7.2燃料的合理利用与开发导学案---2023-2024学年九年级化学人教版上册

课题2：燃料的合理利用与开发 第一课时化学反应中的能量变化化石燃料的利用 【学习目标】：1、知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要的作用：同时， 了解化石燃不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。 2、了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。 3、知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。 【学习重点】：1.了解化石燃料的形成过程和不可再生性。 2,认识化石燃料对人类所起的重要作用。 【学习难点】：1.了解化学反应中的能量变化 2,知道石油炼制的几种主要产品及用途 学习过程 一、自主学习 新知初探 阅读教材，回答以下问题： 1.化石燃料包括 和 ,它们是 (填“可再生” 或“不可再生”)能源，属于 (填“纯净”或“混合”)物。从石油中炼制出的燃 料有多种，举出三例 ；最后一级产品是 主要用于 2.甲烷是 和 的主要成分，在空气中燃烧的方程式是 ,现象 是发出 放出 生成 和使澄清石灰水 气体。 1.答案：煤石油天然气不可再生混合汽油航空煤油柴油沥青铺路、建 筑材料 2.答案：天然气沼气CH+202点整→C02十2H,0蓝色火焰热量水变浑浊的二氧 化碳 三、提出问题 进行探究 探究点一：化学反应中的能量变化 实验7-3.在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加入2L水，观察现象，并用手触 摸试管外壁。 现 象 生石灰和水剧烈反应，产生大量水蒸气，放热。 手的感 热或烫手。 觉 分 析 生石灰和水剧烈反应，产生大量水蒸气，并放出热量，说明这是一个成热反应 结论：化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化。而能量的变化通常表现为热量 的变化。其中，放出热量的为放热反应，吸收热量的为吸热反应。 化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量变化 ∫放热反应1.所有的燃烧。2.金属和酸的反应 吸热反应C400高道200 CaC0一商 =Ca0+C021 2H20通电2H2↑+O2 ↑利用化学反应放出热量的实例？ 生活燃料的使用：做饭、取暖等：还有发电、烧制陶瓷、冶炼金屈和发射火箭：开山炸石和 拆除危旧建筑：等等 探究点二：化石燃料的利用 生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我们常称它们为化石燃料。它们是不可再生能 源。 (一).煤和石油 (阅读课本138139页，思考下列问题) 1、煤是纯净物还是混合物？主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？ 2、煤完全燃烧的产物有哪些？ 3、如何将煤综合利用？ 将煤隔绝空气加热，生成焦炭、煤焦油、煤气等。（煤干馏[化学变化]后的综合利用，既可 以充分利用煤的资源，还可以极大的减少污染。) 4、煤气的主要成分有哪些？氢气2甲烷CH一氧化碳C0其他气体 石油一一工业的血液：是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂变化而形成的一种粘稠液 体。它是由多种物质组成的混合物。主要含有C、H元素，还含有S、0、N等元素。 讨论：石油可直接用做燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？ 不可以，因为石油是混合物，里面有很多的杂质，导致石油的易燃度减低而且直接燃烧石油 会产生很多的废气，污染环境如果把石油的原油提炼后会分解出多种产物如：汽油，煤油 沥青，柴油等，可以充分利用。 石油蒸馏：根据各成分的沸点不同进行分离。（物理变化） (二).天然气 天然气的成分？为混合物，主要成分为甲烷气体。 甲烷是一种无色密度比空气小的气体。极难溶于水。 在有石油的地方，一般都有天然气的存在。天然气的主要成分是甲烷(CH)(俗称沼气)。 [实验7-4]观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的甲烷（点燃前，要先检验甲烷的纯度）， 在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯。过一会儿，观察烧杯上的现象。迅速把烧杯倒过来， 向烧杯内注入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。 现象 火焰明亮且呈蓝色，放热：烧杯内壁上有水珠澄清的石灰水变浑浊 C0吼+20，点 =2H0+C0 CO2+Ca (OH)2=H20+CaC03 这个实验说明甲烷中肯定含有氢元素、碳元素 (1)甲烷还存在于池沼的底部（常称为沼气） (2)甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。 [讨论]人工能制取沼气吗？ 把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。 在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活用燃料问题；还能综合治理环境卫生问题。 [探究]：如何鉴别2、C0、CH4这三种气体？ (三)、合理利用和开发化石能源 1、化石燃料形成的时间非常长，储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的 能量主要来自化石燃料。 我国2004年化石能源探明储量、年产量及开采年限 探明 储量 年 产量 开采年限 石油 23亿吨 1.74亿吨 约13年 天然气 23x104亿立方米 408亿立方米 约55年 煤 1145亿吨