课题2 燃料和热量教学设计与反思

第七单元《课题2 燃料的合理利用与开发》教案

课时1 勐拉镇中学 祁艳丹

教学目标

1. 知道物质发生化学变化时伴随着能量变化，既有放热反应，也有吸热反应；认识通过化学反应实现能量转化的重要性。

2. 知道化石能源的用途；知道石油是由众多成分组成的混合物，了解通过石油的炼制可以得到液化石油气、汽油、柴油等产品；认识化石能源是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用。

3. 了解化石燃料的不可再生性，燃料充分燃烧的重要性，以及化石燃料燃烧对环境的影响，认识合理利用和开发资源、节约使用化石燃料的重要性；树立环境保护意识。

教学重点

1、化学反应中的能量变化；

2、燃料对环境的影响；

3、认识新能源开发的重要性。

教学难点

燃料燃烧对空气污染的原因，选用燃料的依据及新能源的优点。

教具准备

多媒体辅助教学

课时安排

2课时

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教学过程

第1课时

一、导入新课

在上节的学习中，我们知道人类已有几十万年的利用燃烧的历史，知道了燃烧与灭火的条件，燃料与我们的生活及发展有密切的关系。那么，我们为什么使用这些燃料？燃烧所用的燃料有哪些呢？

二、新课教学

1. 化学反应中的能量变化

【活动一】燃料的燃烧在日常生产和生活中有哪些用途？

【小组活动】讨论并回答日常生产和生活中的用途。

【活动二】是不是只有通过燃烧才能获得能量？

【实验探究】实验7-3：在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰（或几小块食品袋中的干燥剂，主要成分为CaO），再加入约2 mL水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。

现象

手的感觉

化学方程式

【学生讨论】

【归纳小结】由实验可以知道，生石灰与水反应放出热量。这种化学反应过程中的放热现象在许多化学反应中都会发生。

【总结】化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化。

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CaO＋H2O＝Ca(OH)2

能量的变化通常表现为热量的变化，有些反应是放出热量的，如氧化钙与水反应、镁与盐酸反应等；有些反应则是吸收热量的，如碳与二氧化碳的反应等。

2. 化学燃料的利用

【活动三】人类的生产生活离不开化石燃料的燃烧，哪些是化石燃料？化石燃料是可再生资源还是不可再生资源？

【小组讨论】

教师引导学生读教材第137页图7-18、图7-19和相关内容，回答化石燃料的种类、形成过程、特点等。

（1）煤和石油

煤的成因、石油的成因，了解煤和石油。

【活动四】煤、石油、天然气他们是由什么组成的？

【讨论并完成表格】煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量。

物质

组成物质（或元素组成）

综合利用

化工产品

用途

- 3 - 煤

石油

天然气

【提问】怎样综合利用煤？

【解答】煤的综合利用，是将煤隔绝空气加强热，使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等。煤气作为生活燃气，在一些城市被使用，它的主要成分为氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和其他气体等。 【提问】石油含有哪些成分？怎样炼制？ 展示开采石油图片、原油图片

【讨论并解答】从油井中开采出来的石油叫做原油，是一种黏稠状的液体。石油中主要含有碳和氢两种元素。

将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品，使石油得到综合利用。

石油炼制的产品有：溶液油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡等。具体用途可见教材第138页图7-22。

【提问】煤气和液化石油气一样吗？

【讨论并解答】煤气的主要成分为氢气（H2）、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）和其他气体等。煤气是混合物。

液化石油是石油化工的一种产品，主要成分为：丙烷（CH3CH2CH3）、丁烷(C4H10)和丁烯等等。

（2）天然气

指导学生阅读教材第139、140页内容，然后思考如下问题：

①天然气的主要成分是什么？②沼气指什么？简单说说如何制沼气？③如何通过实验证明甲烷中含有氢、氧元素？

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实验7-4：①观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯。过一会儿，观察烧杯壁上的现象。 ②迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。 【说明】这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。

【现象】①烧杯内有水雾产生；②澄清石灰水变浑浊。

化学方程式为：①CH2+2O2

点燃

CO2+2H2O；

②CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O。

视频：《甲烷的燃烧》，然后介绍我国一些农村建沼气池，利用沼气产生的能量进行日常生活的情况。

【过渡】化石燃料是不可再生资源，总有一天会被用完，所以我们需要合理利用和开发化石能源。

（3）合理利用和开发化石能源

【讨论】化石燃料用不了多久就耗完了，你有怎样的对策？

结合教材内容计算并在图上表示讨论并发表见解。

【提问】在日常生活中你是否遇到过这样的情况：做饭时，有时燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口，这是为什么呢？

【讨论并解答】燃烧时当氧气不充足，燃料中的碳不能充分燃烧，产生黑烟，并生成CO等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，且污染空气。所以，控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。

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【提问】要使燃料充分燃烧，需要考虑什么条件？

【解答】使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。如果能有效地提高煤等化石燃料的燃烧利用率，就相当于延长了化石能源的使用期限。

【提问】如果有一天地球的化石能源被使用完了，试想一下我们将怎么面对？

【讨论】

【过渡】当人们正在担心化石能源将被耗尽的时候，科学家们发现了“救星”，它是什么呢？

【解答】可燃冰。它主要含有甲烷水合物。

【讨论】我们现在是否可以高枕无忧，等着大量使用可燃冰？

可燃冰虽然能成为未来的新能源，但是目前在开采技术上还存在着困难。

三、课堂小结

一、

化学反应中的能量变化

放出热量、吸收热量

二、化石燃料的利用

1、煤和石油

2、天然气

甲烷的物理性质与化学性质

3、合理利用与开发化石能源

可燃冰

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四、作业布置

课本147页，选择题1；优佳学案相应内容完成。

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