还剩8页未读，
继续阅读
初中人教版课题2 燃料的合理利用与开发第1课时教案设计
展开
这是一份初中人教版课题2 燃料的合理利用与开发第1课时教案设计，共11页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学准备等内容，欢迎下载使用。
本课题首先通过燃烧反应中产生热量，引出化学反应中的能量变化，从而认识到化学反应的重要作用。然后主要介绍化石燃料的利用。化石燃料是生活和生产中常用的燃料，煤、石油和天然气等对于学生来说也并不陌生。关于天然气，则是从认识其主要成分出发，通过实验，进一步认识燃料的燃烧和应用。在了解化石燃料对人类所起的重要作用的同时，让学生对化石燃料的使用年限进行估算，以认识要合理开发和节约使用资源的重要性。环境问题日益严重，特别是燃料燃烧对环境造成的污染，是不容忽视的问题。本课题结合化石燃料燃烧对环境的影响，说明使用清洁燃料和开发新能源以及保护环境的重要性。
第1课时 化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
课标要求
【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解化学反应中的能量变化，知道化学反应中的能量变化对人类生产、生活的重要作用。
（2）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。
（3）知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，认识燃料充分燃烧的重要性。
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，以及化石燃料对人类所起的重要作用的了解，使学生认识到合理开发化石能源的重要性，培养节约利用资源的意识。
【教学重点】
1.了解化学反应中的能量变化。
2.了解化石燃料的形成过程和不可再生性。
3.认识化石燃料对人类所起的重要作用。
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”。
【教学准备】
电脑投影仪，冷而干燥的烧杯，试管，小烧杯，试管架，贮气瓶，酒精灯，胶头滴管，玻璃片，镊子，CH4气体，澄清石灰水，镁条，盐酸，氢氧化钡晶体，氯化铵晶体。
教学过程
一、导入新课
［创设情景］将一小块生石灰丢入装着水的烧杯中，引导学生仔细观察实验现象。
［设问］看到这个实验，你想说些什么？
［学生回答］如：1．生石灰与水反应放出了热量。2．生石灰与水反应后产生了新的物质。3．我们在实验过程中要注意化学反应的能量变化，防止实验过程中发生意外。4．化学反应的能量变化通常表现为热量的变化。……
［新课引入］在日常生活中，许多物质都能发生燃烧反应并产生能量
（热量），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能量和燃料。
二、推进新课
1.化学反应中的能量变化
［讲解］生活经验告诉我们燃料燃烧时产生了热量，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。
［实验1］在一支试管中加入一小匙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。
［实验2］在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体，将小烧杯事先放在已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后再加入约10 g NH4Cl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1:生石灰逐渐溶解，试管壁发热；实验2;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，有的则从外界吸收热量。
［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，生石灰和水这样的反应，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。
［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产生能量的实例吗？
［学生讨论，举例］
2.化石燃料的利用
（1）煤和石油
［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。
［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。
［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？
［小结］通过讨论，我们知道常见的燃料有：煤、液化石油气、天然气、汽油、柴油、柴草、酒精等。在这些燃料里，有些是可以再生的，比如：柴草和酒精。而有些燃料是不可再生的，比如：煤、石油和天然气。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。
［提出问题］化石燃料是怎么形成的？为什么说它们是不可再生能源？如何开采炼制？有哪些性质用途？
［视频播放］煤、石油的形成过程、开采炼制、性质用途的短片。
［阅读讨论］
［讨论1］①煤是纯净物吗？那它含有哪些元素？②你知道煤作为燃料的原理是什么？
［回答］ ①是混合物；煤主要含碳元素，此外还含有少量的H、N、S、O元素以及无机矿物质（主要含硅、铅、钙、铁等元素。）②原理是利用碳元素和氧反应所放出的热量。
［讨论2］①石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用燃料？②煤气泄漏会造成什么危害？使用灌装液化石油气在安全上应注意什么？
［回答］①不能！石油中除了含C、H元素外，还含C、O、N等元素。如果把石油作燃料的话，石油会燃烧不充分，不仅会造成浪费，还会生成大量的黑烟和含S、含N等有害气体。 汽油、煤油、柴油、石蜡等都是常用的燃料。石油炼制的部分产品和主要用途：见课本第138页图7-22。②危害：危害到人体和财产的安全；注意：使用罐装液化石油气在安全上应注意不能加热，不能猛烈撞击，使用完后要及时关闭，液化石油气罐要定期检修等。
