课题2燃料和热量.docx

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1、课题 2 燃 料 和 热 量教学目标（一）知识与技能1、知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。2、知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。3、了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。（二）过程与方法1、运用思考、讨论的方法来获取信息。2、运用实验的方法来得出结论。（三） 情感态度与价值观通过对化石燃料的形成、 使用年限， 对人类所起的重要作用的了解， 使学生认识到合理开发的重要性， 培养节约利用资源的意识。教学重点1、了解化石燃料的形成过程和不可再生性。2、认识化石燃料对人类所起的重要作用。3

2、、了解化学反应中的能量变化。4、知道石油炼制的几种主要产品及用途。教学难点1、培养学生独立思考、加工信息的能力。2、拓展性课题“煤和石油的综合利用”。教学方法创设情境-探究实验一得出结论-联系实际-拓展视野。教具准备教师用具(1)投影仪，冷而干燥的烧杯，试管，小烧杯，玻璃片；(2)CH4气体，镁条，盐酸，氢氧化粉晶体，氯化钱晶体。课时安排2 课时第一课时：化石燃料；化学反应中的能量变化。第二课时：拓展性课题煤和石油的综合利用。教学过程第一课时 以新旧知识的联系，创设情境学习情景 展示柴草、煤、塑料片、布料等实物。设问 看到这些实物，你想说些什么？学生回答如： 1 它们都是与人类关系十分密切的可

3、燃物。2它们在外界条件，如氧气、温度等条件适宜的情况下，都可以燃烧。3想告诉大家，平时生活中注意安全。4.想知道煤、塑料等物质是怎样形成的。新课引入 在日常生活中，许多物质都能发生燃烧反应，从最早使用的柴草，到煤、石油和天然气，发展至今天，出现了许许多多的新型燃料。这节课我们就来学习燃料和能量。板书 课题 2 燃料和热量 设问 燃料的燃烧在人类社会的发展过程中起着相当重要的作用，你能举出一些例子吗？学生回答、交流讲解 生活中的各个角落都在使用燃料，正是因为燃料的燃烧，推动了历史的进步。火，是原始人类征服自然的武器。起初，当他们面对熊熊大火时，祖先们不知所措，惊恐万状。但原始人天生的好奇心和探索

4、欲， 战胜了恐惧和胆怯， 慢慢地他们学会了用火来烧烤食物。 熟食增强了人的体质， 为身体发育提供了更多的营养，熟食使咀嚼机能减退，于是牙齿变小，颌部短缩，面貌变得愈来愈像现代人。过渡 现在我们的生活中，经常使用的燃料以煤、石油和天然气最为常见。 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， 所以我们称之为化石燃料。 下面， 我们就以天然气为例，来对化石燃料进行学习。 “煤和石油”放在拓展性课题中 板书 一、化石燃料天然气讲解 天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷。下面，同学们注意按照课本P134 页 实验73进行活动探究，做一做甲烷的燃烧实验。探究内容如下：展

5、示 1观察甲烷颜色、状态。2点燃，从导管放出的甲烷气体，在实验结束后，观察烧杯上出现了什么现象？（点燃前，先检验甲烷的纯度）3迅速把烧杯倒转过来，向烧杯内注入澄清石灰水后，振荡，又出现了什么现象？4在实验开始时，点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？5在实验中烧杯的条件“冷而干燥”是实验成败的关键吗？为什么？6这个实验说明甲烷含有哪些元素？7你能写出这个实验中涉及到的化学方程式吗？学生活动，教师巡视总结、思考、讨论结论1甲烷是无色气体。思考1甲烷在水中的溶解性怎么样呢？2甲烷的密度和空气比较起来怎么样呢？答案1甲烷极难溶于水。2甲烷的密度比空气的小。设问 那么，同学们想一想，这样的特点，给我们在收集

6、甲烷气体时，提供了怎样的信息呢？ 回答 收集时，可以用排水法，也可以用向下排空气法。评价 回答得非常好，我们在学习中要注意新、旧知识的联系。板书 1 甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。结论 2 甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色， 可以看到， 烧杯内壁上有水滴生成。设问 有水滴生成，说明了什么问题呢？ 回答 说明甲烷的成分里一定含有氢元素。结论 3 向烧杯内注入澄清石灰水后， 发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊。设问 这一现象又说明了什么问题呢？ 回答 这说明甲烷燃烧时有二氧化碳生成，也就是说明了甲烷的成分里一定含有碳元素。教师讲解 甲烷是由碳和氢组成的化合物，化学式是 CH4 。

