2018年九年級化學(xué)上冊 第七單元 燃料及其利用 7.2 燃料的合理利用與開發(fā)教案 （新版）新人教版

1、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)了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)放出的能量的重要性。(2)知道化石燃料是人類重要的自然資源和對人類的作用。(3)知道化石燃料的不可再生性和合理開采和節(jié)約化石燃料的重要性。(4)知道石油煉制的主要產(chǎn)品及其用途。(5)了解化石燃料燃燒對環(huán)境的影響。(6)認(rèn)識(shí)使用和開發(fā)清潔燃料及各種能源的重要性。過程與方法(1)自己動(dòng)手做鹽酸與鎂條反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，體會(huì)化學(xué)反應(yīng)的能量變化，增強(qiáng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?2)做好酸雨危害模擬實(shí)驗(yàn)，明確燃料的燃燒對環(huán)境的危害。情感、態(tài)度與價(jià)值觀(1)通過燃料不充分燃燒對空氣的影響，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。(2)通過空氣質(zhì)量的惡化和水土

2、流失等事實(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)甲烷燃燒及產(chǎn)物的檢驗(yàn)：石油分餾的產(chǎn)物及用途；煤和汽車所用燃料的燃燒產(chǎn)物對空氣的污染及防治措施；新能源的開發(fā)與利用。難點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。教學(xué)準(zhǔn)備甲烷的制取裝置、燒杯、導(dǎo)管、澄清石灰水、鎂條、稀鹽酸；(空軟塑料瓶、充滿SO2的軟塑料瓶、小燒杯、水、植物的葉子或果皮、鎂條和鋅粒、大理石或石灰石)15組、相關(guān)圖片、化學(xué)反應(yīng)伴有明顯能量變化的視頻資料等。教學(xué)流程教學(xué)設(shè)計(jì)一、新課導(dǎo)入學(xué)習(xí)情境展示柴草、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

3、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。教師在日常生活中，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)課我們就來學(xué)習(xí)燃料和能量。板書課題2燃料的合理利用與開發(fā)二、合作探究(一)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化教師在當(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，舉例教師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)

4、驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)73在一支試管中加入幾塊生石灰，再加入約2 mL水，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸試管外壁。設(shè)問這個(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)會(huì)有熱量放出。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，氧化鈣和水這樣的反應(yīng)，我們稱之為放熱反應(yīng)。板書放熱(二)化石燃料的利用教師燃料的燃燒在人類社會(huì)的發(fā)展過程中起著相當(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?，推?dòng)了歷史的進(jìn)步。火，是原始人類征服自然的武器。起初，當(dāng)面對熊熊大火時(shí)，祖先不知所措，驚恐萬狀。但原始人天

5、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)育提供了更多的營養(yǎng)，熟食使咀嚼機(jī)能減退，于是牙齒變小，頜部變短，面貌變得愈來愈像現(xiàn)代人。過渡現(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。因?yàn)樗鼈兌际怯晒糯锏倪z骸經(jīng)一系列復(fù)雜的變化而形成的，所以我們稱之為化石燃料。下面，我們就以天然氣為例，來對化石燃料進(jìn)行學(xué)習(xí)。板書一、化石燃料天然氣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，同學(xué)們注意按照課本P139實(shí)驗(yàn)74進(jìn)行活動(dòng)探究，做一做甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)。探究內(nèi)容如下：1觀察甲烷顏色、狀態(tài)。2在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，燒杯

6、上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？3迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過來，向燒杯內(nèi)注入澄清的石灰水后，振蕩，又出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？4在實(shí)驗(yàn)開始時(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)說明甲烷含有哪些元素？7你能寫出這個(gè)實(shí)驗(yàn)中涉及的化學(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怎么樣呢？設(shè)問那么，同學(xué)們想一想，這樣的特點(diǎn)，給我們收集甲烷氣體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。評價(jià)回答得非常好，我們在學(xué)習(xí)中要注意新、舊知識(shí)的聯(lián)系。板書1.甲烷的物理性質(zhì)