［归纳总结］ 煤和石油的比较
［注意］①煤的干馏属于化学变化，生成了新物质。石油的蒸馏属于物理变化，没有新物质生成。
②煤气是混合物，主要成分有氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)及其他气体，可用作生活燃气。
③罐装“煤气”不是煤气，而是液化石油气，这是石油化工的一种产品，其主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物质。
［提问］煤和石油除了作为燃料以外，还有其他用途吗？请同学们阅读课本P139资料卡片。
［交流小结］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”。 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，焦炉气则是重要的燃料，煤焦油是重要的化工原料。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。这样煤就能被综合利用了。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。
（2）天然气
［过渡］刚才我们学习了煤和石油的综合利用，接下来我们学习天然气的有关知识。
［视频播放］天然气的开采及燃烧利用。
［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。
［思考］①观察甲烷是什么颜色？什么状态？②甲烷在水中的溶解性怎么样呢？③甲烷的密度和空气比较起来怎么样呢？
［回答］①甲烷是无色气体。②甲烷极难溶于水。③甲烷的密度比空气的小。
［设问］根据甲烷的这些性质，我们可以用哪些方法收集甲烷气体？
［回答］可以用排水法收集，也可以用向下排空气法收集。
［总结］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。
［活动探究］请同学们注意按照课本P139
［实验7—4］进行活动探究，做一做甲烷的燃烧实验（强调点燃前先验纯！）。探究内容如下并思考：
①在实验结束后，烧杯上出现了什么现象？
②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？
③在实验开始时，点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？
④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？
⑤这个实验说明甲烷含有哪些元素？
⑥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］巡视时及时纠正学生的错误操作，学生思考讨论后与教师一起总结归纳。
［结论］①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］②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。
［结论］③点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会发生爆炸，所以要先验纯。
［延伸］煤矿的矿坑里经常有甲烷逸出，由此，同学们想到了什么呢？
［回答］煤矿里必须采取通风设施;煤矿里一定要严禁明火。
［结论］④“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。
［结论］⑤这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。
［结论］⑥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。甲烷的燃烧：
［设问］你们知道还有哪些地方存在甲烷气体吗？
［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。
［视频播放］沼气的制取和利用。
［讲解］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。
（3）合理利用与开发化石能源
［过渡］人们目前所消耗的能量主要来自化石燃料。然而，化石燃料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？
［讨论］估算大约多少年后我国的石油、天然气和煤将被耗尽？填表(教材P142页“讨论”)，并谈谈你对化石燃料的使用与开发的看法。
［小结］不算不知道，一算吓一跳。化石燃料用不了多久就耗完了。因此，我们一方面要合理开采、节约使用，另一方面还要研究和开发新能源。
［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］
［小结］如果我们能提高煤等燃料的利用率，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。燃料充分燃烧的意义：燃料燃烧若不充分，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，同时还会产生大量的CO等物质，污染空气。
［设问］在实际生活中我们是怎样来克服这些困难的呢？我们来看课件。
［课件展示］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，因此在一些情况下，煤经过汽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。
［过渡］就在人们担心化石燃料将被耗尽时，科学家发现海底蕴藏着大量可燃烧的“冰”——可燃冰。
［视频播放］ 可燃冰
三、典例剖析
例1 下列关于化石燃料及其产品的叙述中，正确的是 ()
A.天然气是可再生能源 B.通常石油直接用做燃料
C.煤气和液化石油气的组成相同 D.汽油既是燃料，又是良好的溶剂
【解析】煤、石油、天然气都是不可再生能源，石油通常不能直接用做燃料，石油经过加工后可以得到汽油、柴油、液化石油气等；煤气是煤隔绝空气加强热得到的，成分主要是CO、CH4、H2等，液化石油气的成分主要是丙烷和丁烷，两者的组成不同；汽油是汽车常用的燃料，也能溶解油污等物质，是良好的溶剂。
