人教版九年级化学上册精品教案第七单元 课题2 燃料的合理利用与开发.docx
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人教版九年级化学上册精品教案第七单元课题2燃料的合理利用与开发
课题2燃料合理利用与开发
第1课时化学反应中能量变化化石燃料利用
教学目标
知识要点
课标要求
1、化学反应中能量变化(重点)
知道物质在发生化学变化时伴随着能量变化
2、化石燃料利用(重点)
知道化石燃料是重要自然资源;知道石油液化气、汽油、煤油等都是石油加工产物;了解化石燃料不可再生性,燃料充分燃烧重要性.
教学过程
情景导入
多年以来,加拿大已出口石油和天然气到美国.现在,美国并不需要它,加拿大正在转向亚洲市场.在2015年,巴西将成为石油出口国.人们之所以对石油问题给予高度关注,主要是因为石油是当今人类生产、生活重要能源.与石油一样,煤、天然气也是重要能源.
合作探究
探究点一化学反应中能量变化
提出问题在化学反应时,是不是只有通过燃烧才能获得能量呢?
讨论交流结合以前学习化学知识和生活现象讨论相关原因.了解化学反应中能量变化.
实验活动
【实验操作】在一支试管中加入一小匙干燥生石灰(或几小块食品袋中干燥剂,主要成分CaO),再加入约2mL水,观察现象,并用手轻轻触碰试管外壁.
【实验现象】生石灰逐渐膨胀,碎裂成粉末,产生大量白雾,用手触碰试管外壁,感觉发烫.
【实验结论】生石灰与水反应放出大量热,化学方程式为:
CaO+H2O=Ca(OH)2
归纳总结
1、物质发生化学反应同时,常常伴随着能量变化,通常表现为热量变化,即有放热现象或吸热现象.许多化学反应会放出热量,如:
燃烧、镁和盐酸反应等;有些化学反应会吸收热量,如:
碳与二氧化碳反应C+CO2错误!
未找到引用源.2CO.
2、人类生活对能量利用
(1)生活燃料利用:
做饭、取暖等;
(2)利用燃料产生热量:
发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭;
(3)爆炸产生热量:
开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑;
(4)食物在体内缓慢氧化放出热量:
维持体温和日常生命活动所需要能量;
(5)能量转化:
电池充电时电能转化为化学能;使用电池是化学能转化为电能.
探究点二化石燃料利用
提出问题
(1)你家中做饭、洗浴用什么燃料?
(2)汽车、轮船等交通工具使用什么燃料?
(3)炼钢厂、热电厂等使用什么燃料?
(4)以上使用燃料有什么优缺点?
讨论交流结合生产、生活实例讨论相关原因.了解化学石燃料利用.
归纳总结
1、煤
2、石油
课堂讨论
1、石油可直接用作燃料吗?
石油产品中有哪些是常用燃料?
2、煤气泄漏会造成什么危害?
石油罐装液化石油气在安全上应注意什么?
3、天然气
(1)组成:
天然气主要成分是甲烷,还含有其他气态碳氢化合物,属于混合物.
(2)甲烷性质:
①物理性质:
通常状况下,甲烷是无色无味、极难溶于水气体,它密度比空气小.
②化学性质:
可燃性,点燃前必须验纯.
现象:
产生明亮蓝色火焰,放出热量.在火焰上方罩一个冷而干燥烧杯,烧杯内壁有水珠出现,迅速把烧杯倒转过来,向烧杯中注入少量澄清石灰水,震荡,石灰水变浑浊.
结论:
(3)天然气用途:
燃料和工业原料.
知识拓展
⑴煤矿矿井坑、池沼底部常含有甲烷,要注意安全.
⑵沼气:
沼气主要成分甲烷,它是由秸秆、柴草、人畜粪便等放在封闭沼气池中发酵产生,属于可再生能源,沼气可以解决农村生活燃料问题,有利于改善农村环境卫生.
4、合理利用和开发化石能源
(1)节约能源最重要是使燃料充分燃烧.
(2)使燃料充分燃烧条件:
①燃烧时要有足够多空气,燃料与空气要有足够大接触面积.
②燃烧不充分不仅使燃料产生热量减少,无谓浪费资源,而且还会产生大量有害气体,污染空气.
课堂讨论
1、化石燃料是不是取之不尽呢?
2、做饭时,有时燃气灶火焰呈黄色或橙色,锅底出现黑色,调节一下进风中就可以了,这是为什么呢?
知识拓展
“可燃冰”科学家在海底发现了大量“可燃冰”,它是一种甲烷水合物(CH4·XH2O),是甲烷与水在低温、高压条件下形成,具有能量高、燃烧热值大等优点,且储量很大,它将成为代替化石燃料新能源.
目前存在问题:
开采关键是解决技术上问题,防止甲烷气体泄漏造成更严重温室效应.
