萬(wàn)狀。但原始人天生的好奇心和探索欲，戰(zhàn)勝了恐懼和膽怯，慢慢地他們學(xué)會(huì)了用火來(lái)燒烤食物。熟食增強(qiáng)了人的體質(zhì)，為身體發(fā)育提供了更多的營(yíng)養(yǎng)，熟食使咀嚼機(jī)能減退，于是牙齒變小，頜部短縮，面貌變得愈來(lái)愈像現(xiàn)代人。[過(guò)渡]現(xiàn)在我們的生活中，經(jīng)常使用的燃料以煤、石油和天然氣最為常見(jiàn)。因?yàn)樗鼈兌际怯晒糯锏倪z骸經(jīng)一系列復(fù)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(lái)對(duì)化石燃料進(jìn)行學(xué)習(xí)。[“煤和石油”放在拓展性課題中][板書(shū)]一、化石燃料的燃燒[講解]天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔铮渲凶钪饕氖羌淄?。下面，?qǐng)同學(xué)們做一做甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)。探究?jī)?nèi)容如下：[投影]1．觀察甲烷顏色、狀態(tài)。2．在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，燒杯上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？3．迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，振蕩，又出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？4．在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，點(diǎn)燃前為什么要先檢驗(yàn)甲烷的純度？5．在實(shí)驗(yàn)中燒杯的條件“冷而干燥”是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵嗎？為什么？6．這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明甲烷含有哪些元素？7．你能寫(xiě)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)中涉及到的化學(xué)方程式嗎？[學(xué)生活動(dòng)，教師巡視][總結(jié)、思考、討論][結(jié)論]1．甲烷是無(wú)色氣體。[思考]1．甲烷在水中的溶解性怎么樣呢？2．甲烷的密度和空氣比較起來(lái)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(shè)問(wèn)]那么，同學(xué)們想一想，這樣的特點(diǎn)，給我們?cè)谑占淄闅怏w時(shí)，提供了怎樣的信息呢？[回答]收集時(shí)，可以用排水法，也可以用向下排空氣法。[評(píng)價(jià)]回答得非常好，我們?cè)趯W(xué)習(xí)中要注意新、舊知識(shí)的聯(lián)系。[板書(shū)]1．甲烷的物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。[結(jié)論]2．甲烷燃燒時(shí)火焰明亮并呈藍(lán)色，可以看到，燒杯內(nèi)壁上有水滴生成。[設(shè)問(wèn)]有水滴生成，說(shuō)明了什么問(wèn)題呢？[回答]說(shuō)明甲烷的成分里一定含有氫元素。[結(jié)論]3．向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)澄清的石灰水變渾濁。[設(shè)問(wèn)]這一現(xiàn)象又說(shuō)明了什么問(wèn)題呢？[回答]這說(shuō)明甲烷燃燒時(shí)有二氧化碳生成，也就是說(shuō)明了甲烷的成分里一定含有碳元素。[教師講解]甲烷是由碳和氫組成的化合物，化學(xué)式是CH4。它燃燒時(shí)生成二氧化碳和水，同時(shí)放出大量的熱。[板書(shū)]2．甲烷的燃燒CH4＋2O2CO2＋2H2O[結(jié)論]4．點(diǎn)燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合物都很可能會(huì)發(fā)生爆炸，所以要先驗(yàn)純。[延伸]煤礦的礦炕里經(jīng)常有甲烷逸出，由此，同學(xué)們想到了什么呢？[回答]1．煤礦里必須采取通風(fēng)設(shè)施。2．煤礦里一定要嚴(yán)禁明火。[結(jié)論]5．“冷而干燥”是這個(gè)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵?！袄洹庇欣谒哪?，“干燥”可以判斷是否有水滴生成。6．這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)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(guó)農(nóng)村，利用沼氣可解決生活用燃料問(wèn)題。[投影][教師組織學(xué)生一起了解沼氣的制取和利用][過(guò)渡]人們目前所消耗的能量主要來(lái)自化石燃料。然而，化石燃料的形成并非那么簡(jiǎn)單。[投影][介紹]從這兩個(gè)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(guò)數(shù)百萬(wàn)年才能形成。但人類目前掠奪式的開(kāi)發(fā)，會(huì)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(guó)的石油和天然氣將被耗盡？我國(guó)1998年化石燃料儲(chǔ)量及年產(chǎn)量探明儲(chǔ)量年產(chǎn)量石油32.7億噸1.6億噸天然氣1.37×104億立方米217億立方米煤1145億噸12.4億噸[學(xué)生活動(dòng)，教師巡視][過(guò)渡]化石燃料被人們廣泛使用，是因?yàn)樗紵墚a(chǎn)生大量的熱量。那么，請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本，找出我們選擇燃料是應(yīng)該考慮的因素。[學(xué)生閱讀，回答][介紹]在當(dāng)今社會(huì)，人們利用化學(xué)反應(yīng)，有時(shí)主要是為了制取所需要的物質(zhì)，有時(shí)卻主要是為了利用化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量。同學(xué)們能舉出一些利用化學(xué)反應(yīng)的熱量和能量的實(shí)例嗎？[學(xué)生討論，舉例][介紹]目前，人類通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的能量，大多來(lái)自于化石燃料，而化石燃料資源是有限的。那么，同學(xué)們認(rèn)為怎樣利用能源才可以使它的使用期限得以延長(zhǎng)呢？[板書(shū)]二、化石燃料的綜合利用[學(xué)生討論，回答][講解]總體來(lái)講，如果我們能提高煤等燃料的燃料利用率，就相當(dāng)于延長(zhǎng)煤的使用期限。要使燃料燃燒通?？紤]兩點(diǎn)：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(shè)問(wèn)]在實(shí)際生活中我們是怎樣來(lái)克服這些困難的呢？我們來(lái)看投影。[投影]因?yàn)樵谠S多情況下，不能直接燃燒固態(tài)煤，如汽車或拖拉機(jī)等；或者雖然能夠直接燃燒，但效率很低，如蒸汽機(jī)車熱利用率只有8％，一般民用煤爐只有20％左右。所以在石油、天然氣不足的情況下，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(jí)清潔燃料的問(wèn)題，以提高煤的熱量的利用和減輕環(huán)境污染。煤在加工過(guò)程中，本身的潛在能量會(huì)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(guò)氣化或液化而取得的熱效益高于直接燃煤。現(xiàn)在還有相當(dāng)大的一部分鍋