课题2 燃料和热量ppt专用说课稿内容

《燃料的合理利用与开发》

无锡市江南中学

高薛琴

教材分析：

按照课程标准，它属于一级主题“化学与社会发展”中的二级主题“化学与能源和资源的利用”。包括了四个内容，分两课时完成。本课题是在学习了课题1燃料的燃烧等知识后，进一步学习有关化石燃料的燃烧，而这一知识与我们的生活密切相关，学生也不太陌生，在教材的编排上采用了较多的图片与思考讨论，让学生在学习的过程能形成较高的兴趣。

本课题通过实验认识化学反应中的能量变化，引出后续化石燃料的利用与使用燃料对环境的影响，最后提高到能源的利用和开发，从而培养了学生的社会责任意识。

教学目标：

【知识与能力目标】

1、了解化学反应中的能量变化；

2、了解化学反应产生的能量对人类社会的重要性；

3、认识三大类化石燃料：煤、石油、天然气，掌握住它们的特性及组成；

4、了解化石燃料的不可再生性及合理开采的重要性；

5、认识燃料充分燃烧的重要性及方法。

【过程与方法目标】

1、学习利用身边的报刊、网络等资源获取信息；

2、运用“实物解说”、实验探究培养学生观察、分析、总结实验与表达的能力。

【情感态度价值观目标】

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，增强节约使用能源的观念；通过燃料的不充分燃烧对空气的影响，培养学生环保意识与社会责任感。

【教学重点】

了解化学反应中的能量变化及其对人类社会的重要性三大类化石燃料的特性。

【教学难点】

1、燃料充分燃烧的条件和意义；

2、化学变化中能量的变化；

3、培养学生合作交流、思考分析、获取加工信息的能力。

教学过程

第一课时

【导入】（视频）播放天然气爆炸的视频配新闻。令人痛心的一幕呈现在我们的眼前。在痛心的背后更需要我们思考的是：为何会引起爆炸呢？如何避免这些事故的产生从而保障我们的生命和财产安全？

（学生讨论：）爆炸是如何引起的？（是天然气燃烧引起的），天然气燃烧为何会引起爆炸？因为燃烧过程中放热在有限的空间内无法及时散失使体积瞬间迅速膨胀，从而引起了爆炸（这说明燃料的燃烧会放热，我们的生活和生产离不开燃料的燃烧。那是不是只有燃料的燃烧才会产生了热量？）天气日渐寒冷，暖宝宝能带给我们一天的温暖。如果来上一碗火锅的话，那就太好了。今天老师就带来了一盒麻辣烫，也许这是我们很多同学的最爱。没有燃料，如何使它变熟？(神器在此)。为何会放热？说明书给了我们答案。排

在第一位的是氧化钙，也就是生石灰，说明它是含量最多的，起主要作用，难道秘密在于它。我们一起来观察实验。

【探究活动1】教师演示实验

【实验操作】在一烧杯中加入一小块干燥的生石灰（主要成分CaO），再加入约20mL水，观察现象，并用手轻轻触碰烧杯外壁。

【实验现象】（生石灰逐渐膨胀，碎裂成粉末，产生大量的白雾，用手触碰烧杯外壁，感觉发烫。）

一、化学反应中的能量变化

氧化钙与水反应（CaO+H2O=Ca(OH)2)放出了热量。那同学们也来试试：镁与盐酸反应（在盛有镁条的试管中加入2ml的稀盐酸）；氢氧化钡和氯化铵的反应（在塑料袋的两角预先分别放好氢氧化钡和氯化铵，然后学生抖在一起），描述实验现象（镁和稀盐酸反应放热；氢氧化钡和氯化铵反应吸热）通过这三个化学实验，你对化学反应有无新的认识？（化学反应的本质是有新物质生成，同时也伴随着能量的变化，这个能量变化表现为热量的变化）（有的反应是放热的，如：物质的燃烧；金属和酸的反应；生石灰和水的反应等，其实在自热火锅中其他物质也为放热作出了贡献；吸热反应有同学能举例吗？有二氧化碳和碳的反应）

化学反应中的能量变化在生活中有着广泛的应用，比如我们生活中的做饭、取暖，生产上的冶炼金属，烧制陶瓷，发电，甚至是航天事业上的火箭发射，以及我们人体内维持体温和日常生命活动所需要的能量。

二、化石燃料的利用

【教师讲解】目前人类利用的大部分能量是由化学反应产生的，其中最常见的是燃料的燃烧，

你所知道燃料有哪些？（学生回答：-----）同学们所说的燃料大部分来自于化石燃料如煤、石油和天然气。这些与我们生产生活密切相关的化石燃料，那你对他们有多少了解呢？请同学们四人一组，通过你的经验并查阅资料来解决这些问题？

【阅读】查阅教材1、煤和石油（课本P137-139）

【交流讨论】：1、煤、石油、天然气是如何形成的？

2、主要成分是什么？

3、生活中煤、石油不经加工可以直接作为燃料吗？

【视频】煤和石油的形成、煤石油的综合利用

【教师讲解】归纳总结，请填表：

化石燃料

状态

所含元素

主要元素

C 其它元素

H、N、S、O等

综合利用

原理

将煤隔绝空气加强热

利用石油中石油

液态

C、H O、N、S等

各成分的沸点不同，将其分离

产物

焦炭、煤焦油、煤气等

柴油、汽油、煤油、润滑油、溶剂油、航空煤油等

煤

固态

生活中罐装“煤气”