7、它燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。板书 2 甲烷的燃烧CH4 2O2 =CO2 2H2O结论 4 点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都可能会发生爆炸，所以要先验纯。延伸 煤矿的矿炕里经常有甲烷逸出，由此，同学们想到了什么呢？ 回答 1 煤矿里必须采取通风措施。2.煤矿里一定要严禁明火。结论5 .“冷而干燥”是这个实验成败的关键。“冷”有利于水汽 的凝集，“干燥”可以判断是否有水滴生成。6.这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。介绍在池沼的底部常常含有甲烷，通常也称池沼中的气体为沼 气。在我国农村，利用沼气可解决生活用燃料问题。投影教师组织学生一起了解沼气的制取和利用 过渡人们目前所消

8、耗的能量主要来自化石燃料。然而，化石燃 料的形成弁非那么简单。投影介绍从这两个图中，我们可以看出煤、石油、天然气等化石燃 料的形成，弁非一日之功，它要经过数百万年才能形成。但人类 目前掠夺式的开发，会给我们的子孙后代造成什么样的影响呢？ 下面我们一起看一组数据，大家估算多少年后我国的石油和天然 气将被耗尽？我国1998年化石燃料储量及年产量探明储量石油23亿吨1.74亿吨天然气2.23 X 104亿立方米408亿立方米煤1145亿吨9.9亿吨学生活动，教师巡视过渡 化石燃料被人们广泛使用，是因为它燃烧能产生大量的热量。 那么， 是不是只有通过燃料燃烧才能得到热量呢？下面我们来做两组实验。投影打

9、出实验内容实验74在一支试管中加入几小段镁条，再加入 5 mL 盐酸，观察现象，并用手触摸试管外壁。实验75在一个小烧杯里， 加入约 20 g 已研磨成粉末的氢氧化粉晶体，将小烧杯事先放在已滴有 34滴水的玻璃片上。然后再加入约 10 g NH 4Cl 晶体，并立即用玻璃棒搅拌，使氢氧化钡晶体与NH4Cl 充分反应。观察玻璃片上的水是否由于结冰而将玻璃片与小烧杯粘在一起。学生实验，教师巡视现象 实验74，试管中有大量气泡冒出，试管壁发热。实验75，由于结冰，玻璃片与小烧杯粘在一起。设问 这两个实验说明了什么问题呢？ 回答 化学反应中都伴随有能量的变化，有些化学反应中有热量放出，有的则从外界吸收

10、热量。评价 回答得很准确。讲解 化学反应在生成新物质的同时，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。 类似于可燃物燃烧， 镁和盐酸这样的反应，我们称之为放热反应。像碳与二氧化碳：氢氧化钡晶体和NH4Cl 的反应，称之为吸热反应。板书 二、化学反应中的能量变化介绍在当今社会，人们利用化学反应，有时主要是为了制取所需要的物质，有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。同学们能举出一些利用化学反应的能量的实例吗？学生讨论，举例 介绍 目前，人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，而化石燃料资源是有限的。那么，同学们认为怎样利用能源才可以使它的使用期限得以延长呢？学生讨论，回答讲解

11、 总体来讲，如果我们能提高煤等燃料的燃料利用率，就相当于延长煤的使用期限。 要使燃料燃烧通常考虑两点： 一是要有足够的空气；二是要使燃料与空气有足够大的接触面。设问在实际生活中我们是怎样来克服这些困难的呢？我们来看投影。投影因为在许多情况下， 不能直接燃烧固态煤， 如汽车或拖拉机等；或者虽然能够直接燃烧，但效率很低，如蒸汽机车热利用率只有 8，一般民用煤炉只有 20 左右。所以在石油、天然气不足的情况下， 不得不考虑把煤加工成为气态的、 液态的或固态的高级清洁燃料的问题，以提高煤的热量的利用和减轻环境污染。煤在加工过程中，本身的潜在能量会受到一些损失。但由于加工成的气态或液态燃料的热利用率高，

12、 因此在一些情况下， 煤经过气化或液化而取得的热效益高于直接燃煤。现在还有相当大的一部分锅炉直接燃烧煤。 对低硫煤可以采用粉煤锅炉，但需加烟道脱硫装置。对高硫煤，要用沸腾床燃烧系统， 掺石灰实行炉内脱硫和降低氧化氮的生成。 以上方法都是为了减轻污染、保护环境。小结 通过这节课的学习，我们了解了一些化石燃料，我们还知道化石燃料已经面临被耗尽的危险，应合理开采，并节约使用。同时，我们还应认识到，物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。布置作业 （ 1）课后习题 1 、 2、 3、 4、 5（ 2 ）通过查阅资料、上网、访问等途径获取“煤的加工产品”

