内容正文:
第二节 化石燃料的利用
课题
化石燃料的利用
课型
新授课
教学内容
教科书第136~142页
教学目标
1.知道化石燃料(煤、石油、天然气)是人类社会不可再生的重要自然资源,通过对煤和石油的综合利用的工业原理的了解,认识化学在解决人员资源问题中的作用,培养学生的资源意识。
2.了解化石燃料燃烧对环境的影响,培养学生的环境意识。
3.学会如何选择合适的燃料。
教学重点
化石燃料在生产、生活中的作用;选择合适燃料考虑的因素。
教学难点
化石燃料的综合利用。
教学准备
多媒体课件。
教 学 过 程
备 注
一、创设情境,导入新知
【创设情境】观看海湾战争纪录片。
【提问】这是海湾战争纪录片中的一个片断,任何一场战争的爆发都是有原因的,你知道海湾战争爆发的原因是什么?
学生:争夺石油。
【讲述】对!海湾战争实质上是一场石油的争夺战。中东的巨大石油蕴藏量令该地区成为世界焦点,各主要石油消耗国家均希望可以影响以至控制该地区,于是经常有冲突和战争。石油是大自然馈赠给全人类的宝贵资源,贪婪者总是想占为己有。其实石油只是一种常用的化石燃料。说到燃料大家都不会陌生,不论是国民生产还是日常生活中都要用到大量的燃料。燃料燃烧时能放出许许多多的能量,可转化为光能、热能、电能、动能等。燃料在人类社会发展过程中起着举足轻重的作用。请列举你熟悉的燃料有哪些?小组讨论一下。其他同学可以补充……
学生1:柴草、木头
学生2:煤
学生3:煤油、汽油、柴油
学生4:天然气、液化石油气……
【过渡】非常好,团结就是力量,在大家共同的努力下,列举出了现代社会所用的绝大多数燃料。其中煤、石油、天然气被称作三大化石燃料,煤油汽油柴油也是石油产品。这节课,我们就来学习第六单元第二节《化石燃料的利用》,共同来讨论和学习化石燃料的昨天、今天、明天。
二、自主活动,探索学习
(一)化石燃料的燃烧
1.化石燃料的形成
【小组讨论】同学们知不知道:为什么我们把煤、石油和天然气称为化石燃料呢?“化石”二字意味着什么?
学生:因为它们的形成要很长的时间。
【讲述】对,它们能被称为化石燃料是因为他们的形成经过了一个漫长的过程,这个过程需要几百万年甚至上亿年。课前同学们已经预习过教材并收集了部分关于化石燃料的材料,请把你所收集到的有关化石燃料形成的知识展示给大家。
学生1:煤是植物枯萎后被埋入土中,经过漫长、复杂的变化而形成的。
学生2:古生物的遗骸,埋藏在海底下,由于细菌的作用,使其逐渐分解,在高温和高压的作用下,发生复杂的化学变化物理变化,最后变成了石油和天然气。
【讲述】前面两个同学已经清晰的阐述了化石燃料的形成过程及原因,我这里有一个关于它们形成的影视资料,希望能给大家更清楚的介绍。
化石燃料的形成是一个漫长的过程,需要几百万年甚至上亿年方能形成,它们是不可再生能源。听到这里你们有什么感触吗?谈谈你的感想
学生:化石燃料是不可再生能源用掉一点就少一点,我们要注意节约能源。比如说随手关灯,少使用私家车多坐公交车……
2.化石燃料的燃烧
【讲述】煤、石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物。碳氢化合物是由碳、氢元素组成的高能量物质,这类物质在空气中燃烧时,生成二氧化碳和水,同时会以光和热的形式释放能量,因而是很好的能源。现在世界上大多数的国家利用的能量(如热能、电能等)主要来自化石燃料的燃烧。
【过渡】用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中分离出来的汽油、航空油和柴油等。那么这些馏分是如何分离出来的呢?
【展示】热的原油在不同温度蒸馏出各成分的示意图。
【讲述】从油井中开采出来的石油叫做原油,是一种粘稠状的液体。将石油加热炼制,利用石油各成分的沸点不同,将它们分离,可得到不同的产品,使石油得到综合利用。
煤、汽油、柴油、液化石油气等燃料中,除了含有碳、氢元素以外,还含有少量的硫、氮等元素,这些元素燃烧时会转化为二氧化硫和氮的氧化物,释放到大气中,造成环境污染。
【过渡】在我们日常生活中常用的燃料有煤、汽油、煤油、柴油、液化石油气等。那么请同学们思考,我们选择燃料时应考虑哪些因素呢?