【答案】D
例2 在工业上，下列增大燃料利用率的措施中，与燃料的充分燃烧无关的是( )
A.把煤磨成粉状进行燃烧 B.把柴油喷成雾状进行燃烧
C.给锅炉鼓风，增加空气供给量 D.给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失
【解析】把煤磨成粉状、把柴油喷成雾状都是增大可燃物与空气的接触面积，使燃料燃烧得更充分；因为可燃物充分燃烧需要充足的氧气，所以给锅炉鼓风，增加空气供给量可以使煤燃烧得更充分。而“给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失”是为了节约能源，与燃料的充分燃烧是没有关系的。
【答案】D
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分。
五、课堂小结
［提问］
1.通过今天的学习，你有哪些收获（或你学到了哪些知识）？
2.针对本节课的学习，你还有哪些疑问？
［小结］这节课，我们认识了当今世界的三大化石燃料，通过分组设计实验，亲自感受到化学反应中能量的变化， 并且学习讨论了燃料充分燃烧的现实意义，切身体验到节能的重要性。
六、布置作业
完成练习册中本课时对应课后作业。
板书设计
课题2 燃料的合理利用与开发
第1课时 化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
1.化学反应中的能量变化
2.煤和石油的比较
3.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）甲烷的化学性质：可燃性
4.燃料的充分燃烧：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。
教学反思
本课题在内容的安排上注意从学生的亲身体验出发，选择学生熟悉和生活中常见的知识和现象，并配合视频和图像，增强学生对知识的感受；同时，注意通过活动与探究、调查研究、讨论和实验等形式，培养学生的创新精神和实践能力。教材中还适当编入与社会发展、新科技等相关的资料，以开阔学生的眼界，体现科学、技术、社会与环境教育的思想。其特点是传授少，活动多；文字少，图片多。课前让学生利用其具备的网络知识和课余时间，进行课前预习，分组收集有关的资料，实现资源的共享，完成学习目标。
本课题与生产生活关系密切，内容通俗易懂，知识难度不大，因此主要采用了以学生自学为主、教师讲解为辅的教学方式.在教学过程中应突出培养学生阅读并提取有效信息的能力，以及在阅读过程中进行归纳、比较、分析的能力。教师适当的启发、补充和总结，并通过多媒体课件的展示，扩展了学生的知识面，增加学生学习的兴趣并进一步巩固了所学的知识。
本课题首先通过燃烧反应中产生热量，引出化学反应中的能量变化，从而认识到化学反应的重要作用。然后主要介绍化石燃料的利用。化石燃料是生活和生产中常用的燃料，煤、石油和天然气等对于学生来说也并不陌生。关于天然气，则是从认识其主要成分出发，通过实验，进一步认识燃料的燃烧和应用。在了解化石燃料对人类所起的重要作用的同时，让学生对化石燃料的使用年限进行估算，以认识要合理开发和节约使用资源的重要性。环境问题日益严重，特别是燃料燃烧对环境造成的污染，是不容忽视的问题。本课题结合化石燃料燃烧对环境的影响，说明使用清洁燃料和开发新能源以及保护环境的重要性。
第1课时 化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
课标要求
【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解化学反应中的能量变化，知道化学反应中的能量变化对人类生产、生活的重要作用。
（2）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。
（3）知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，认识燃料充分燃烧的重要性。
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，以及化石燃料对人类所起的重要作用的了解，使学生认识到合理开发化石能源的重要性，培养节约利用资源的意识。
【教学重点】
1.了解化学反应中的能量变化。
2.了解化石燃料的形成过程和不可再生性。
3.认识化石燃料对人类所起的重要作用。
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”。
【教学准备】
电脑投影仪，冷而干燥的烧杯，试管，小烧杯，试管架，贮气瓶，酒精灯，胶头滴管，玻璃片，镊子，CH4气体，澄清石灰水，镁条，盐酸，氢氧化钡晶体，氯化铵晶体。
教学过程
一、导入新课
［创设情景］将一小块生石灰丢入装着水的烧杯中，引导学生仔细观察实验现象。
［设问］看到这个实验，你想说些什么？
［学生回答］如：1．生石灰与水反应放出了热量。2．生石灰与水反应后产生了新的物质。3．我们在实验过程中要注意化学反应的能量变化，防止实验过程中发生意外。4．化学反应的能量变化通常表现为热量的变化。……
［新课引入］在日常生活中，许多物质都能发生燃烧反应并产生能量
（热量），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能量和燃料。
二、推进新课
1.化学反应中的能量变化
［讲解］生活经验告诉我们燃料燃烧时产生了热量，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。
［实验1］在一支试管中加入一小匙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。
［实验2］在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体，将小烧杯事先放在已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后再加入约10 g NH4Cl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1:生石灰逐渐溶解，试管壁发热；实验2;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，有的则从外界吸收热量。
