燃料的合理利用与开发2Microsoft Office Word 文档 - 副本
第七单元课题2《燃料的合理利用与开发》
氢气的实验室制法：
反应药品： 锌粒和稀硫酸。
反应原理:
排水法收集氢气
向下排空气法收集氢气
1.回忆在第三单元做过的电解水的实验, 写出电解水的化学方程式. 2.电解水和用锌与稀硫酸反应都可以得到 氢气. 如果将氢气作为燃料广泛应用,你认为 用这两种方法制氢气切实可行吗?为什么?
小结:目前氢气作为燃料暂不能广泛使用,原因 是:制取成本高，贮存困难，但终将成为主要 能源之一 .
在我国农 村利用沼气， 不仅可以解决 生活用燃料问 题；还能综合 治理环境卫生 问题。
第二课时
复习检查：
1、物质发生化学反应的同时，常伴随着 的 变化，通常表现为 变化，即有 现象 或 现象发生。
2、化石燃料包括 、 、 等，是重要的
不可
能源。 、 、 等。
3、煤气的主要成分是：
（2）甲烷的化学性质：
2、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。
3、要使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足 够的氧气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。
4、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，应选择使用不 污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天 然气是比较清洁的燃料。
5、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采。使用和开 发化石燃料以外的清洁燃料。综合利用资源和开发新 能源具有重要意义。
可燃性：写出化学方程式。
CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
点燃
现象：产生明亮的 火焰，放出大量的 ，在 火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有 产生， 同时生成的另一种气体能使 变浑浊。
Байду номын сангаас
导入新课：
我国2009年化石能源储量 及年产量
燃料的合理利用与开发
燃料的合理利用与开发授课时间：班级：姓名：组名：课题：第七单元课题二燃料的合理利用与开发学习目标：（1）、知识与技能：①、知道物质发生化学变化时伴随着能量变化，认识通过化学反应实现能量转化的重要性。
②、知道化石能源的用途；认识化石能源是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用。
③、了解化石燃料的不可再生性，燃料充分燃烧的重要性，以及化石燃料燃烧对环境的影响。
（2）、过程与方法：运用思考、讨论的方法获取信息，运用实验的方法得出结论。
（3）、情感态度与价值观：①、通过对化石燃料的形成，使用年限、及对人类所起的重要作用的理解，使学生认识合理利用开发能源、节约使用化石燃料的重要性；树立环境保护意识。
②、树立辩证认识问题的意识，正面认识化学的作用。
重、难点：1、化石燃料对环境的危害，合理开采和使用化石燃料的重要性。
2、了解煤和石油产品燃烧对环境造成的影响，增强学生保护环境的意识学习过程：一、知识链接：1、复习燃烧的三个条件：、、。
2、下列化学变化有何不同：（从反应条件、反应有无热量放出角度分析）蜡烛燃烧、过氧化氢制氧、木炭还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铁二、自主探究：知识点一：化学反应中的能量变化演示实验7-3现象手的感觉化学方程式可见，化学反应在生成新物质的同时，还伴随着的变化。
有些反应能热量（如碳等的燃烧），有些反应热量（碳与二氧化碳的反应）。
注意：在判断一个化学反应是吸收热量还是放出热量时，不能单纯依据该反应发生需用的条件来进行判断，例如，碳和氧化铜的反应需要高温的条件，但该反应却是一个放热反应。
【自学】阅读教材P136～137.【讨论】：能量在生活中有哪些应用？知识点二：化石燃料的利用一、三大化石燃料1.煤和石油煤（工业的粮食）石油（也叫原油，工业的血液）形成等被埋于土中→经长期复杂变化成煤的遗骸被沙泥掩埋→经复杂变化形成石油物质分类主要元素元素（还有H、、与元素等）和元素，还含有有害的元素铅等。
第七单元 课题2 《燃料的合理利用与开发》
燃料的合理开发和利用教学设计一、教材分析本节课是在学习了燃料的燃烧之后，进一步学习化石燃料的燃烧。
本课先从感受燃烧放热入手，初步了解化学变化中的能量变化。
之后过渡到化学变化产生能量对于人们生产生活的重要意义。
通过阅读和自主学习，了解三大化石燃料。
同时认识到资源保护的重要性以及新能源的开发。