13、用途的信息。板书设计一、化石燃料天然气1甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。2甲烷的燃烧：CH42O2 CO22H2O二、化学反应中的能量变化第二课时 引入新课 介绍 煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料。它们作为重要的能源，在我们的现代生活中起着很重要的作用。前面我们已经学习了天然气的有关知识， 这节课我们具体来学习煤和石油的综合利用。板书 拓展课题 煤和石油的综合利用活动与探究讨论或思考：1你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？2汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？3炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？答案 1 煤气或液化石油气等。2汽油、煤油、柴油等。3炼钢厂

14、、热电厂都用煤作燃料。追问在生活中我们经常用煤气、汽油等作燃料，那么你知道它们是怎样形成的吗？ 回答1 为了使煤得到综合利用， 将煤隔绝空气加热， 就可以使煤分解成许多有用的物质，其中就有煤气。2如果将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，就可得到不同的产品，比如汽油、煤油、柴油等。评价 大家回答得非常好，关于这方面的资料下课后再多查点，开阔视野。介绍 煤和石油都是由古代生物遗体埋在地层下，在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。由于煤和石油的用途非常广泛，和人类的关系极为密切，所以，人们常把煤称为“工业的粮食” ，把石油称为“工业的血液” 。过渡 下面同学们仔细阅读课本P1

15、32 内容，你能从中学到什么知识？学生阅读 设问 你从中学到了什么呢？ 回答1 煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物， 主要含有碳元素，此外，还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。2将煤隔绝空气加热，可使煤分解成焦炭、煤焦油和焦炉气等。其中，焦炭可以冶金，煤焦油是重要的化工原料，焦炉气则是重要的燃料。这样煤就能被综合利用了。教师补充 黑糊糊的煤焦油是一个大宝库，已经从它里面分离出了上百种化合物，又进一步做成了各种有用的物质。投影引伸 例题：（2003 年南昌市初中毕业、升学统一考试）煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化：以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球

16、的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体， 并在圆柱体内打上一些孔。 请你分析这种变化的优点是： 。煤在燃烧时会产生许多污染物，为了减少煤燃烧时对环境的污染，可设法把煤转化成清洁的燃料。将水蒸气通过炽热的煤层，可得到较洁净的水煤气(主要成分是CO 和 H2) ， 请你写出该反应的化学方程式。煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少量有难闻气味的气体， 其目的是 。答案： (1)使煤与空气的接触面积增大，燃烧更充分(2)C H2O =CO H2(3)便于及早发现煤气是否泄漏过渡 我们接着进行刚才的内容。 回答3 从油井中开采出来的石油， 又称原油。 原油通常显深棕色或黑色，常有绿色或蓝色荧光，有特殊气味，不溶

17、于水，密度比水的稍小，没有固定的熔点和沸点。4石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素，它也是一种混合物。5石油和煤一样，给它加热后，同样能得到很多产品。人们利用这些产品的燃烧，给工厂、农村、汽车、轮船、火车等提供所需要的动力和热量。6 在 20 世纪兴起了综合利用石油产品的工业石油化工。 科技工作者把燃料油中较大的分子裂解成小分子， 然后把它们加工制造成各种产品，例如塑料、合成纤维、染料、洗涤剂等。教师补充 石油已经在人类生活中发挥了巨大作用，它已深入到了日常生活中的各个方面。投影介绍 我国是世界上最早发现和利用石油的国家之一。早在一千八百多年前， 我国勤劳智慧的劳动人民

18、就发现了石油。 我国的石油资源比较丰富， 煤也是世界上蕴藏量最大的国家之一。 解放后，我国先后开发和建立了大庆、胜利、华北、中原、大港等石油基地和一批煤炭基地， 近年来在我国海域和西北部也开发出了新的油田。引伸 近些年，科学家发现了有些能“冒油”的植物。投影能“冒油”的植物。小结 煤、石油等燃料与人类关系密切，但人类一定要记住它们是不可再生的能源，其储量是有限的。板书二、石油布置作业教材P133讨论题1、2。板书设计二、石油考题回顾1 我省近海域中蕴藏有丰富的天然气资源， 并且已经开采利用。天然气是一种重要的化石燃料。 下列关于天然气的说法不正确的B 主要成分是一氧化碳D 与空气混合点燃可能是A.燃烧的产物是水和二氧化碳C.与沼气的主要成分相同发生爆炸2据中央人民广播电台报道，2003 年初以来山西省某些地方的煤矿接连发生“瓦斯”爆炸事故，造成重大人员伤亡。这里所说的“瓦斯”的主要成分是A H2B COC CH4D 水煤气3 不会加剧酸雨、臭氧层空洞、温室效应等环境问题的是A 使用太阳能淋浴器B 燃烧煤C.超音速飞机尾气排放D.使用氟利昂作制冷剂答案： 1 B 2 C 3 A