7.2 燃料的合理利用與開發(fā)

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課題2 燃料的合理利用與開發(fā) 教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與技能】 1.知道什么是化石燃料，知道化石燃料是人類寶貴的自然資源。 2.了解化石燃料的燃燒對(duì)環(huán)境的影響，認(rèn)識(shí)使用和開發(fā)清潔燃料及綠色能源的重要性。 【過程與方法】 1.運(yùn)用思考、討論的方法來獲取信息。 2.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法來得出結(jié)論。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 認(rèn)識(shí)到合理開發(fā)的重要性，培養(yǎng)節(jié)約利用資源的意識(shí)。 教學(xué)重難點(diǎn) 【教學(xué)重點(diǎn)】 1.化石燃料的綜合利用。 2.使用化石燃料對(duì)環(huán)境的影響。 【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.煤和石油的綜合利用。 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 [學(xué)習(xí)情景]展示柴草、煤、塑料片、布料等實(shí)物。 [設(shè)問]看到這些實(shí)物，你想說些什么? [學(xué)生回答] 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(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。 新課講解 [引入]在日常生活中，許多物質(zhì)都能燃燒。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)課我們就來學(xué)習(xí)燃料和能量。 [過渡]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，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(shí)驗(yàn)。 [投影打出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容] [實(shí)驗(yàn)1]在一支試管中加入幾小段鎂條，再加入5 mL鹽酸，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸試管外壁。 [實(shí)驗(yàn)2]在一個(gè)小燒杯里，加入約20 g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。然后再加入約10 g NH4Cl晶體，并立即用玻璃棒攪拌，使氫氧化鋇晶體與NH4Cl充分反應(yīng)。觀察玻璃片上的水是否由于結(jié)冰而將玻璃片與小燒杯粘在一起。 [學(xué)生實(shí)驗(yàn)、教師巡視] [現(xiàn)象]實(shí)驗(yàn)1：試管中有大量氣泡冒出，試管壁發(fā)熱。 實(shí)驗(yàn)2：由于結(jié)冰，玻璃片與小燒杯粘在一起。 [設(shè)問]這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么問題呢? [回答]化學(xué)反應(yīng)中都伴隨有能量的變化，有些化學(xué)反應(yīng)中有熱量放出，有的則從外界吸收熱量。 [評(píng)價(jià)]回答得很準(zhǔn)確。 [講解]化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時(shí)，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，鎂和鹽酸這樣的反應(yīng)，我們稱之為放熱反應(yīng)。像碳與二氧化碳、氫氧化鋇晶體和NH4Cl的反應(yīng)，稱之為吸熱反應(yīng)。 [小結(jié)] 吸熱 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 放熱 [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)的熱量的實(shí)例嗎? [學(xué)生討論、舉例] [過渡]燃料對(duì)于人類生活和社會(huì)發(fā)展具有十分重大的作用。當(dāng)今社會(huì)，最主要的能源是化石燃料。經(jīng)常使用的燃料以煤、石油和天然氣最為常見。 [閱讀討論交流] 1.化石燃料是怎樣形成的? 2.為什么說化石燃料是寶貴的、不可再生的? [討論]請同學(xué)們談一談自己對(duì)化石燃料（煤、石油、天然氣）利用的認(rèn)識(shí)。 [過渡]煤、石油、天然氣在地球上的蘊(yùn)藏量是有限的。僅僅作燃料，是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。 [講解]化石燃料的綜合利用 煤 石油 天然氣 綜合 利用 將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，可以使煤分解成許多有用的物質(zhì)，如焦炭、煤焦油、煤氣等，這個(gè)過程叫做煤的干餾，是化學(xué)變化 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，這個(gè)過程叫做石油的分餾，是物理變化 用途 工業(yè)上：焦炭用于冶煉生鐵，煤焦油用于制染料、醫(yī)藥、殺蟲劑、消毒劑、合成材料等，焦?fàn)t氣可作氣體燃料 以石油為原料所制成的部分產(chǎn)品：洗滌劑、纖維、塑料、油漆、醫(yī)藥、炸藥、化肥、農(nóng)藥、合成橡膠等 重要化工原料：制氫氣，作燃料 [思考]天然氣為什么被稱為“清潔燃料”？ [講解]天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔?，其中最主要的是甲?CH4）。甲烷易燃燒，產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰，放出熱量。沼氣的主要成分也是甲烷，它可以由秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生，屬于可再生能源。人們可利用沼氣煮飯、發(fā)電，沼氣肥是很好的農(nóng)家肥。沼氣的利用為農(nóng)民解決了燃料問題，又改善了人們的生活環(huán)境。 [閱讀討論交流] 1.化石燃料燃燒的危害。 2.使用化石燃料的利與弊。 [回答]化石燃料的燃燒為我們的生活提供了能量，但是也污染了空氣。 [講解]化石燃料的燃燒造成空氣污染的原因： 1.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。 2.燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳等。 3.未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛?、塵粒等排放到空氣中，形成浮塵。 [提問]酸雨是如何形成的？有哪些危害？我們應(yīng)怎樣防治酸雨？ [回答] [講解]酸雨的形成、危害及防治措施： 1.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(huì)形成酸雨。 2.酸雨的危害：①危害人體健康；②造成水體酸化，嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長；③破壞土壤、植被、森林；④腐蝕金屬及建筑物等。 3.酸雨的防治：①減少向大氣中排放SO2等氣體；②開發(fā)新能源；③使用脫硫煤或天然氣代替煤。 [討論]怎樣解決化石燃料燃燒所帶來的問題？ [課堂小結(jié)]通過本課題的學(xué)習(xí)，我們知道煤、石油和天然氣是三大化石燃料及使用化石燃料對(duì)環(huán)境的影響。所以，我們要合理利用現(xiàn)有的化石燃料和開發(fā)利用清潔能源。 板書設(shè)計(jì) 課題2 燃料的合理利用與開發(fā) 1.化石燃料：煤、石油、天然氣 2.化石燃料的綜合利用 3.化石燃料對(duì)環(huán)境的影響 - 4 -