二、学情分析学生已具备了一定自主学习、采集、分析信息的能力，同时化石燃料是生活中常见的燃料，学生们对于煤、石油、天然气并不陌生，本节课在此基础上通过演示实验、课件展示、自主学习等方法来使学生达到学习目标。
但在本节课学生也容易出现以下极大问题：（1）对化石燃料的形成、组成、利用等知识存在误区。
不清楚如何将化石燃料充分合理的进行利用。
（2）学生对化学反应中的能量变化认识不够全面。
并不了解化学变化一定伴随能量变化。
三、素养目标（即教学与评价目标）【教学目标】1.通过生活事例、分组实验探究认识化学反应中的能量变化；通过学生自主阅读了解三大化石燃料的形成、重要性及不可再生性；通过元素质量守恒猜想甲烷燃烧产物并进行实验验证。
了解新能源的开发和利用。
（知识与技能）2.通过阅读材料获取信息，逐渐培养学生阅读习惯，提高从文本中获取信息的能力；通过化石燃料燃烧产物的推断，强化化学思维；结合生活实际做法推断燃料充分燃烧条件，不断培养学生分析问题的能力。
（过程与方法）3.通过实验探究认识化学变化中的能量变化以及利用。
通过认识化石燃料的形成过程、重要性等，让学生树立节能意识。
（情感态度与价值观）【评价目标】1. 通过化学反应中能量变化的探究实验，诊断和发展学生实验探究能力和解决问题能力（探究水平）。
2. 通过自主阅读探究三大化石燃料，对化石燃料燃烧产物的推断，诊断与发展学生对材料阅读分析能力，对质量守恒中元素守恒的认知水平（认知水平）。
3. 通过对化石燃料的日益减少树立合理利用化石燃料和开发新能源的意识，诊断并发展学生对所学知识在日常生活中实际问题应用学科价值的认知水平（价值水平：学科价值、社会价值和育人价值）。
燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用----天然气
主要成分 物质分类
天然气
甲烷 CH4 混合物
主要元素 __C__和___H__元素，还含有少量的S、
N、O等 甲烷的其他 __沼__气__、坑气、瓦斯、__可__燃__冰_
存在形式
二、化石燃料的利用
甲烷的燃烧
现象
化学方程式
产生蓝色火焰，
烧杯内壁有无 色液滴产生
CH4 + 2O2 点燃 2H2O+CO2
化石燃料是不可再生能源。
二、化石燃料的利用----煤
形成 物质分类 主要元素
综 合 利 变化 用
煤（工业的粮食）
__植__物___等被埋于土中→经长期复杂变化成煤
混合物 C 元素（还有H、 S 、 N 与 O 元素等） 干馏：把煤隔绝空气加强热，得 到 焦炭 、煤焦油、和煤气 等[来 属于_化__学__变化
二、化石燃料的利用----石油
形成
物质分类 主要元素 综 合 利 用 变化
石油（也叫原油，工业的血液）
生物 的遗骸被沙泥掩埋→经复杂变化形 成石油 混合物
主要含有 C 和 H元素。
分馏：利用石油各成分的 沸点不同，将它 们 分 离 得 到 溶 剂 油 、 汽油 、 航 空 煤 油、煤油 、柴油、润滑油、 石蜡、沥青等。 属于 物理 变化
澄清石灰 水变浑浊
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
二、石燃料的利用
可燃性气体点燃之前应先验纯，否则， 因不纯，可能引起爆炸
谢谢您的指导
一、化学反应中的能量变化
【实验一】
反应物 反应现象 反应结论 化学方程式
【实验二】
反应物 反应现象 反应结论 化学方程式
燃料的合理利用与开发
基础巩固题
2. 能源是生产生活中的重要问题。 新能源在我国 能源结构中的占比逐渐增大。如图所示的能源中， 不属于新能源的是 B （填字母序号）。
基础巩固题
3. 从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是 （ C）
A．天然气
B．水煤气
C．氢气
D．乙醇汽油
基础巩固题
4. 科学家发现海底满藏这大量可燃的“冰”——可燃 冰，其主要成分是甲烷晶体（CH4•xH2O），下列说
连接中考
（1）与C相比，A、B发电的共同优点是 节约资源（或绿色环保无废渣废气排放）（合理即 可）。
（2）A的能量转化方式是把 风 能经过一系 列变化转化成电能。
基础巩固题
1．下列关于能量的说法不正确的是（ C ）
A．化学变化中通常伴随能量的吸收或释放 B．绿色植物吸收太阳能进行光合作用 C．干电池工作时电能变为化学能 D．燃料燃烧时发生化学变化并放出热量
法正确的是（ B ）
A．可燃冰能燃烧，说明冰具有可燃性 B．可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开
阔了广阔的前景 C．可燃冰由四种元素组成 D．可燃冰的主要成分是固态冰
基础巩固题
5. 以下对生活中的一些事实解释不合理的是（ A ）
A．进入久未开启的菜窖前，用燃着的蜡烛试验是为 了防止爆炸
B．油锅着火时盖上锅盖是为了隔绝空气 C．煤炉安装烟囱是为了防止CO中毒 D．汽车燃料用乙醇汽油可以减少空气污染物的排放
实验验证 设计实验:想一想如何验证甲烷燃烧的产物是水和 二氧化碳？
实验7-4 甲烷燃烧
现象 火焰明亮并呈蓝色
点
化学方程式
击
图 片
点燃
CH4+2O2 == CO2+2H2O
