初中化学人教版九年级上册课题2 燃料的合理利用与开发第1课时教学设计

课题2　燃料的合理利用与开发

第一课时　燃料和热量

【知识与技能】

(1)了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。

(2)知道化石燃料对人类生活起着重要作用，是人类重要的不可再生的自然资源。

(3)知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。

【过程与方法】

(1)通过实验，体验化学反应中能量变化的奇妙，激发学生的好奇心。

(2)通过对煤、石油、天然气知识的学习，体会化学与生活的密切联系。

【情感态度与价值观】

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，增强节约使用能源的观念。

【重点】

化学反应中的能量变化；煤、石油、天然气三大化石燃料的形成及应用；燃料充分燃烧的条件。

【难点】

煤、石油的综合利用。

知识点一　化学反应中的能量变化

【自主学习】

阅读教材第136～137页，并分组进行实验活动，然后完成下列填空：

1．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__的变化。即__放热__或__吸热__现象的发生。有些化学反应是放热的，如燃料的燃烧、固体与液体在常温下制取气体的反应等；有些化学反应是吸热的，条件通常是加热或高温，如碳与二氧化碳的反应。

2．生石灰与水的反应属于__放热__反应，反应的化学方程式为__　CaO＋H2O===Ca(OH)2 　__。

【合作探究】

生活中所需的能量是否都是由化学反应产生的呢？

答：生活中所需的大部分能量是由化学变化产生的，但也有少部分能量不是由化学变化产生，如风力发电、水力发电等。

【教师点拨】

有能量变化的过程可能是化学变化，也可能是物理变化。例如：木柴燃烧放出热量是化学变化，而氢氧化钠固体溶于水放出热量是物理变化。

【跟进训练】

1．生活中使用的下列用品，其能量来自于化学反应的是(　D　)

A．太阳能热水器　 B．微波炉

C．电饭锅　 D．天然气灶

2．下列化学变化中吸收热量的是(　A　)

A．高温煅烧石灰石 B．红磷在氧气中的燃烧

C．镁和稀盐酸的反应 D．生石灰与水的反应

知识点二　化石燃料的利用

【自主学习】

阅读教材第137～141页，并分组进行实验活动，然后完成下列填空：

1．三大化石燃料是__煤__、__石油__、__天然气__，它们是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是__不可再生__能源。它们还是重要的化工原料，因此人们常把__煤__称为“工业的粮食”，把__石油__称为“工业的血液”。

2．煤是复杂的__混合__物，主要含有__碳__元素。为了使煤得到综合利用，将煤隔绝空气加强热，可以使煤分解成许多有用的物质，如__焦炭__、__煤焦油__、__煤气__等。该过程是__化学变化__。

3．石油是__混合__物，主要含有__碳__、__氢__元素。为了使石油得到综合利用，利用各成分的__沸点__不同，将它们分离，可得到溶剂油、汽油、煤油、柴油、沥青等产品。此过程属于__物理变化__。

4．天然气的主要成分是__甲烷__，化学式是__CH4__。甲烷是一种__无色__、__无味__的气体，密度比空气__小__，可以使用__向下排空气法__收集；__难__溶于水，可以使用__排水集气法__收集。甲烷具有__可燃__性，因此点燃前应先__验纯__。甲烷燃烧时产生__蓝色__的火焰。用一个冷而干燥的小烧杯罩在火焰的上方，看到的现象是__烧杯内壁有水雾生成__，分析有水生成，说明甲烷中含有__氢__元素；迅速将烧杯倒过来，向烧杯内注入少量的澄清石灰水，看到的现象是__澄清的石灰水变浑浊__，分析有__二氧化碳__生成，说明甲烷中含有__碳__元素。甲烷燃烧的化学反应方程式为__　CH4＋2O2CO2＋2H2O　__。

5．燃料充分燃烧的条件：燃烧时要有足够的__空气__；燃料与空气要有足够大的__接触面积__。燃料燃烧不充分时，不仅产生的__热量少__、__浪费资源__，而且还会产生大量的__CO__等物质，污染空气。

6．未来的替代能源——可燃冰，主要含有甲烷水合物，它的优点是：__能量高__、__燃烧值大__、__储量大__。目前不能被利用的原因是开采技术上的问题没有解决。

【合作探究】

工业上有时使用煤等固体燃料，为了使燃料与空气有足够大的接触面，应将固体燃料进行怎样的处理？

答：将固体燃料粉碎，增大与空气的接触面积，从而使它们充分燃烧。若是液体燃料，可将其做雾化处理来增大与空气的接触面积使其充分燃烧。

【教师点拨】

三大化石燃料都属于混合物，石油的炼制属于物理变化，煤的干馏属于化学变化。

【跟进训练】

1．下列不属于化石燃料的是(　C　)

A．煤  B．石油

C．氢气  D．天然气

2．煤、石油、天然气是重要的化石燃料，下列关于化石燃料的叙述错误的是(　A　)

A．石油是一种化工产品

B．将石油分馏可得到多种产品

C．将煤隔绝空气加强热可制得焦炭

D．煤、石油、天然气是不可再生能源

3．(1)西气东输工程在很大程度上缓解了我国能源区域分布不平衡的问题，其输送的是当今世界上最重要的一种气体燃料——天然气，请写出其主要成分甲烷充分燃烧的化学方程式：__　CH4＋2O2CO2＋

2H2O。

(2)燃料的不充分燃烧不仅浪费能源，而且污染环境。因此在日常生活中我们经常采取一定的措施来提高燃料的利用率。请你解释下列做法的目的是：

①将煤块加工成蜂窝煤来作燃料：__增大煤与氧气的接触面积，使煤燃烧更充分__；

②做饭时燃气灶的火焰呈黄色或橙色时，应调整炉具的进风口：__使燃气灶中有充足的氧气，使燃气充分燃烧__。

完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。