鲁教版(五四制)九年级全一册 第六单元第二节 化石燃料的利用 (课件+教案+练习+素材)
展开第六单元第二节 化石燃料的利用 教案
【教学目标】
1.知识与技能
(1)知道化石燃料(煤、石油、天然气)及其重要作用
(2)通过对煤和石油综合利用,认识化学在解决人类资源问题中的作用,培养学生的资源意识。
(3)了解化石燃料燃烧对环境的影响,培养学生的环境认识。
(4)了解化石燃料的综合利用,培养学生的观察和思考能力。
2.过程与方法
(1)了解各类化石燃料的来源和目前的主要应用,培养学生的资源意识
(2)培养学生的全球观,可持续发展观,树立环保意识
3.情感态度和价值观
(1)引导学生进行社会调查,了解我国化石资源分布情况,培养学生的爱国主义思想
(2)了解石油的分馏和煤的干馏等,让学生知道一些化工生产常识。
【教学重点】
(1)化石燃料的类型;化石燃料的燃烧及其对空气造成的污染的原因
(2)使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。
【教学难点】
(1)化石燃料产生的主要空气污染物;
(2)如何选择合适的化石燃料
【课前准备】
多媒体
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
说到燃料,大家不会陌生,柴草、煤炭、汽油、柴油、煤油、天然气、液化石油气、管道煤气⋯⋯都是我们熟悉的燃料,它们燃烧后都能够提供能量。
有人把树叶以及动物的尸体埋在地下,希望过一段时间后可得到石油,该方法是否可行?
[化石燃料不可再生!]
煤、石油和天然气等是埋藏在地下的不可再生的化石燃料。它们是由远古时代的生物体被埋入地下后,经过亿万年的时间,在地球内部的热量和压力的作用下缓慢形成的。就不可再生的。
二、新课学习
一、化石燃料的燃烧
煤、石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物。
碳氢化合物是由碳元素和氢元素组成的高能量物质,这类物质在空气(氧气)中燃烧时,碳原子和氢原子分别与氧原子结合,生成CO2和H2O,同时会以光和热的形式释放出能量,因而是很好的能源。
三大化石燃料指的是煤、石油、天然气。
其中煤被称为“工业的粮食”
石油被称为“工业的血液”
天然气是自然形成的可燃性气体,成分是甲烷。
现在,世
界上多数国家利用的能量(如热能、电能等)主要来自化石燃料的燃烧。例如在我国,很大一部分电能是由煤燃烧产生的热能转化而来的。
视频:石油的分馏
用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中分离出来的汽油、航空煤油和柴油等。
利用的是石油中不同成分的沸点的不,将它们分离出来,进行利用。这是物理变化。
煤、汽油、煤油、柴油和液化石油气等燃料中,除了含有碳、氢元素外,还含有少量硫、氮等元素,这些元素在燃烧时会转化为二氧化硫和氮的氧化物,释放到大气中,造成环境污染。
如汽车的尾气、工业的废气等。
我们将燃烧的产物与可能造成的环境影响列表比较。
燃烧产物及能量变化 | 可能造成的环境影响 |
二氧化碳 | 温室效应 |
一氧化碳 | 大气污染 |
二氧化碳、二氧化氮 | 酸雨 |
粉尘 | 粉尘污染 |
放出热量 | 热污染 |
不同的燃料,成分不尽相同,性质存在差异。没有任何一种燃料是最理想的。
煤炭价廉、易于储存和运输,但难以点燃且燃烧时会产生大量二氧化硫和烟尘;酒精容易点燃,燃烧时不会污染环境,但是价格高且不易储存和运输⋯⋯在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。
如图:在选择燃料时应考虑的因素:
会产生多少烟
会剩下多少灰烬
是否易于点燃
是否生成污染性气体
能释放多少热量
是否能稳定地燃烧
价格是多少
使用是否安全
是否易储存和运输
活动天地:选择合适的燃料
请根据P127表提供的信息回答问题。
1.为什么烧烤食物时常用木炭,而不用表中的其他燃料?
