化学九年级上册课题2 燃料的合理利用与开发精品课时训练

这是一份化学九年级上册课题2 燃料的合理利用与开发精品课时训练，文件包含第7单元课题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导学案doc、第7单元课题2燃料的合理利用与开发第2课时使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发导学案doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。


备课笔记
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知识拓展：
一般把pH（酸碱度）＜5.6的雨水称为酸雨，酸雨包括雨、雪、雾、雹等降水过程。要防治酸雨，最主要的是减少人为排放的污染物,人为排放的SO2主要来自含硫煤的燃烧，因此在煤的燃烧过程中，常采用排烟脱硫技术，回收二氧化硫。
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特别提醒：
在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。
要点提示：
乙醇汽油是10%的乙醇和90%的汽油掺和而成的混合物。由于乙醇中含碳量低且不含S、N等元素，因此，具有燃烧产生的有害气体少，节省石油资源，促进农业生产等优点。
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特别提醒：
在自然界中不存在大量的氢气，而由于氢气的制取成本高和贮存困难，因此氢气还不能作为燃料被广泛使用。
知识拓展：
为了减少汽车尾气对空气的污染，主要采取以下措施：a.改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧。b.使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。c.使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。d.加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路。e.改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料，以减少对空气的污染。f.在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节约石油能源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。
备课笔记
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方法点拨：
氢能源尚未广泛应用的原因：氢气在制造、贮存和运输等方面还有许多技术问题没有完全突破，如至今没有找到高效的催化剂，能够很方便地电解水得到氢气；另外，氢气容易爆炸，至今还没有找到比较安全的贮存方法和运输方式。但随着科技的发展，对氢能源的开发已取得了很大进展，氢气终将会成为主要的能源之一。
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
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方法点拨：
从题干中提炼出解答本题有用的信息，可通过甲、乙两小组的实验现象推出甲小组中氧气充足，乙醇完全燃烧；乙小组中氧气不充足，乙醇没有完全燃烧。
课题
使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.了解化石燃料对环境的影响。
2.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
能力目标
1.运用模拟实验，认识酸雨的危害。
2.运用讨论的方法，获取更多的新知识。
素养目标
1.增强保护环境的意识。
2.激发更强的求知欲，培养对化学、对科学的热爱。
3.逐步培养学生用辩证的眼光看“燃料”的燃烧。
教学重点
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”。
教学难点
1．逐步培养学生对现有资料进行分析的能力。
2．提高学生综合应用的能力。
教具准备
多媒体课件、烧杯、“模拟酸雨水”、树叶、镁带、大理石。
课前预习
1.化石燃料对环境的影响，煤燃烧时会排出SO2、NO2等污染物，这些气体溶于雨会形成酸雨。
2.乙醇俗称酒精，其化学式为C2H5OH，它在空气中燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O。
3.最理想最清洁的燃料是氢气，实验室制取H2的化学方程式为Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑。
4.化石燃料是人类生产、生活的主要能源，人们开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。
新课导入
［课件展示］以图片的对比，创设情境
第一组：课本P140图7-30。
第二组：课本P142图7-34、课本P143图7-35、图7-36。
［设问］这样的两组画面给同学们传递了什么样的信息呢?
［学生回答］第一组画面显示的是化石燃料在人类生活中的用途；第二组画面显示了燃料在燃烧提供能量的同时，却给环境造成了不良的影响：腐蚀岩石，污染空气，破坏森林。
［新课引入］燃料的使用，给人们的生活带来了很多方便，但是燃料的使用正如一把双刃剑一样，在带给人类方便的同时，也给环境造成了不良的影响。今天就来学习使用燃料对环境的影响。
进行新课
知识点1使用燃料对环境的影响
［提问］三大化石燃料是什么？煤中含有哪些元素？煤燃烧后会生成什么物质？
［回答］煤、石油、天然气是三大化石燃料。煤中主要含碳元素，此外还含有少量的H、S、N、O等元素。煤的燃烧会产生的空气污染物主要有CO、SO2、NO2、烟尘等。
［设问］我们知道煤燃烧会产生SO2、NO2等气体污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水中，会形成酸雨，那么酸雨会对我们的生活环境造成什么影响呢？
［实验探究］教师引导学生分组完成酸雨危害的模拟实验。
酸雨危害的模拟实验
［现象］（1）无现象；植物叶片(或果皮)都变色。
（2）无现象；有气泡冒出，镁条或锌粒逐渐变小。
（3）无现象；有气泡冒出。
［讨论］比较上述实验，试说明酸雨对环境和人类等造成了哪些危害呢?
［回答］（1）酸雨引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动植物的生长。
（2）它能破坏土壤、植被、森林。
（3）酸雨对金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料都有腐蚀性。
（4）酸雨渗入地下，可能引起地下水酸化。
（5）对人体的健康有直接的危害，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。……
［讨论］我们生活的家园——地球，她在流泪，她在滴血，她的儿女们不能坐以待毙。那我们应该采取怎样的措施来保护她呢?