，罐中所装的是液化石油气，使用罐装液化石油气在安全上应注意什么？对于大部分的家庭而言更多的是使用天然气。

【阅读】天然气的主要成分是什么？（甲烷）甲烷中含有什么元素呢？如果要用实验来验证甲烷中含有的元素，我们需要怎么做？现在就请大家设计实验验证甲烷中的元素组成

【学生讨论】设计验证甲烷中元素的实验方案

点燃甲烷，产物是什么？（二氧化碳和水），如何得知产物？（干而冷的烧杯罩在火焰上方，并迅速倒转过来加入澄清石灰水，变浑浊）。依据是什么？甲烷中含有碳氢元素，猜想燃烧生成水和二氧化碳。这个设计给我们什么启示？甲烷燃烧，如果有水生成，说明甲烷中含有氢元素。如果生成了二氧化碳，就说明甲烷中含有碳元素。这个实验设计的化学原理是什么？（化学反应前后元素种类不变）。甲烷中是否存在氧元素？你又可以想出什么方案？根据精确的数据测得，甲烷中碳氢原子的个数比为1:4，甲烷的化学式是CH4

根据同学们的设计方案，我们一起来实验

【实验】甲烷的燃烧。（储气瓶中事先已经收集好甲烷。那你能告诉大家，你观察到甲烷的哪些物理性质呢？（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。）你又如何得知它的密度与空气的关系?（计算相对分子质量）。任何可燃性气体在点燃前，我们都需要----（验纯）（实验操作：验纯）点燃气体，观察实验现象

【演示实验】甲烷燃烧

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。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，震荡，石灰水变浑浊。

请写出甲烷燃烧的化学方程式：

结论：

CH4 +2O2

点燃

CO2 +2H2O 【教师讲解】通过对甲烷知识的学习，在生活中我们如何避免天然气的爆炸事故的产生，你有什么好的建议？

验纯：甲烷的爆炸极限是5%-15%，甲烷在空气中的体积浓度在5%-15%之间，遇火源会爆炸。而正常的管道天然气中甲烷的含量是94%-96%,意味着生活中的天然气都属于安全范围，一般不考虑验纯。（1.应定期检查皮管、安全阀、调压阀，并定期更换，防止因皮管老化而引起的泄露而造成事故；2.安装烟雾报警器或甲烷报警器）在使用天然气时，我们要尽可能的让它完全燃烧，既使热量充分利用，又避免不充分燃烧产生一氧化碳等有害气体的产生；燃气热水器也需要安装在通风的地方。那现在我们看图片上的是两幅天然气的燃烧图，你知道哪种情况是天然气正常燃烧了。那对于这个燃气灶我们又如何改造呢？

拓展：甲烷不仅仅存在于天然气中，还有于煤矿的矿井中的瓦斯气体。生活中瓦斯的爆炸就是可燃性的瓦斯气与空气形成的混合气在矿井底被点燃而爆炸。

（2）池沼的底部也常含有甲烷，我们通常称其为沼气，沼气的主要成分甲烷，沼气也可以由秸秆、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。

【阅读】3、合理利用与开发化石能源（课本P140-142）

【教师讲解】这是目前世界的能源来源图，从中我们发现目前人来所用的能源主要是化学燃料。（展示2009

年勘探的石油天然气及煤的图片）化石燃料面临的耗尽，面对此问题，我们该如何解决呢？（1）延长化石染料的使用期限；（2）寻找新能源。

节约能源最重要的是使燃料充分燃烧。如何使燃料充分燃烧？

①燃烧时要有足够多的空气；

②燃料与空气要有足够大的接触面积。

（3）燃料燃烧不充分导致的危害：燃烧不充分不仅使燃料产生的热量减少，无谓的浪费资源，而且还会产生大量的有害气体，污染空气。

如何判断家里的燃气是否完全燃烧呢？（有时燃气灶的火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色）此时该怎么办？（调节一下进风中就可以了），这是为什么呢？如果由管道煤气的用户改成天然气，该如何调节？

正当人们面临能源枯竭的时候，上天又给了我们一个极大的恩赐，它是——“可燃冰”

“可燃冰”科学家在海底发现了大量“可燃冰”，它是一种甲烷水合物（CH4·XH2O），是甲烷与水在低温、高压条件下形成的，具有能量高、燃烧热值大等优点，且储量很大，它将成为代替化石燃料的新能源。目前存在的问题：开采的关键是解决技术上的问题，防止甲烷气体泄漏造成更严重的温室效应。

【课堂总结】这节课我们从能量——能源的角度来了解了与我们生活生产密切相关的化石燃料，这些能源的合理利用和新能源的开发讲逐步改变我们的生活方式。化学是人类进步的阶梯。

板书设计

燃料的合理利用和开发

放热

化石燃料

煤

石油

天然气”

化学反应中的能量变化：

吸热