7、：無色、無味的氣體，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)問有水滴生成，說明了什么問題呢？回答說明了甲烷的成分里一定含有氫元素。結(jié)論3.向燒杯內(nèi)注入澄清的石灰水后，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)澄清的石灰水變渾濁。設(shè)問這一現(xiàn)象又說明了什么問題呢？回答這說明甲烷燃燒時(shí)有二氧化碳生成，也就是說明了甲烷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2.甲烷燃燒CH42O2CO22H2O結(jié)論4.點(diǎn)燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合物都有可能會(huì)發(fā)生爆炸，所以要先驗(yàn)純。延伸煤礦里的礦坑里經(jīng)常有甲烷

8、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魵獾哪?，“干燥”可以判斷是否有水滴生成。6這個(gè)實(shí)驗(yàn)說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。在我國農(nóng)村，利用沼氣可以解決生活燃料問題。教師組織學(xué)生一起了解沼氣的制取和利用。過渡人們目前所消耗的能量主要來自化石燃料。然而，化石燃料的形成并非那么簡單。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)過數(shù)百萬年才能形成。但人類目前掠奪式的開發(fā)，會(huì)給我們的子孫后代造成什么

9、樣的影響呢？學(xué)生活動(dòng)，教師巡視講解總體來講，如果我們能提高煤等燃料的燃燒利用率，就相當(dāng)于延長煤的使用期限。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。(三)使用燃料對環(huán)境的影響導(dǎo)課同學(xué)們，你們家里做飯時(shí)用的是什么燃料？我們燒水時(shí)為什么要開窗或開換氣扇？走在路上，一輛汽車從你身邊經(jīng)過，你有什么感覺？燃料的使用，在給人們的生活提供能量、帶來方便的同時(shí)，卻對環(huán)境造成了不良的影響。講解介紹煤燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化硫、二氧化氮等污染物。這些氣體對空氣和我們的生活環(huán)境造成什么影響呢？我們來做個(gè)實(shí)驗(yàn)：組織小組實(shí)驗(yàn)(酸雨危害的模擬實(shí)驗(yàn))。組織討論、觀察原來，二氧化硫、二氧化氮

10、易溶于水，當(dāng)溶解在雨水中時(shí)，就形成了酸雨。汽油和柴油作為多數(shù)汽車的燃料，它們?nèi)紵龝r(shí)產(chǎn)生的尾氣中主要含有一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等大氣污染物，嚴(yán)重威脅著我們的健康。我們?nèi)绾尾拍軠p少有害氣體對空氣的污染呢？正如同學(xué)們所說，解決空氣污染的根本方法就是使用和開發(fā)新的燃料及能源。講解介紹乙醇(俗稱酒精)是由高梁、玉米和薯類經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾等過程得到的。(板書乙醇的化學(xué)式和燃燒的化學(xué)方程式)組織討論乙醇汽油作為燃料有哪些優(yōu)勢？(放熱量大，無污染，可再生)組織討論、歸納(四)能源的利用和開發(fā)組織討論你所知道的清潔燃料有哪些？1氫氣你對氫氣作為一種清潔燃料的認(rèn)識(shí)有哪些？(板書氫

11、氣的化學(xué)式和燃燒的化學(xué)方程式)(氫氣本身是無毒、極易燃燒、放熱量大、燃燒產(chǎn)物是水)講解介紹氫氣雖然是最清潔的燃料，但是由于氫氣的制取成本高、貯存困難，作為燃料暫時(shí)還不能廣泛使用。目前，對氫能源的開發(fā)已取得了很大進(jìn)展，隨著科技的發(fā)展，氫氣終將會(huì)成為主要能源之一。組織討論(課本第141頁討論內(nèi)容)組織閱讀其實(shí)，我國在許多年以前就已經(jīng)開始努力尋找新的辦法同時(shí)開發(fā)新的能源來改善大氣環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量了。比如著名的“西氣東輸”。組織討論2現(xiàn)代社會(huì)對能量的需求量越來越大，化學(xué)反應(yīng)提供的能量已不能滿足人類的需求。我國各地區(qū)及世界各國也都在利用和開發(fā)新的能源。你知道哪些能源是可被人類利用的嗎？(太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、水能、潮汐能?這些能源的利用，不但可以部分解決化石燃料面臨耗盡的問題，還可以減少對環(huán)境的污染。希望同學(xué)們將來長大了，能將自己所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到開發(fā)和利用更理想、更實(shí)用的清潔能源方面，為人類生活質(zhì)