［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，生石灰和水这样的反应，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。
［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产生能量的实例吗？
［学生讨论，举例］
2.化石燃料的利用
（1）煤和石油
［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。
［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。
［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？
［小结］通过讨论，我们知道常见的燃料有：煤、液化石油气、天然气、汽油、柴油、柴草、酒精等。在这些燃料里，有些是可以再生的，比如：柴草和酒精。而有些燃料是不可再生的，比如：煤、石油和天然气。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。
［提出问题］化石燃料是怎么形成的？为什么说它们是不可再生能源？如何开采炼制？有哪些性质用途？
［视频播放］煤、石油的形成过程、开采炼制、性质用途的短片。
［阅读讨论］
［讨论1］①煤是纯净物吗？那它含有哪些元素？②你知道煤作为燃料的原理是什么？
［回答］ ①是混合物；煤主要含碳元素，此外还含有少量的H、N、S、O元素以及无机矿物质（主要含硅、铅、钙、铁等元素。）②原理是利用碳元素和氧反应所放出的热量。
［讨论2］①石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用燃料？②煤气泄漏会造成什么危害？使用灌装液化石油气在安全上应注意什么？
［回答］①不能！石油中除了含C、H元素外，还含C、O、N等元素。如果把石油作燃料的话，石油会燃烧不充分，不仅会造成浪费，还会生成大量的黑烟和含S、含N等有害气体。 汽油、煤油、柴油、石蜡等都是常用的燃料。石油炼制的部分产品和主要用途：见课本第138页图7-22。②危害：危害到人体和财产的安全；注意：使用罐装液化石油气在安全上应注意不能加热，不能猛烈撞击，使用完后要及时关闭，液化石油气罐要定期检修等。
［归纳总结］ 煤和石油的比较
［注意］①煤的干馏属于化学变化，生成了新物质。石油的蒸馏属于物理变化，没有新物质生成。
②煤气是混合物，主要成分有氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)及其他气体，可用作生活燃气。
③罐装“煤气”不是煤气，而是液化石油气，这是石油化工的一种产品，其主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物质。
［提问］煤和石油除了作为燃料以外，还有其他用途吗？请同学们阅读课本P139资料卡片。
［交流小结］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”。 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，焦炉气则是重要的燃料，煤焦油是重要的化工原料。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。这样煤就能被综合利用了。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。
（2）天然气
［过渡］刚才我们学习了煤和石油的综合利用，接下来我们学习天然气的有关知识。
［视频播放］天然气的开采及燃烧利用。
［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。
［思考］①观察甲烷是什么颜色？什么状态？②甲烷在水中的溶解性怎么样呢？③甲烷的密度和空气比较起来怎么样呢？
［回答］①甲烷是无色气体。②甲烷极难溶于水。③甲烷的密度比空气的小。
［设问］根据甲烷的这些性质，我们可以用哪些方法收集甲烷气体？
［回答］可以用排水法收集，也可以用向下排空气法收集。
［总结］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。
［活动探究］请同学们注意按照课本P139
［实验7—4］进行活动探究，做一做甲烷的燃烧实验（强调点燃前先验纯！）。探究内容如下并思考：
①在实验结束后，烧杯上出现了什么现象？
②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？
③在实验开始时，点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？
④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？
⑤这个实验说明甲烷含有哪些元素？
⑥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］巡视时及时纠正学生的错误操作，学生思考讨论后与教师一起总结归纳。
［结论］①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］②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。
［结论］③点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会发生爆炸，所以要先验纯。
［延伸］煤矿的矿坑里经常有甲烷逸出，由此，同学们想到了什么呢？
［回答］煤矿里必须采取通风设施;煤矿里一定要严禁明火。
［结论］④“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。
［结论］⑤这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。
［结论］⑥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。甲烷的燃烧：
