第三节 化石燃料优秀公开课教案

课题2

燃料的合理利用与开发

第1课时

燃料和热量

1.了解化学反应中的能量变化，认识燃料对人类社会的重要性。

2.知道化石燃料对人类生活起着重要作用，是人类重要的不可再生的自然资源。

3.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，了解燃料充分燃烧的重要性。

化学反应中的能量变化

阅读课本第136—137页的有关内容，完成下列填空：

物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为

热量

的变化。即

放热

或

吸热

现象的发生。有些化学反应是放热的，如固液不需加热型制取气体、条件是点燃等，有些化学反应是吸热的，条件通常是加热或高温。

有能量变化的过程可能是物理变化，也可能是化学变化。

1.能量守恒是自然界的基本规律之一。能量能从一种形式转化为另一种形式。以下的能量转化中，涉及化学能的是

(

B

) A.水电站的发电

B.植物的光合作用

C.原子核裂变

D.太阳灶的集热

2.在化学课上老师表演了用水点火的魔术，只见老师用滴管向棉花上滴了1—2滴水，棉花立即燃烧起来，其诀窍就是：将一小块金属钾藏在棉花中。已知钾能与水反应，则该反应必定是

放热

(填“吸热”或“放热”)反应。充满好奇的小明亲自进行了该魔术，为了使反应迅速，他将一吸管的水挤向棉花，却惊奇地发现其不能燃烧起来。失败的原因最可能是

他挤的水太多，使温度降到了棉花的着火点以下

，除此外，通常可燃物的燃烧还必须满足另一个条件：

与空气或氧气接触

。

化石燃料

阅读课本第137—141页的有关内容，完成下列填空：

1.三大化石燃料是

煤

、

石油

、

天然气

。化石燃料是

不可再生

能源，它们还是重要的化工原料，因此人们常把

煤

称为“工业的粮食”，把

石油

称为“工业的血液”。

2.煤是复杂的

混合

物，主要含有

碳

元素。为了使煤得到综合利用，将煤隔绝空气加热，可以使煤分解成许多有用的物质，如

焦炭

、

煤焦油

、

煤气

等。将煤隔绝空气加热

是

化学变化

。

3.石油是混合物，主要含有

碳

、

氢

元素。为了使石油得到综合利用，利用各成分的

沸点

不同，将它们分离。此过程属于

物理变化

。

4.天然气的主要成分是

甲烷

，化学式是

CH4 。

CH4 的物理性质：甲烷是一种

无色

、

无味

的气体，密度比空气

小

，可以使用

向下排空气法

收集；

难

溶于水，可以使

排水集气法

收集。

5.学生做实验7-4的演示实验：甲烷具有

可燃

性，因此点燃前应先

验纯

。甲烷燃烧时产生

蓝色

的火焰。用一个冷而干燥的小烧杯罩在火焰的上方，看到的现象是

烧杯内壁有水雾生成

,分析有水生成，说明甲烷中含有

氢

元素；烧杯倒过来，向烧杯内注入少量的澄清的石灰水，看到的现象是

澄清的石灰水变浑浊

，分析有

二氧化碳

生成，说明甲烷中含有

碳

元素。

6.写出CH4燃烧的化学反应方程式：

CH4+2O2CO2+2H2O 。同学之间相互纠错，看谁写得快，写得好。

7.在我国农村，利用沼气可解决生活用燃料问题，它的主要成分是

CH4 。

8.人类消耗的能量主要来自化石燃料。化石燃料最终将被耗尽。科学家发现了未来的替代能源可燃冰。它的优点是：

能量高

、

燃烧值大

、

储量大

。不能被利用的原因是开采

技术上的问题没有解决。

书本第147页的第5题，当燃料是CH4、当燃料是液化石油气C3H8时,燃气报警器应安装在什么位置？

甲烷的密度比空气小，报警器安在上方，C3H8的密度比空气大，报警器安在下方。

三大化石燃料都属于混合物，石油的炼制属于物理变化；煤的干馏属于化学变化。

1.下列气体和空气混合后点燃，不会发生爆炸的是(

A

) A.二氧化碳

B.一氧化碳

C.氢气

D.甲烷

2.下列叙述中不正确的是(

B

) A.化石燃料在地球上的蕴藏量并不是无限的

B.煤或石油只要完全燃烧就不会对空气造成污染

C.人类必须节约现有的能源，并大力开发新能源

D.对煤和石油要合理开发、综合利用

3.“可燃冰”的主要成分是(CH4·8H2O)。下列说法正确的是(

B

) A.可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性

B.可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔

的前景

C.可燃冰由四种元素组成

D.可燃冰的主要成分是固态水

4.甲烷是一种“清洁能源”。甲烷燃烧的化学方程式为：

CH4+2O2CO2+2H2O 。城市煤气中通常含有CO气体，写出CO燃烧的化学方程式：

2CO+O22CO2 。煤气与天然气相比，从安全角度考虑，煤气的主要缺点是有

毒性

。从环境保护的角度考虑，煤气、天然气和氢气中，首选的燃料是

氢气

。

燃料充分燃烧的重要性

使燃料充分燃烧通常需要考虑两点：

燃烧时要有足够多的空气

、

燃料与空气要有足够大的接触面

。燃料燃烧不充分时，不仅产生的

热量少

、

浪费资源

，而且还会产生大量的

CO 等物质，污染空气。

工业上有时使用煤等固体燃料，为了使燃料与空气有足够大的接触面，应将固体燃料进行怎样的处理？

将固体燃料粉碎，增大与空气的接触面积，从而使它们充分燃烧。