［回答］（1）减少人为排放的污染物。
（2）减少煤中的含硫量，对煤炭中的硫资源进行合理的开发和利用。
（3）改进设备，使燃料充分燃烧；增加催化净化装置，使有害气体转化成无害气体。
（4）使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。
（5）开发新能源。
……
［观察讨论］在城市市区内几乎不使用煤作燃料，可我们的生活环境为什么也会如此恶劣？这是如何造成的？
进行新课
［回答］城市的空气污染主要是由汽车尾气造成的。汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物，严重威胁着我们的健康。
［提问］我们如何才能减少汽车的尾气对空气的污染呢？请看书后归纳。
［回答］减少汽车尾气的污染主要是从燃料的使用和汽车技术方面采取措施：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气体；③使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；④在管理上，加大检测尾气的力度，禁止没有达到环保标准的汽车上路；⑤改用天然气、液化石油气、乙醇汽油作为汽车燃料。
［提问］什么是乙醇汽油？它和汽油相比有哪些优点？看课本第144页《化学·技术·社会》：车用乙醇汽油。
［回答］车用乙醇汽油：将变性燃料乙醇和汽油以一定比例混合而成的，其优点是：①节省石油资源；②减少汽车尾气的污染；③促进农业生产。
［讲解］乙醇是一种清洁能源。乙醇俗称酒精，它是无色透明，具有特殊气味的液体。乙醇还容易挥发，能与水以任意比互溶，而且还是一种优良的有机溶剂。
乙醇的成分里含有碳、氢、氧三种元素，它的化学式是C2H5OH。乙醇是以高粱、玉米和薯类等为原料，经过发酵、蒸馏而制得，是可再生能源。
［设问］根据乙醇的化学式，推断乙醇与氧气发生反应的生成物是什么呢?请写出乙醇燃烧的化学方程式。
［回答］二氧化碳和水。
［延伸］在街上吃火锅时，有的火锅下面燃烧的是一种外观类似于冰的一种物质，它真的是冰吗?
［回答］不是，这种类似于冰的物质其实是一种固体酒精。
［补充］从这个实例中我们可以看出乙醇同样有着三态变化。由于乙醇燃烧时能放出大量的热，所以它被用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。
［小结］化石燃料燃烧对空气造成污染的主要原因：①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等；②燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中。
［延伸］减少化石燃料燃烧对环境污染的常用方法：①在工厂安装高效除尘器；②排烟脱硫，将工厂废气中的二氧化硫回收；③排烟脱氮，如在汽车上安装净化装置，以降低废气中有害气体的含量；④改进燃烧方法，使燃料充分燃烧以控制氮的氧化物和碳氢化合物的生成；⑤改变燃料结构，使用天然气等“清洁能源”。
［过渡］煤和石油虽然是重要的化工原料，由于它们燃烧时对空气造成污染，所以人类把眼光放在了使用和开发清洁能源上。
知识点2 能源的利用和开发
（1）氢气
［提问］你对氢气作为一种清洁燃料的认识有哪些？氢能源有哪些优点？
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目前未广泛使用的原因有哪些？
［回答］无色无味的气体，难溶于水，本身无毒，是最轻的气体，极易燃烧，是最清洁的燃料；氢能源的三大优点：①来源广泛；②燃烧时热值高；③产物是水，不污染环境；广泛使用面临的困难：制取成本高和贮存运输困难。目前，对氢能源的开发已取得了很大进展，随着科技的发展，氢气终将会成为主要能源之一。
［提问］实验室制取氢气的原理和装置是什么？
［回答］①制取原理：Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑或Zn+2HClZnCl2+H2↑②反应装置：此反应属固-液不加热型，且H2是一种难溶于水且密度比空气小的气体，可用排水法或向下排空气法收集（如课本P145图7-40）。
［延伸］也可设计如下制取装置，如上图所示。此装置的优点：使反应随时发生，随时停止。
［讨论］组织学生交流讨论课本P145讨论题。
（2）新能源
［提问］现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。我国各地区及世界各国也都在利用和开发新的能源。你知道有哪些能源是可被人类利用的吗？
［回答］正在利用和开发的新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
［小结］这些能源的利用，不但可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。希望同学们将来长大了，能将自己所学知识应用到开发和利用更理想更实用的清洁能源方面，为人类生活质量的进一步提高作出自己的贡献。
教学板书
课题2燃料的合理利用与开发
第2课时 使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发
1.使用燃料对环境的影响
（1）煤的燃烧：煤燃烧产生的空气污染物主要有SO2、NO2、CO、粉尘等。其中SO2和NO2溶于雨水会形成酸雨。
（2）汽车用的燃料燃烧对空气的影响：汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。它们燃烧产生的尾气中主要污染物有CO、碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