【讲述】不同的燃料,成分不尽相同,性质存在差异。没有任何一种燃料是最理想的,煤炭廉价、易于存储和运输,但难以点燃且燃烧时会产生大量的二氧化硫和烟尘;酒精易点燃,燃烧时不会污染环境,但是价格高不易存储和运输……在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。
【展示】展示选择燃料时应考虑的因素。
【讲述】选择燃料时我们要考虑会产生多少烟?剩下多少灰烬?是否易于点燃?是否产生污染性气体?能释放多少热量?是否能稳定的燃烧?是否容易获取?价格是多少?使用时是否安全?是否易于储存和运输等。
(二)化石燃料的综合利用
【展示】课件展示部分石油化工产品的应用
【讲述】化石燃料不仅是优质的能量来源,还是宝贵的化工资源。化学家们和化学工程师们改变了石油中的分子,使大分子断裂为小分子,再将小分子按需要合成大分子,从而把石油转化成塑料、合成橡胶、合成纤维药物等。从眼镜、光盘、足球、到染发剂、阿司匹林、人工心脏瓣膜……我们的生活离不开石油化工产品。
【展示】煤的综合利用
【讲述】我国煤炭资源丰富,占我国总能源消费的总储量的90%以上,煤炭在我国总能源消费中所占的比重也比较大。所以,在我国,实现对煤的综合利用已是当务之急。当前,煤的综合利用措施主要有煤的气化、焦化和液化,其产物是化肥、农药、合成材料及冶金等领域的重要原料。
【活动探究6-3】认识碳单质
1. 在自然界中,大量碳元素是以化合态的形式存在于化石燃料中,而以单质形式存在的有金刚石、石墨等。
2. 金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但其结构不同,导致性质差异巨大。金刚石是天然存在最硬的物质,而石墨则很软、有滑腻感,还具有优良的导电性能。
注意:石墨转化为金刚石是化学变化。
3. C60的发现开辟了一个全新的碳世界。1个C60分子由60个碳原子构成。C60的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质,在超导、催化、材料、医学等领域具有广阔的应用前景。
4. 木炭、焦炭、活性炭是日常生活和工农业生产中常用的含碳物质,它们的主要成分也是碳单质。木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,吸附能力很强,常用于吸附有异味、有颜色的物质,或者有毒有害的气体。
三、当堂训练
1.化石燃料是不可再生能源,开发和利用新能源迫在眉睫。下列不属于新能源的是( )
A.太阳能 B.潮汐能 C.风能 D.石油
2.下列有关煤、石油、天然气的说法不正确的是( )
A.它们都是当今世界最重要的化石能源
B.它们燃烧都生成二氧化碳
C.它们的蕴藏量是无限的
D.它们都是混合物
3.选择燃料应考虑的因素是( )
①是否易于燃烧②是否生成污染气体③能释放多少热量④是否能稳定的燃烧⑤是否廉价⑥使用是否安全⑦是否容易储存和运输。
A.①③⑤⑦ B.②④⑥ C.①②③④ D.①②③④⑥⑦
4.如果含硫的劣质煤不完全燃烧,则排放出的有毒气体是( )
A.二氧化硫 B.一氧化碳
C.二氧化硫和二氧化碳 D.二氧化硫和一氧化碳
5.根据下表提供的信息,结合你的生活经验,回答下列有关问题。
部分燃料的热值与价格表
燃料
热值(J/kg)
价格(元/千克)
原煤
2.1×107
0.4
天然气
3.9×107
2.8
煤气
1.56×107
4.0
液化气
4.0×107
3.0
酒精
3.0×107
4.0
汽油
4.6×107
4.3
柴草
1.7×107
0.3
(1)认为选择家用燃料时,要从哪几个方面综合考虑?
(2)你认为上述哪种燃料是最理想的家用燃料。
(3)燃料的不当燃烧会给环境带来不良影响,你还知道有哪些更好的能源呢?
四、课堂小结
这一节课我们一起学习了化石燃料及其利用。你有哪些收获和存在疑问请同学交流。
五、布置作业
创新题第75页习题。
从生活走向化学,激发兴趣,导入本节的学习。
了解化石燃料的形成,为后面要节约资源合理开发做铺垫。
了解选择燃料要综合考虑的因素,懂得选择对环境污染较小的燃料。
培养学生综合分析能力。
了解我国能源与资源短缺的国情,认识新能源开发的重要意义。
板书
设计
化石燃料的利用
一、化石燃料的燃烧
1.三大化石燃料
2.特点
二、化石燃料的综合利用
1.石油合成材料
2.煤的综合利用
教后
反思
本节的教学目标是以化石燃料的利用为载体,培养学生对社会的关注意识。教学中利用多种方法和途径,对学生进行社会责任感和使命感的教育,使学生懂得:我们要关注社会的发展,要节约能源,要学好化学等科学知识,为保护环境解决能源危机做出贡献。对课堂教学改革有了一定的认识,也在教学过程中作了一些尝试。所以,在处理这节课时,我事先给学生布置了一些作业,要求他们在课余时间查阅相关资料,等到上课时由他们亲自讲出来,这样一来,学生的积极性很高,分成小组查阅了不少资料。都想在课堂上表现一次。但由于课堂时间比较紧张,我还是在课上没有让学生的资料全部表现出来,这一点在以后的教学中应给予足够的重视。
学科网(北京)股份有限公司
$$