[花费较少、比较干净且安全]
2. 选择满足下列用途的燃料,并说明理由。
(1)冬季住宅供暖;
[煤炭,因为花费最少,获热最多,使用安全,运输也方便]
(2)城市居民做饭。
[燃料酒精、天然气,易燃烧,干净]
二、化石燃料的综合利用
随着化学科学的发展,人们认识到化石燃料不仅是优质的能量来源,还是宝贵的化工资源。化学家和化学工程师们以石油为原料,开创了辉煌的石油化学工业。他们改变石油中的分子,使大分子断裂为小分子,再将小分子按需要组合成大分子,从而把石油转化成塑料、合成橡胶、合成纤维、药物和染料等。
石油的利用原理:
石油分馏:属于物理变化,根据是成分的沸点不同。
石油化工:可有两类,一类是裂解:将大分子断裂成小分子。
一类是重整:将小分子变成大分子。
视频:石油的综合利用
石油化工产品的应用广泛:
如农药、合成药物、溶剂、润滑剂、洗涤剂、合成纤维、合成橡胶、合成树脂、塑料、燃料等。
多识一点:分子聚合催化剂
1953年,德国化学家齐格勒和意大利化学家纳塔发明了烯烃聚合催化剂,使小分子聚合成大分子可以在温和的条件下进行。
这种新型催化剂的发明为高分子化学开辟了广阔的研究领域,在分子剪接方面发挥了巨大威力,使制造各种特殊性能的石油化工产品成为可能
详见P129
我国煤炭资源丰富,石油和天然气资源却相对不足,煤炭保有储量超过1万亿吨,占我国化石能源总储量的90%以上。煤炭在我国总能源消费中所占的比重也很大,约70%左右,远超世界平均水平。在我国,实现对煤的综合利用已是当务之急。当前,煤的综合利用措施主要有煤的气化、焦化和液化,其产物是化肥、农药、合成材料及冶金等领域的重要原料。
视频:煤的综合利用
煤的利用有气化。就是使煤在氧气不足的情况下不充分燃烧,产生一氧化碳、氢气、甲烷等,用作燃料气和化工原料。
有焦化,就是在隔绝空气的情况下加强热使煤分解,产生焦炭、煤焦油、焦炉气等,其中焦炭用于金属冶炼、制造电极。煤焦油用作化工原料。
还有液化,就是在高温高压下,在催化剂等作用下使煤发生裂解并加氢。产生出汽油、炼油、柴油等,作为液体燃料。
我们观察图像:地球上化石燃料可以使用的年限
煤、石油和天然气等化石燃料是不可再生的宝贵资源,在地球上的储量有限。
而且消耗后易产生污染性气体和烟尘。
所以我们要合理使用化石燃料,措施有
1.节约能源
如:节约用电 ;节约用煤; 研制节能产品,减少能源消耗;
2.提高燃料的利用率
如:改进燃料燃烧设备和技术,使燃料充分燃烧;对燃料进行深加工后综合利用
3.开发利用新能源
新能源有太阳能、核能、氢能源、风能、地热能、潮汐能
课堂练习:
1.下列变化属于物理变化的是( D )
A.煤的气化
B.把石油转化为塑料,合成纤维等产品
C.把煤隔绝空气加热得到煤焦油、焦炭、焦炉气
D.石油加热分离出汽油、煤油等产品
2.石油是—种重要能源,人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是( A )
A.砍伐树木作燃料 B.利用太阳能
C.利用风能 D.开发核能
3.天然气是重要的化石燃料,其主要成分是( D )
A.氧气 B.氮气 C.氢气 D.甲烷
4.下列各项中,属于造成空气污染日趋严重的因素是( C )
①煤燃烧产生的烟尘 ②汽车尾气的排放 ③工业废气的排放 ④动植物的呼吸 ⑤化工厂排放的废气
A.①②③④ B.②③④ C.①②③⑤ D.④⑤⑥
课堂小结:
本节我们学习了哪些内容?
[1.燃料的燃烧在人类的生产和生活中发挥着重要作用。燃料的充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非常重要。
2.化石燃料是人类社会重要的自然资源,具有不可再生性,要合理开采、综合利用;煤和石油经加工后的产品具有广泛的用途。]
【板书设计】
化石燃料的利用
一、化石燃料的燃烧
1.化石燃烧的应用
2.石油的分馏
3.化石燃料与环境
4.燃料的选择
二、化石燃料的综合利用
1.石油的综合利用
2.煤的综合利用
3.开发新能源
【作业布置】
1.P128在线测试
2.P130挑战自我
3.利用互联网、图书馆等途径了解我国煤炭综合利用情况。
【教学反思】
这节课的主要内容是对煤、石油、天然气三大化石燃料的利用。本节课没有什么难点和重点,主要是要求学生了解一些生活常识。课的开始以问题引入,学生讨论、交流,并借多媒体解释化石燃料的意义。使学生了解合理利用化石燃料的重要意义,加强对环境的保护。
本节课可以说基本达到了新课程标准要求的目标:能充分利用各种社会资源如、网络等,深入挖掘教材,又能联系学生的生活实际,在实践中促进学生能力的提高,课堂上学生积极发言,课堂气氛活跃而有序,体现学生合作学习、探究学习。
在交流中他们的语言交流能力得到了提高,才能得到了展示,对生活和自然界的化学现象的好奇和探究欲得到了保持和增强。通过本节课的学习,学生学习化学的兴趣更浓了。