7.2燃料的合理利用与开发
随堂练习
1.农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处 理方法错误的是（D ）
A .做饲料 B.造纸 C.制沼气 D.就地焚烧
A、石油是一种化工产品 B、石油是一种混合物 C、可利用石油产品发电 D、将石油分馏可得多种产品
（6）下列过程属于物理变化的是（ D ）
A、煤在隔绝空气的条件下加强热 B、煤的形成
C、石油的形成
D、从石油里分馏出汽油等
（7）下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸
的是（
）
A、氧气 B、氢气 C、甲烷 D、二氧化碳
煤
隔绝空气 加强热
煤干馏后的炼焦综炉合出利焦用， 既可以充分利用煤的资源， 还可以极大的减少污染。
煤气
焦炭
煤 焦 油
粗氨水
煤的用途
工业的粮食
思考下列问题：
1、煤是纯净物还是混合物？ 混合物
主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？
碳元素
氢、氮、硫、氧元素
2、煤完全燃烧的产物有哪些？
CO2 H2O NO2 SO2 3、如何将煤综合利用？
甲烷的存在
（1）甲烷还存在于池沼 的底部（常称为沼气）
（2）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气 中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。
天然气、沼气
人工能制取沼气吗？ 把秸秆、杂草、人畜粪便 等废弃物放在密闭的沼气池中 发酵，就可产生甲烷。
在我国农村利 用沼气，不仅可以 解决生活用燃料问 题；还能综合治理 环境卫生问题。
料。
使用压缩天然气燃料的汽车
液化石油气汽车加气站
资源 煤 不可再生 煤气 不可再生 液化气 不可再生 天然气 不可再生
汽油 不可再生 柴 有污染 不清洁 很清洁
燃料的合理利用与开发
SO2 NO2
酸雨
酸雨对环境的破坏
农业
森林
文物 桥梁
人体健康
2、汽车用燃料的燃烧
目前，多数汽车使用的燃料是汽油或柴油。
一氧化碳， 未燃烧的碳 氢化合物
一氧化碳， 氮的氧化物
含铅化合 物和烟尘 等
(1)改进发动机的燃烧方式， 以使燃油能充分燃烧。
(2)使用催化净化装置，使 有害气体转化为无害物质。
液化气,管道天然气和管道煤气的区别
罐裝液化石油气（简称液化气）采取加压的措施， 使其变成液体，装在受压容器内，液化气的名称即 由此而来。它的主要成分有丙烷C3H8、丁烷、乙烯、 乙烷、丙烯等 管道天然气：主要成分是CH4。就是甲烷 管道煤气：是指水煤气，主要成分是CO和H2Biblioteka 注意：气灶不通用甲烷的存在
A.可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性 B.可燃冰的发现为我国使用高效新能源开辟了广阔的前景 C.可燃冰由四种元素组成 D.可燃冰的主要成分是固态水
4、煤燃烧时会闻到刺激性气味，这是因为煤成分中有 下列元素中的 ( D )
A.C
B.H
C.Si
D.S
5、下列燃料中，最清洁的燃料是（ D ）。 A.优质煤 B.天然气 C.汽油 D.氢气
吸热反应 • 1.二氧化碳和碳
CaO + H2O = Ca(OH)2
高温
C+CO2 == 2CO
放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量 吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量
一、化石燃料
煤、石油、天然气都是由古代生物的遗骸经过几
亿年复杂的变化而形成的，所以被称为化石燃料， 它们是不可再生的能源。
①甲烷还存在于池 沼的底部（常称为 沼气）
燃料的合理利用与开发
沼 气 的 制 取 和 利 用
2009我国化石燃料储量及年产量
探明储量 石 油 天然气 煤 28.33亿吨 32124亿立方米 3261亿吨 年产量 1.89亿吨 851.7亿立方米 30.5亿吨 开采年限
15年
38年
107年
化石燃料是不可再生能源！需要几百万年才能形成。
18
2、燃料充分燃烧的条件
验纯
。
CH4 +2 O2 ==== CO2 + 2H2O
(2)、写出甲烷燃烧的化学方程式： 点燃
。
(3)、请设计一个实验验证甲烷燃烧的产物。 ①、点燃后，用一个干冷的小烧杯罩在火焰上
方，如果烧杯壁有小水珠产生，则证明有水生 成；
②、迅速倒转烧杯，到进澄清石灰水，震荡，如
果石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成。
课题2
燃料的合理利用与开发
钢城六中 化学组
一、化学反应中的能量变化
化学反应中一般都伴有能量的变化
探究【实验】氧化钙与水反应 现 象 手的感觉 分 析 氧化钙粉碎为粉末状 试管外壁发热 氧化钙与水反应中有能量变化
思考： 这个实验说明了什么问题呢?
