内容正文:
《第二节 化石燃料的利用 - 第一课时》导学案
版本
鲁教版 - 初中化学 - 九年级上册
化学观念:认识煤、石油、天然气三大化石燃料的类别、成因与基本属性,明确其为不可再生的混合物资源,知晓燃料燃烧的物质变化本质。
科学思维:对比区分煤干馏、石油分馏的变化类型,归纳化石燃料的用途与特性差异。
科学探究:依托习题探究、情境分析,探究化石燃料的利用方式与影响因素。
科学态度与责任:树立节约化石能源、绿色利用燃料的意识,建立能源可持续发展的责任观念。
二、教学重点与难点
教学重点:掌握三大化石燃料的种类、成因、主要成分与生活生产用途,明确化石燃料的不可再生性,熟知化石燃料简单加工利用的基础方式。
教学难点:准确区分煤的干馏与石油的分馏的变化本质,理解化石燃料利用与环境保护的关联,建立合理利用化石能源的综合认知,规避概念混淆问题。
三、教学内容设计
课前预习
(一)预习填空
1. 日常生活中常用的化石燃料包括________、________、________,它们是古代生物遗骸经过漫长的地质年代变化形成的。
2. 化石燃料均属于________(填“纯净物”或“混合物”),且属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
3. 煤被称为“工业的粮食”,主要组成元素是________,还含有少量硫、氮、氧等元素。
4. 石油被称为“工业的血液”,是由多种物质组成的混合物,通过________的方式可以分离出不同的石油产品。
5. 天然气的主要成分是生活中常用的清洁能源,是较为清洁的化石燃料。
(二)预习判断
1. 化石燃料取之不尽、用之不竭,可以随意开采使用。()
2. 煤、石油、天然气都是自然界天然存在的能源。()
3. 石油分馏的过程中有新物质生成,属于化学变化。()
4. 天然气是相对清洁的化石燃料,燃烧产生的污染物较少。()
(三)预习简答
简单说一说生活中哪些场景会用到化石燃料?至少列举三种场景。
教学过程:课中探究案
模块一 基础认知探究(夯实基础)
1. 下列物质中,不属于化石燃料的是哪一项,请选出正确选项并说明理由。A. 煤炭 B. 石油 C. 氢气 D. 天然气
2. 关于化石燃料的形成,下列说法是否正确,错误的请改正。化石燃料是现代生物遗体经过短期地质作用形成的人工能源。
3. 结合所学知识,判断三大化石燃料的物质类别,完成填空。煤、石油、天然气都含有多种物质成分,因此均属于________。
4. 能源分为可再生能源和不可再生能源,请判断化石燃料的能源类型,并解释原因。
5. 下列关于煤的说法正确的是哪一项。A. 煤是纯净物 B. 煤主要含碳元素 C. 煤燃烧不会产生污染物 D. 煤可以无限开采
6. 煤炭被称作“工业的粮食”,是工业生产的重要燃料,请列举两项煤在工业生产中的主要用途。
7. 石油被称作“工业的血液”,是重要的化工原料和燃料,请简述石油的基本特点。
8. 天然气是生活中常用的民用燃料,对比煤和石油,说出天然气作为燃料的突出优点。
9. 请完成概念辨析填空:三大化石燃料中,固体化石燃料是________,液体化石燃料是________,气体化石燃料是________。
10. 下列关于化石燃料基础属性的说法错误的是哪一项。A. 化石燃料是人类重要的能源资源 B. 化石燃料均为天然形成 C. 化石燃料都可以直接燃烧使用 D. 化石燃料可再生
11. 简要说明为什么化石燃料被称为不可再生能源。
12. 煤中除主要元素外,还含有少量硫、氮等元素,这些元素的存在会对燃料使用带来什么影响?
模块二 核心变化探究(突破重难点)
本模块习题聚焦本节课重难点,围绕煤的干馏、石油的分馏两大核心加工方式展开探究,区分物理变化与化学变化,破解概念混淆难点,掌握化石燃料的基础综合利用方式。
1. 石油分馏是石油重要的加工方式,下列关于石油分馏的说法正确的是哪一项。A. 分馏过程有新物质生成 B. 分馏利用各成分沸点不同分离物质 C. 分馏属于化学变化 D. 分馏后得到的产品都是纯净物
2. 请准确区分变化类型,完成填空:石油分馏过程中没有新物质生成,属于________变化;煤的干馏过程中有新物质生成,属于________变化。
3. 煤的干馏是煤炭综合利用的重要手段,干馏可以得到焦炭、煤焦油、煤气等产品,请分别说出两种干馏产物的用途。
4. 下列加工化石燃料的过程,属于化学变化的是哪一项。A. 石油分馏 B. 煤的干馏 C. 天然气提纯 D. 石油过滤除杂
5. 简要阐述石油分馏的原理,说明其能够分离出汽油、柴油、煤油等不同产品的原因。
6. 很多同学容易混淆煤干馏和石油分馏的变化类型,请总结两种加工方式的核心区别。
7. 石油经过分馏得到的各类燃油,广泛应用于交通、工业领域,请列举三种石油分馏的常见产品。
8. 判断下列说法是否正确,错误的予以纠正。煤的干馏只改变物质状态,不生成新物质,属于物理变化。
9. 天然气一般无需复杂加工即可直接使用,对比煤和石油,分析天然气加工利用的优势。