（3）化石燃料燃烧是对空气造成污染的主要原因。
2.能源的利用和开发
（1）乙醇：化学式：C2H5OH，俗称酒精。
化学性质：易燃烧。
教学板书
（2）氢气：最清洁的燃料。
氢能源的三大优点：①来源广泛；②燃烧时热值高；③产物是水，不污染环境。
广泛使用面临的困难：制取成本高和贮存运输困难。
（3）新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
课堂小结
通过这节课的学习，我们知道，在人类利用燃料的同时，也给人类所赖以生存的环境——地球，带来了极大的危害。作为地球人类的一员，我们应该团结起来保护我们的家园，努力学习，投身于现代化建设中。
教材习题
解答
练习与应用（P147~P148）
1.选择题（1）造成酸雨的主要物质是（D）。
A.甲烷和一氧化碳 B.二氧化硫和一氧化碳
C.一氧化碳和二氧化碳 D.二氧化硫和二氧化氮
（4）造成煤气中毒的物质是（A）。
A.一氧化碳 B.甲烷
C.二氧化碳 D.二氧化硫
（5）下列关于石油的叙述不正确的是（A）。
A.石油是一种化工产品 B.石油是一种混合物
C.可利用石油产品发电 D.将石油分馏可得到多种产品
2.汽车、轮船使用的燃料有汽油、柴油等。埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是可燃冰。
3.资料显示，北方某些地区冬天的空气中二氧化硫增多，这是为什么？应采取什么措施？
解：因为冬天环境温度较低，人们使用煤炭等燃料取暖，生活中使用的燃料多为煤、石油等化石燃料，此类燃料中均含有硫元素，燃烧后都能产生二氧化硫，此外一些机动车辆的尾气是由汽油等不完全燃烧产生，也含有二氧化硫、一氧化碳等物质。要使空气中不含二氧化硫，必须改善能源结构，如使用脱硫煤取暖，使用乙醇汽油作为汽车的燃料。
5.为防止燃气泄漏造成危险，可在家中安装报警器。根据你家中的需要和使用燃料的情况，确定报警器应安装在什么位置(参考下图所示，并可查阅相关资料)。
教材习题
解答
解：家中使用的燃料是天然气，报警器应安在上方（如图中小男孩所看的），因为CH4的密度比空气小。(点拨：若燃气密度小于空气，报警器应安在燃气泄漏处之上)
6.煤矿的矿井里常伴生含有甲烷的煤层气。你认为煤矿应采取什么安全措施？应在哪些地方、张贴怎样的安全标志？
解：煤矿的矿井里必须采取通风、严禁烟火等安全措施，以防甲烷和空气等混合物的爆炸。因此，要在煤矿井口、醒目的地方张贴有关严禁烟火的标志。
8.充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如下图所示，则煤燃烧产生的气体更易导致酸雨；天然气燃烧对环境影响较小。
难题
解答
例1 人类社会的发展离不开能源，下列关于能源的说法错误的是（ ）A．煤、石油、天然气是三种重要的化石燃料
B．太阳能、水能、风能是人类正在利用和开发的重要能源
C．使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
D．氢能虽是理想能源，但由于开发、贮存、运输等技术问题难以攻破，因此无开发价值。
【解析】煤、石油、天然气是重要的化石燃料，故A正确；太阳能、风能、水能、核能、地热能等是人类利用和开发的重要能源，故B正确；由于乙醇只含C、H、O三种元素，燃烧后的污染产物少，故C正确；虽然氢能的开发和利用有一定的困难，但它仍是未来理想的能源，有开发价值，故D错。
【答案】D
例2 乙醇（C2H5OH）俗称酒精，具有可燃性。甲、乙两小组同学为了确定乙醇在氧气中燃烧的产物，他们分别先将乙醇在氧气中点燃，再用燃烧后的混合气体进行如下实验（无水硫酸铜遇水变成蓝色；新鲜鸭血遇O2呈鲜红色，遇CO2呈暗红色，遇CO2呈胭脂红色）.甲、乙两小组的实验顺序及观察到的现象如图所示：
根据以上实验，完成下列问题：
难题
解答
（1）甲小组确定乙醇燃烧的产物可能是________.乙小组确定乙醇燃烧的产物可能是________。
（2）分析甲、乙两个小组确定的产物为什么不同______________________：。
（3）把A、B两个装置顺序对调，行吗？为什么？________________。
（4）请你谈谈合理使用燃料的一种方法：________________。
【解析】乙醇燃烧在氧气充足时产生二氧化碳、水，在氧气不足时，还产生一氧化碳，水与无水硫酸铜作用，生成硫酸铜晶体；二氧化碳被B中石灰水吸收，通过C证明已经无二氧化碳气体。
【答案】（1）H2O、CO2;H2O、CO2、CO（2）甲组实验时氧气充足，乙醇能完全燃烧，乙组实验时氧气不充足，乙醇不完全燃烧（3）不行，因为装置对调后无法证明乙醇燃烧的产物中是否有水（4）使燃料充分燃烧（或有足够多的空气或氧气）
教学反思
本节课的教学内容难度不大，比较适合学生自学，所以在教学过程中主要以学生的自主探究活动为主，使学生通过自己的努力来认识并掌握新知识，初步培养学生的自学能力。教师在教学中主要起着组织者的角色，配合并帮助学生完成自学。这样的教学方式给了学生较大的自由度，能够很好的调动学生学习的积极性，有利于学生学习能力的发挥和培养。
教学不足之处联系生活实际不够，未把化学知识充分运用到生活实际中去。要充分联系本校学生的实际情况，设计必要的教学环节，促使学生主动提出问题、发现问题、解决问题。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：