初中化学课题2 化石能源的合理利用教案

这是一份初中化学课题2 化石能源的合理利用教案，共3页。
1．化学观念：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；通过小组交流讨论，知道石油、煤炼制出的几种主要产品及其用途；通过阅读教材、查阅资料，了解使用化石燃料对环境的影响，认识使用和开发新能源的重要性。
2．科学思维：通过燃料的选用培养学生比较、分类、归纳和概括等信息加工能力。
3．科学探究与实践：通过小组讨论能利用化学反应及绿色环保理念设计实验方案，完成常见物质的制备、检验等任务，使学生养成良好的学习习惯并获得适用的学习方法。
4．科学态度与责任：通过化石能源比较、归纳，帮助学生树立珍惜资源、保护环境、爱护地球的意识，培养学生积极实践的科学精神；积极关注与化学有关的社会问题，让学生形成主动参与社会决策的意识。
1．教学重点：化石能源及其合理利用；化石燃料燃烧对环境的影响。
2．教学难点：甲烷燃烧产物的分析；认识新能源开发的重要性。
目前，人类利用的能量大多来自化石能源，如煤、石油和天然气等。这些化石能源及其加工后的产品常被用作燃料，因此化石能源也被称为化石燃料。那么，化石能源是如何被利用的？如何在利用化石能源的同时保护好我们的生存环境？
探究点一 化石能源的利用
提出问题 你家中做饭、洗浴用什么燃料？汽车、轮船等交通工具使用什么燃料？炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？以上使用的燃料有什么优缺点？
讨论交流 结合生产、生活实例讨论相关原因。了解化石燃料的利用。
归纳总结
1．煤。
2.石油。
3.天然气。
(1)组成：天然气的主要成分是甲烷，还含有其他的气态碳氢化合物，属于混合物。
(2)甲烷的性质：
①物理性质：通常状况下，甲烷是无色、无味、极难溶于水的气体，它的密度比空气小。
②化学性质：可燃性，点燃前必须验纯。
现象：产生明亮的蓝色火焰，放出热量。如图，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠出现，迅速把烧杯倒转过来，向烧杯中注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。
结论：CH4＋2O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) CO2＋2H2O。(3)天然气的用途：燃料和工业原料。
知识拓展 煤矿的矿井坑、池沼的底部常含有甲烷，要注意安全。沼气的主要成分为甲烷，它是由秸秆、柴草、人畜粪便等放在封闭的沼气池中发酵产生，属于可再生能源，沼气可以解决农村生活燃料问题，有利于改善农村环境卫生。
探究点二 降低化石能源的利用对环境的影响
提出问题
1．化石能源燃烧对空气造成的污染有多严重，能不能不用化石能源？
2．汽车用的燃料主要是什么？汽车尾气中的主要污染物有哪些？如何处理汽车尾气？
讨论交流 阅读教材，结合生产、生活实例讨论相关原因。
归纳总结 化石能源燃烧时产生的一些物质会对空气造成污染，也对气候产生影响。
1．煤燃烧时产生SO2、氮的氧化物等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。
2．汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。
3．大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧，导致全球变暖。
防治措施：(1)在使用化石能源时，可以通过提高燃料质量和改进使用技术来减少空气污染物的排放。(2)我国已大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备，并在很多地方用天然气代替煤。(3)改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车。
探究点三 能源的开发和利用
提出问题 你所知道的清洁燃料有哪些？哪些能源是可以被人类利用的？各有什么优点？
讨论交流 结合生产、生活实例讨论相关原因。
归纳总结
1．氢能源。
(1)特点：氢气本身无毒，是无色、无味的气体，难溶于水，密度最小；极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水；燃烧产物无污染，是最清洁的燃料。2H2＋O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2H2O。
(2)优点：①资源丰富，可再生；②无毒、极易燃、燃烧放热多；③燃烧产物是水，几乎不产生有害气体和颗粒物，不污染环境。
(3)缺点：①制取成本高；②贮存、运输困难。作为燃料暂时还不能推广使用。
(4)实验室制取氢气：实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气。反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
实验室制取氢气的简易装置如图所示：
2．其他新能源。
目前，人们正在利用和开发的其他新能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等。这些能源的利用，可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，并在一定程度上减少对环境的污染。
课题2 化石能源的合理利用
请完成《学练优》对应课时作业。
物质
煤
性质
黑色固体，有光泽，具有可燃性
组成元素
主要含碳元素，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素
形成
古代植物等被埋于土中，经长期复杂的变化而形成
综合利用
煤 eq \(――→,\s\up7(隔绝空气加强热分解),\s\d5(（化学变化）)) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(固体产物：焦炭\(――→,\s\up7(用途))冶金原料,液体产物：煤焦油\(――→,\s\up7(用途))化工原料,气体产物：煤气\(――→,\s\up7(用途))重要燃料))
用途
重要的能源，重要的化工原料(工业“粮食”)
物质
石油
性质
黏稠状液体
组成元素
主要含碳、氢两种元素
形成
古代动植物的遗骸被层层泥沙掩埋，经长期复杂的变化而形成
综合利用
石油 eq \(――→,\s\up7(加热炼制（分离）),\s\d5(（物理变化）)) 液化石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青
用途
重要的能源、重要的化工原料(工业“血液”)
成功之处
本堂课教学主要以学生活动为主，通过学生自学、收集资料、分组整理资料、相互交流等形式，不仅拓宽了学生的知识面，还可以对学生进行环境教育、国情教育，使学生对能源、环境这些关系全球未来命运的共同问题有一定的认识，激发学生环保意识与社会责任感
不足之处
学生课前收集资料太少，对能源的节约认识不深刻