10. 化石燃料的加工利用是提升能源利用率的关键,简述对化石燃料进行加工处理的意义。
11. 下列关于化石燃料加工产品的说法错误的是哪一项。A. 焦炭可用于冶金工业 B. 汽油可作为汽车燃料 C. 煤焦油无利用价值 D. 煤气可作为民用燃料
12. 结合变化本质,说明物理变化和化学变化在化石燃料加工中的核心判定依据。
模块三 情境应用探究(联系生活)
本模块结合生活、生产真实情境设计习题,引导学生将课本知识与实际生活结合,学会运用化石燃料的相关知识分析生活现象、解决实际问题,提升知识应用能力。
1. 家庭做饭、烧水常用天然气作为燃料,请结合天然气的特点,分析其适合作为民用燃料的原因。
2. 大型工厂、火力发电厂大多以煤炭为主要燃料,请简述煤炭适合大规模工业发电的优势。
3. 汽车、轮船、飞机等交通工具的燃料大多来自石油分馏产品,请举例说明石油产品在交通领域的应用。
4. 生活中部分地区仍使用煤炭取暖,结合煤的组成特点,分析燃煤取暖可能带来的环境问题。
5. 对比煤、石油、天然气三种燃料,从环保、便捷性角度分析三种燃料的优劣差异。
6. 很多城市推行天然气替代煤炭作为民用燃料,请从环保和能源利用角度说明推行该政策的意义。
7. 下列生活场景中,利用化石燃料的是哪一项。A. 太阳能发电 B. 燃气做饭 C. 风力发电 D. 水力发电
8. 冬季供暖中,燃煤供暖是传统方式,燃气供暖是新型方式,请分析两种供暖方式的优缺点。
9. 石油不仅是燃料,还是重要的化工原料,请列举两种以石油为原料生产的化工产品。
10. 结合生活实际,说说日常生活中节约化石燃料的具体做法,至少列举四种。
11. 部分农村地区使用沼气作为燃料,沼气与天然气主要成分相似,请分析沼气替代化石燃料的环保意义。
12. 工业生产中优先对石油、煤炭进行深加工再利用,而非直接燃烧原煤、原油,请说明原因。
参考答案
(一)课前预习案答案
预习填空
1. 煤、石油、天然气
2. 混合物、不可再生
3. 碳
4. 分馏
5. 甲烷
预习判断
1. × 2. √ 3. × 4. √
预习简答
生活做饭烧水、汽车行驶、工厂生产发电、冬季供暖等(任意三项即可)。
(二)课中探究案答案
模块一 基础认知探究
1. 选C,氢气是人工制备的新能源,不属于化石燃料。
2. 错误,化石燃料是远古生物遗骸经过亿万年漫长地质作用形成的天然能源。
3. 混合物
4. 不可再生能源,化石燃料形成周期极长,短时间内无法再生。
5. 选B
6. 火力发电、冶金工业、工业供热(任意两项即可)。
7. 常温下为液态,是多种物质组成的混合物,能量高,可加工成多种燃料和化工产品。
8. 燃烧充分、污染物少、使用便捷、清洁环保。
9. 煤、石油、天然气
10. 选D
11. 化石燃料需要亿万年地质作用才能形成,人类消耗速度远快于其形成速度,短时间内无法再生。
12. 燃烧会产生含硫、含氮的污染物,引发空气污染、酸雨等环境问题。
模块二 核心变化探究
1. 选B
2. 物理、化学
3. 焦炭用于冶金、炼铁;煤气用于民用燃料、工业燃料;煤焦油用于化工生产(任意两项即可)。
4. 选B
5. 石油中各组分的沸点不同,通过加热控制温度,可将不同沸点的组分依次分离,得到不同石油产品。
6. 石油分馏无新物质生成,属于物理变化;煤的干馏有新物质生成,属于化学变化。
7. 汽油、柴油、煤油、润滑油(任意三种即可)。
8. 错误,煤的干馏有新物质生成,属于化学变化。
9. 成分单一、污染物少、无需复杂加工、直接使用、绿色环保。
10. 提升能源利用率,获得多种燃料和化工产品,拓宽化石燃料的应用范围,减少资源浪费。
11. 选C
12. 是否有新物质生成,无新物质生成为物理变化,有新物质生成为化学变化。
模块三 情境应用探究
1. 清洁无污染、燃烧热值高、使用便捷、易输送、适合居家使用。
2. 煤炭储量大、成本低、热值稳定,适合大规模、持续性工业发电。
3. 汽油用于汽车燃料、柴油用于货车和工程机械燃料、煤油用于飞机燃料。
4. 产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物,引发空气污染、酸雨等问题。
5. 天然气最清洁、使用便捷;石油用途广、适用性强;煤炭成本低、储量大,但污染相对严重。
6. 减少大气污染物排放,改善空气质量,提升能源利用效率,降低环境污染。
7. 选B
8. 燃煤供暖成本低、资源充足,但污染严重;燃气供暖清洁环保、无污染,但使用成本相对较高。
9. 塑料、合成橡胶、合成纤维、洗涤剂(任意两种即可)。
10. 随手关闭燃气阀门、节约用电减少火电消耗、选择公共交通、杜绝燃料浪费等(任意四种即可)。
11. 沼气为可再生能源,替代化石燃料可减少不可再生资源消耗,降低污染物排放。
12. 深加工可分离出多种产品,提升资源利用率,减少直接燃烧的浪费和环境污染,实现资源综合利用。
学科网(北京)股份有限公司
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