含碳燃料的不充分燃烧都会产生有毒的CO，污染环境；提高

煤等燃料的利用率，就相当于延长其使用的年限。

下列在工业上增大燃料利用率的措施中，与燃料的充分燃烧无关的(

D

) A.把煤磨成粉末进行燃烧

B.把柴油喷成雾状进行燃烧

C.给锅炉鼓风，增加空气供给量

D.给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失

教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。

第2课时

使用燃料对环境的影响

1.了解化石燃料燃烧对环境的影响。

2.认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。

3.调查或收集有关酸雨对生态环境和建筑物危害的资料。

燃料燃烧对空气的影响

阅读课本第142—144页的有关内容，完成下列填空：

1.煤燃烧时会放出

二氧化硫

和

二氧化氮

等有害气体，这

些气体溶于雨水，会形成

酸雨

。因此我们要少用煤，或者使用

脱硫

煤。

2.对于酸雨的破坏，应采取怎样的防止和保护的措施？

(1)使用

脱硫煤

；(2)使用

清洁能源

；(3)使燃料

充分

燃烧。

3.汽车尾气中的主要污染物有

一氧化碳

、

未燃烧的碳氢化合物

、

含铅化合物

、

氮的氧化物

、

烟尘等。

4.汽车所用燃料的燃烧(前3个问题只作了解，第4个简单记忆) (1)多数汽车使用的燃料是什么？

(2)汽车的尾气主要含有哪些污染物？

(3)为减少汽车尾气对空气的污染，目前采取了哪些措施？

(4)煤和石油等化石燃料燃烧造成空气的污染，主要有哪几方面原因？

5.乙醇(酒精)的化学式为

C2H5OH ，燃烧反应的化学方程式为

C2H5OH+3O22CO2+3H2O ；特点：

可再生

；来源：高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏；用途：饮用、作为燃料。

6.乙醇汽油是混合物，优点：

可以节省石油资源

；有效地

减少汽车尾气的污染

；

促进农业生产

。乙醇汽油的使用

不能

(填“能”或“不能”)减缓温室效应。

根据第143页的图示，酸雨可能对环境造成的破坏有哪些？

CO2不是空气污染物，但是它会造成温室效应。

1.(多选)从全球环境保护的角度分析，减少酸雨产生的措施有(

AD

) A.少用煤做燃料

B.把工厂的烟囱升高

C.减少天然气的使用

D.开发不产生SO2、NO2的新能源

2.(多选)下列因素不会造成空气污染的是(

CD

) A.煤的燃烧

B.石油的燃烧

C.二氧化碳的排放

D.植物的光合作用

3.下列做法不利于改善环境的是(

A

) A.鼓励农民将秋后农作物的秸秆焚烧

B.提倡使用农家肥，尽量少用化学肥料

C.限制燃放烟花爆竹

D.限制燃油汽车数量的增加

4.据报道，广州市交通主干道的空气污染严重超标，其主要原因是(

B

) A.煤燃烧所排放的废气造成的

B.几十万辆汽车、助力车等排放的废气造成的

C.工业生产中的废渣、废水、废气造成的

D.不断地降雨和各种污水造成的

能源的利用和开发

阅读课本第144—145页的有关内容，完成下列填空：

1.氢气极易燃烧，是

可再生

能源。燃烧的产物是

水

，被认为是

最清洁

的能源。因为氢气具有

可燃性

，在点燃前，先

验纯

。氢气燃烧的化学方程式：

2H2+O22H2O 。用氢气作燃料的优点：

产物无污染

，

可以再生

，

热值高

。

2.在实验室里，常用

稀硫酸

和

锌

制取氢气。因为锌是

固

体，硫酸是

液

体，反应条件

不需加热

，所以发生装置用

固液不需加热型

，能用

排水集气法

收集，说明氢气

难

溶于水；能用

向下排空气法

收集，说明氢气的密度比空气

小

。

3.目前人们正在利用和开发的新能源有

太阳能

、

核能

、

风能

、

地热能

、

潮汐能

等。

4.西气东输，“气”指的是天然气，它的主要成分的化学式是

CH4 。

1.写出电解水的方程式。

2.电解水和用锌与稀硫酸反应都能制取氢气。如果将氢气作为燃料广泛应用，你认为用这两种方法可行吗？为什么？

1.从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是(

A

) A.氢气

B.天然气

C.酒精

D.汽油

2.用高粱、玉米等绿色植物和种子制造酒精，其主要过程是(

C

) A.过滤、蒸发

B.蒸馏、发酵

C.发酵、蒸馏

D.加热、溶解

3.使用和开发新的燃料，如乙醇属于

可再生

(填“可再生”或“不可再生”)能源，它俗称

酒精

,化学式是C2H5OH ,在空气中燃烧的化学方程式为

C2H5OH+3O22CO2+3H2O 。

4.请将下列物质：①煤；②石油；③天然气；④H2；⑤CO；⑥CO2；⑦乙醇填入相应的空格中(填序号)。

(1)属于混合物的是：

①②③

。

(2)属于化石燃料的是：

①②③

。

(3)能造成温室效应的是：

⑥

。

(4)燃烧产物对空气无影响的是：

④

。

(5)点燃之前必须检验纯度的是：

③④⑤

。

(6)能用粮食发酵制取的是：

⑦

。

教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。