初中化学课题2 化石能源的合理利用第1课时教学设计

这是一份初中化学课题2 化石能源的合理利用第1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。
一、教学目标
1.了解化石能源的种类、组成及特点，认识化石能源是不可再生的重要自然资源。知道甲烷的可燃性和主要用途。
2.了解煤和石油的综合利用，知道石油炼制的几种主要产品及其用途。
二、教学重难点
重难点：化石能源的综合利用
三、教学准备
教学PPT及相关视频。
试剂和器材：甲烷、澄清石灰水、导管、烧杯、火柴等。
四、教学过程
五、板书设计
课题2 化石能源的合理利用
第1课时
一、化石能源的利用
1．煤和石油（都是混合物）
①煤的综合利用
②石油的综合利用
2．天然气（主要成分是甲烷）
①甲烷的物理性质
②甲烷的化学性质
③可燃冰教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
创设情境
引入新课
【导入】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。
【过渡】那么，化石能源是如何被利用的？这节课我们就来学习这方面的知识。
倾听、思考。
创设情境，激发学生的求知欲。
环节二
新课讲解
【展示】展示煤的形成、石油和天然气的形成
煤的形成
石油和天然气的形成
【总结】化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化形成的，是不可再生能源。
【过渡】接下来我们一一来认识这几种化石能源。
【讲解】
煤被称之为工业的粮食和黑色的金子。煤是一种复杂的混合物，主要含有碳元素，此外，还含有H、O、N、S等元素。
煤的综合利用，可以通过将煤隔绝空气加强热分解（即煤的干馏）来实现，可得到许多有用的物质，如焦炭（冶金工业的重要原料）、煤焦油（重要的化工原料）等。也可以通过煤与其他物质反应来实现，如煤的气化，可得到煤气等物质。煤气是由一氧化碳、氢气和甲烷等组成的混合气体，可用作居民生活燃气和化工原料。
注意：这里煤的干馏、煤的气化都属于化学变化。
从地下开采出来的石油叫作原油，一般是黏稠的液体。
石油常被称之为工业的血液。石油也是一种复杂的混合物，主要含有C、 H两种元素，还含有少量S、N、O等元素。
将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分的沸点不同进行分离（即石油的分馏），可得到多种燃料和化工原料，使石油得到综合利用。
注意：这里石油的分馏属于物理变化。
根据石油各成分沸点的不同，可分离出液化石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等，它们各自的用途如图。
注意：液化石油气是石油化工的一种产品，加压后可储存在钢瓶中，一般作为燃料使用。液化石油气易燃易爆，其钢瓶内压强较大，使用时要注意安全。
【指导阅读】请同学们阅读课本P170页资料卡片——石油和煤的综合利用，尝试归纳石油和煤的综合利用途径。
【总结】
【过渡】认识了煤和石油的综合利用，接下来我们继续认识天然气。
【讲解】
有石油的地方，一般都有天然气存在。
我国是世界上最早利用天然气的国家。明代的《天工开物》记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐。
天然气主要含有由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的成分是甲烷（CH4）。
甲烷的物理性质
① 通常状况下为无色、无臭的气体；
② 难溶于水，密度比空气小。
收集方法：向下排空气法、排水法。
【演示实验】播放视频：甲烷气体及其燃烧
【实验记录】
结论：甲烷具有可燃性，是可燃气体，燃烧生成二氧化碳和水。
注意：点燃甲烷前一定要检验纯度。
【讲述】池沼中产生的沼气的主要成分是甲烷。我国有些农村地区把农作物的秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就会产生沼气，可用作燃料。
【过渡】甲烷还是可燃冰的主要成分，什么是可燃冰？
【指导阅读】请同学们阅读课本P172页可燃冰的相关内容。
【总结】海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——可燃冰。
形成：可燃冰是在高压和低温条件下形成的，主要成分是甲烷水合物。
优点：具有热值高、储量巨大等优点，有望成为未来新能源。
缺点：如果开发和利用不当，有可能引发地质灾害和温室效应加剧等问题。
开采现状：2017年，我国在南海神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，创造了产气时长和产气总量的世界纪录。
【过渡】煤、石油、天然气是三大化石燃料，属于不可再生能源，近几年随着人们对能源需求量的日益增大，它们面临着被开采枯竭的现状。
【交流讨论】（1）按下表所示的化石能源储量和年产量，估算大约多少年后将可能没有可开采的煤、石油和天然气。
（2）在下图中表示你的估算结果，谈谈你对化石能源使用与开发的看法。
【总结】
（1）分别需要50.3年、18.5年、30.5年。
（2）；
化石能源是不可再生能源，储量有限，有计划的开采，防止过度，节约，合理利用。
因此合理利用与开发化石能源成为人们目前面临的迫切问题。
观看，倾听。
倾听、理解、记忆。
阅读课本，提取信息。
倾听、理解、记忆。
倾听、理解、记忆。
观看视频或教师演示实验，记录实验现象并分析。
倾听、理解、记忆。
阅读课本，提取信息。
倾听、理解、记忆。
交流讨论并回答。
通过观看图片，简单了解几种化石燃料的形成过程，进而认识化石能源是不可再生的重要自然资源。
通过教师讲解，让学生了解煤和石油的组成、特点以及煤和石油的综合利用，知道几种相关化工产品及其用途。特别注意：煤的干馏、煤的气化都属于化学变化，而石油的分馏属于物理变化。
培养学生阅读能力、提前信息能力。帮助学生归纳石油和煤的综合利用。
通过教师讲解，让学生了解天然气的相关知识，如组成、特点等，以及天然气的主要成分——甲烷的物理性质和收集方法。
通过播放视频或教师演示实验，让学生进一步直观认识甲烷的物理性质，重点理解可燃性。培养学生实验探究能力。
了解沼气的主要成分是甲烷。
培养学生阅读能力、提前信息能力。通过归纳总结，帮助学生认识可燃冰。
通过让学生估算当前化石燃料可使用的年限，来引导学生知道要合理利用与开发化石能源。
环节三
拓展延伸
【播放】煤的形成
观看视频。
拓展学生的知识面。
随堂作业
PPT展示。
做题。
通过习题巩固本节所学知识。
环节四
课堂小结
展示PPT第19页。
倾听并理解。
帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。