化学反应中都伴随有能量的变化，而能量 的变化通常表现为热量的变化：有些化学反应 中有热量放出，有的则从外界吸收热量。 C + CO2 == 2CO
高温
吸热现象
总结：化学反应中的能量变化 放热现象 大多数化学反应
利用化学反应产生的热量炼钢
利用炸药定向爆破拆除楼房
根据生活知识，试举出一些利用化 学反应放出热量的实例。
二、化石燃料的使用
生活中经常使用的燃料有煤、石油 和天然气，我们常称它们为化石燃料。 因为它们都是由古代生物的遗骸经一系 列复杂变化而形成的，都是混合物，都是 不可再生能源。
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燃料的合理利用与开发
学习目标：
1.知道物质发生化学变化时伴随着能量变化，认识通过化学反应实现能量转化的重要性。
2.知道化石能源的用途；认识化石能源是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用。
3.了解化石燃料的不可再生性，燃料充分燃烧的重要性，以及化石燃料燃烧对环境的影响。
重点：知道物质发生化学变化时伴随着能量变化，认识通过化学反应实现能量转化的重要性。
难点：认识化石能源是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用。
教学背景：
教学过程：
[新课引入]煤是我们最常用的燃料，给我们的生活带来了很多便利，但是，任何事物都是有两面的，化石燃料的炭烧，在造福我们的同时，也带来了一些问题。
[过渡]下面同学们仔细阅读课本P142、P143内容，你能从中学到什么知识?
[板书] 三、使用燃料对环境的影响
[学生阅读]
[投影]
煤：主要含有C元素，还含有少量的H、N、S、O等元素
石油：主要含有C元素和H元素，还含有少量的N、S、O等元素
由于都含有碳、硫、氮这三种元素，所以燃烧后会生成CO2（温室效应）、CO（有毒）以及SO2、NO2（造成酸雨）等气体。
[讨论]根据上述探究，试说明酸雨可能对环境造成怎样的破坏，应采取怎样的防止和保护措施？
[学生讨论，交流]
[讲解]汽车尾气中的主要污染物：一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
[投影]
减少汽车尾气对空气污染的措施有：
(1)改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧。
(2)使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。
(3)使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。
(4)使用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]作燃料。
(5)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。
[板书] C2H5OH+ 3O2 2CO2+ 3H2O
[讨论]使用车用乙醇汽油有什么好处？
[回答]可以适当节省石油资源，在一定程度上减少汽车尾气的污染。
并且，可以通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到，是可再生能源。
[评价]回答的很好，现在武汉市已经有很多公汽、出租车使用了乙醇汽油。
[过渡]随着人类对能源的需求越老越多，化石燃料等不可再生能源面临枯竭，对环境的负面影响也很大，开发新的能源就成了人类越来越迫切的要求。
下面同学们仔细阅读课本P144、P145、P146内容，你能从中学到什么知识?
[板书] 四、能源的利用和开发
[讨论]氢气和天然气都可以作为燃料。
目前，天然气作为燃料使用已经非常广泛，而氢气还不能作为燃料被广泛应用。
为什么？
[学生讨论，交流]
[投影]
优点：a、资源丰富，可再生；
b、燃烧放热多；
c、生成物不污染环境。
缺点：a、制取成本高；
b、贮存、运输困难。
[提问]目前，人们可以开发利用的新能源有哪些？
[回答]新能源的种类包括太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
[提问]为什么要开发新能源呢？
[回答]解决化石能源枯竭问题，减少环境污染。
[小结]通过这节课的学习，我们知道了使用燃料对环境的影响以及新能源开发的
重要性。
[作业]课后习题3、5、6、7、8、9。