板书设计
第1课时化学反应中能量变化化石燃料利用
一、化学反应中能量变化
吸热现象
放热现象
二、化石燃料利用
化石燃料(不可再生资源)
煤:
工业粮食
石油:
工业血液
天然气:
清洁能源
合理利用和开发化石能源
教学反思
成功
之处
本堂课教学主要以学生活动为主,通过学生自学、收集资料、分组整理资料、相互交流等形式,不仅拓宽了学生知识面,还可以对学生进行国情教育,使学生对能源关系全球未来命运共同问题有一定认识,增强节约能源意识.
不足
之处
学生对煤、石油和天然气等并不陌生.但是学生对化石燃料认识仅仅停留在能燃烧层面上,部分同学知道一些化石燃料成分,对化石燃料如煤、石油综合利用知道不多.
第2课时使用燃料对环境影响能源利用和开发
教学目标
知识要点
课标要求
1、使用燃料对环境影响
了解燃料燃烧对环境影响
2、能源利用和开发
认识使用开发清洁燃料及各种能源重要性
教学过程
情景导入
人类一直生活在空气清新,风景如画美好世界里.可是工业革命以后,人类突然发现,在我们生活世界里,天不再是那么湛蓝,水不再绿,空气不再清新.
请思考造成这种现象原因是什么?
合作探究
探究点一使用燃料对环境影响
提出问题
(1)化石燃料燃烧对空气造成污染有多严重,能不能不用化石燃料?
(2)汽车用燃料主要是什么?
汽车尾气中主要污染物有哪些?
如何对汽车尾气进行处理?
讨论交流阅读教材,结合生产、生活实例讨论相关原因.了解使用化学石燃料对环境影响.
归纳总结
1、化石燃料燃烧造成空气污染主要原因:
(1)燃料中一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如二氧化硫等.
(2)燃料燃烧不充分,产生一氧化碳等.
(3)未燃烧碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘.
2、酸雨
(1)形成:
煤燃烧时生成NO2和SO2等污染物,这些污染物反应后溶于雨水,形成酸雨.
(2)危害:
①危害人体健康;
②导致水体酸化,严重影响水生动植物生成;
③破坏土壤、植被、森林;
④腐蚀金属及建筑物.
(3)防治措施:
①减少硫氧化物、氮氧化物等物质向空气中排放;
②用天然气代替煤;
③大力推广使用脱硫煤.
3、汽车用燃料燃烧对空气影响
(1)目前,多数汽车使用燃料是从石油中分离出来汽油和柴油.
(2)主要污染物:
CO、氮氧化物、含铅化合物和烟尘等,其中氮氧化合物也会导致酸雨.
(3)减少汽车尾气排放措施:
①改进发动机燃烧方式,以便燃料充分燃烧,减少CO排放;
②使用催化转化装置,使有害气体转化为无害物质;③使用无铅汽油,防治含铅物质排放;
④改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)作燃料,以减少对空气污染;
⑤加大检测尾气力度,禁止没有达到环保标准汽车上路.
⑥在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可适当节约石油能源,并在一定程度上减少汽车尾气污染.
4、乙醇
(1)制取:
乙醇俗酒精,化学式为C2H5OH,它是以高粱、小麦、玉米、薯类等为原料,经过发酵、蒸馏制成.
(2)性质:
无色,有特殊气味液体,能与水以任意比互溶;在空气中能燃烧,发出淡蓝色火焰,放出大量热,化学方程式为:
C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O
(3)用途:
乙醇属于可再生资源,用作酒精灯、火锅、内燃机等燃料.
(4)车用乙醇汽油优点:
节省石油资源;减少汽车尾气污染;促进农业发展.
探究点二能源利用和开发
提出问题你所知道清洁燃料有哪些?
哪些能源是可被人类利用?
各有什么优点?
讨论交流结合生产、生活实例讨论相关原因.了解新能源利用.
归纳总结
1、氢能源
(1)特点:
氢气本身无毒,是无色无味气体,难溶于水,密度最小;极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水;燃烧产物无污染,是最清洁燃料.
2H2+O2
2H2O
(2)优点:
①资源丰富,可再生;②无毒、极易燃、燃烧放热多;③燃烧产物是水,几乎不产生有害气体和颗粒物,不污染环境.
(3)缺点:
①制取成本高;②贮存、运输困难.作为燃料暂时还不能推广使用.
(4)实验室制取氢气:
实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气.反应化学方程式为:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
实验室制取氢气简易装置如图所示:
2、其它新能源
目前,人们正在利用和开发其他新能源,如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等.这些能源利用,可以部分解决化石能源面临耗尽问题,并在一定程度上减少了对环境污染.
板书设计
第2课时使用燃料对环境影响能源利用和开发
教学反思
成功
之处
本堂课教学主要以学生活动为主,通过学生自学、收集资料、分组整理资料、相互交流等形式,不仅拓宽了学生知识面,还可以对学生进行环境教育、国情教育,使学生对能源、环境这些关系全球未来命运共同问题有一定认识,激发学生环保意识与社会责任感.
不足
之处
学生课前收集资料太少,对能源节约认识不深刻.
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