第七单元 课题2 燃料的合理利用与开发
钟祥市胡集镇第一初级中学
刘娟
教学目标： 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，既有放热反应，也有吸热反应；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；知道石油是由多种成分组成的混合物，了解通过石油的炼制可以得到液化石油气、汽油、柴油等产品；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。认识合理利用和开发能源、节约使用化石燃料的重要性；树立环境保护意识。
(4)树立辩证认识问题的意识，正面认识化学的作用。 2．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。 3．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．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
培养学生独立思考、加工信息的能力。 课时安排2课时
第一课时：化学反应中的能量变化；化石燃料的利用。 第二课时：使用燃料对环境的影响；能源的利用和开发
教学过程
第一课时
[新课引入]生活中我们发现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?下面学生分组做一个实验。 [投影打出实验内容] [小组实验一]在装有镁条的试管中加入适量稀盐酸溶液，观察现象，并用手触摸试管外壁。
[小组实验二]在一支试管中加入加入一小勺干燥的生石灰，再加入约2mL水，观察现象，并用手触摸试管外壁。 [学生实验，教师巡视] [设问]这两个个实验说明了什么问题呢? [回答]这两个化学反应在生成新物质的同时，伴有能量的变化，放出热量。 [评价]回答得很准确。
学生自主阅读课本136页的内容，小组讨论整理出投影仪上问题的答案。 [学生活动，教师巡视] [小组代表发言，教师评价并讲解]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，即有放热现象或吸热现象发生。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，一氧化碳还原氧化铜的反应称之为吸热反应。 [板书]
一、化学反应中的能量变化 放热反应 吸热反应
[讨论]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。化学反应中的热量变化被应用于生活和生产中，同学们能举出一些实际应用的例子吗？ [学生讨论，举例] [讲解]生活中的各个角落都在使用燃料，教师图片展示燃料对生活的重要性‘ [过渡]现在我们的生活中，经常使用的燃料是哪些呢？学生自主阅读课本回答投影仪上的问题。小组之间相互讨论，举手发言。 [学生活动，教师巡视] [板书]
二、化石燃料的利用 [板书]1.煤和石油
[评价]大家回答得非常好，教师讲解。
[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，属于化学变化，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。
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，属于物理变化。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。 [板书]2.天然气
[小组代表回答天然气的相关问题，教师评价并讲解] 1．甲烷是无色气体，具有可燃性。
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。
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。它燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。 [板书] CH4+2O2CO2+2H2O [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设施。
[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。
[教师图片展示和学生一起了解沼气的制取和利用] [过渡]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。煤、石油、天然气等化石燃料的形成，并非一日之功，它要经过数百万年才能形成。化石燃料已经面临被耗尽的危险，应合理开采，并节约使用。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? [学生活动，教师巡视] [设问]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]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] 蜂窝煤的运用。
科学家已经发现了未来新能源——可燃冰。
[小结]通过这节课的学习，我们了解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。还学习了一些化石燃料，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。 [作业]教师投影仪展示习题反馈。 展示板书设计
课题2 燃料的合理利用与开发
一、化学反应中的能量变化 放热 吸热
二、化石燃料 1.煤和石油 2.天然气
3.合理利用与开发化石能源
第二课时
[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P1
42、P143内容，你能从中学到什么知识? [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SO
2、NO2（造成酸雨）等气体。 教师演示酸雨危害的模拟实验。
[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+ 3 O2
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P1
44、P1
45、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]投影仪展示习题反馈。 板书设计
课题2 燃料的合理利用与开发
三．使用燃料对环境的影响
为人类的生活生产提供了能源保障
给环境带来了危害 四.能源的利用与开发