［设问］你们知道还有哪些地方存在甲烷气体吗？
［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。
［视频播放］沼气的制取和利用。
［讲解］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。
（3）合理利用与开发化石能源
［过渡］人们目前所消耗的能量主要来自化石燃料。然而，化石燃料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？
［讨论］估算大约多少年后我国的石油、天然气和煤将被耗尽？填表(教材P142页“讨论”)，并谈谈你对化石燃料的使用与开发的看法。
［小结］不算不知道，一算吓一跳。化石燃料用不了多久就耗完了。因此，我们一方面要合理开采、节约使用，另一方面还要研究和开发新能源。
［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］
［小结］如果我们能提高煤等燃料的利用率，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。燃料充分燃烧的意义：燃料燃烧若不充分，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，同时还会产生大量的CO等物质，污染空气。
［设问］在实际生活中我们是怎样来克服这些困难的呢？我们来看课件。
［课件展示］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，因此在一些情况下，煤经过汽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。
［过渡］就在人们担心化石燃料将被耗尽时，科学家发现海底蕴藏着大量可燃烧的“冰”——可燃冰。
［视频播放］ 可燃冰
三、典例剖析
例1 下列关于化石燃料及其产品的叙述中，正确的是 ()
A.天然气是可再生能源 B.通常石油直接用做燃料
C.煤气和液化石油气的组成相同 D.汽油既是燃料，又是良好的溶剂
【解析】煤、石油、天然气都是不可再生能源，石油通常不能直接用做燃料，石油经过加工后可以得到汽油、柴油、液化石油气等；煤气是煤隔绝空气加强热得到的，成分主要是CO、CH4、H2等，液化石油气的成分主要是丙烷和丁烷，两者的组成不同；汽油是汽车常用的燃料，也能溶解油污等物质，是良好的溶剂。
【答案】D
例2 在工业上，下列增大燃料利用率的措施中，与燃料的充分燃烧无关的是( )
A.把煤磨成粉状进行燃烧 B.把柴油喷成雾状进行燃烧
C.给锅炉鼓风，增加空气供给量 D.给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失
【解析】把煤磨成粉状、把柴油喷成雾状都是增大可燃物与空气的接触面积，使燃料燃烧得更充分；因为可燃物充分燃烧需要充足的氧气，所以给锅炉鼓风，增加空气供给量可以使煤燃烧得更充分。而“给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失”是为了节约能源，与燃料的充分燃烧是没有关系的。
【答案】D
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分。
五、课堂小结
［提问］
1.通过今天的学习，你有哪些收获（或你学到了哪些知识）？
2.针对本节课的学习，你还有哪些疑问？
［小结］这节课，我们认识了当今世界的三大化石燃料，通过分组设计实验，亲自感受到化学反应中能量的变化， 并且学习讨论了燃料充分燃烧的现实意义，切身体验到节能的重要性。
六、布置作业
完成练习册中本课时对应课后作业。
板书设计
课题2 燃料的合理利用与开发
第1课时 化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
1.化学反应中的能量变化
2.煤和石油的比较
3.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）甲烷的化学性质：可燃性
4.燃料的充分燃烧：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。
教学反思
本课题在内容的安排上注意从学生的亲身体验出发，选择学生熟悉和生活中常见的知识和现象，并配合视频和图像，增强学生对知识的感受；同时，注意通过活动与探究、调查研究、讨论和实验等形式，培养学生的创新精神和实践能力。教材中还适当编入与社会发展、新科技等相关的资料，以开阔学生的眼界，体现科学、技术、社会与环境教育的思想。其特点是传授少，活动多；文字少，图片多。课前让学生利用其具备的网络知识和课余时间，进行课前预习，分组收集有关的资料，实现资源的共享，完成学习目标。
本课题与生产生活关系密切，内容通俗易懂，知识难度不大，因此主要采用了以学生自学为主、教师讲解为辅的教学方式.在教学过程中应突出培养学生阅读并提取有效信息的能力，以及在阅读过程中进行归纳、比较、分析的能力。教师适当的启发、补充和总结，并通过多媒体课件的展示，扩展了学生的知识面，增加学生学习的兴趣并进一步巩固了所学的知识。
相关教案
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2课时教学设计： 这是一份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2课时教学设计，共6页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。
化学九年级上册课题2 燃料的合理利用与开发第1课时教案设计： 这是一份化学九年级上册课题2 燃料的合理利用与开发第1课时教案设计，共6页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。
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： 这是一份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，共4页。教案主要包含了实验操作，实验现象，实验结论等内容，欢迎下载使用。
