4.3化石燃料的综合利用与新能源开发第一课时导学案--2026-2027学年九年级化学仁爱科普版上册

课题3　化石燃料的综合利用与新能源开发 （第一课时）导学案 仁爱科普版 · 初中化学 · 九年级上册 · 单元4　再探燃烧与燃料 一、四维核心素养 化学观念：认识煤、石油、天然气三大化石燃料及其综合利用产物，形成“物质转化、能量利用”的观念。科学思维：通过干馏与分馏的比较，学会分类归纳，依据事实进行推理解释。科学探究：运用观察、比较、归纳等方法，探究化石燃料综合利用与新能源的利用价值。科学态度与责任：树立节约能源、保护环境、开发新能源的责任感。 二、重难点 重点：掌握煤、石油、天然气的综合利用方法及主要产品；认识常见新能源及利用价值。难点：区分煤的干馏与石油分馏的变化本质；理解化石燃料开发利用与环境保护的关系，体会开发新能源对可持续发展的意义。 三、课前预习案 【学习目标】通过阅读教材，初步认识三大化石燃料及其综合利用产物，了解常见新能源，为课堂探究奠定基础。 【学习方法】先通读教材相关内容，再独立完成下列习题，将疑难处用笔标出，待课堂上交流解决。 （一）自主填空 1. 常见的化石燃料包括____、____、____，它们是由古代生物的遗骸经过漫长地质年代形成的，属于____（填“可再生”或“不可再生”）能源。 2. 煤的干馏是将煤____（填“隔绝”或“接触”）空气并加强热，该过程属于____（填“物理”或“化学”）变化。 3. 煤的干馏能得到的主要产物有____、____和____。 4. 石油分馏是利用石油中各成分的____不同，将它们逐一分离，这一过程属于____变化。 5. 石油分馏得到的产品主要有____、____、____、润滑油、石蜡、沥青等。 6. 天然气的主要成分是____，其密度比空气____。 7. 常见的新能源有____、____、____、____等。 8. 石油是一种____（填“混合物”或“纯净物”），工业上常称它为“工业的血液”。 9. 天然气完全燃烧的产物是____和____。 （二）明辨是非（判断对错） 1. 化石燃料数量有限，用一点就少一点。　（　） 2. 煤的干馏和石油的分馏都属于物理变化。　（　） 3. 天然气泄漏后，应立即关闭阀门并开窗通风。　（　） 4. 煤、石油、天然气燃烧时都会释放二氧化碳。　（　） 5. 氢气燃烧只生成水，是比较理想的清洁能源。　（　） 6. 石油分馏后得到的汽油仍保留石油的原有化学性质。　（　） 7. 太阳能、风能都是可再生的清洁能源。　（　） （三）择优而选（单项选择） 1. 下列能源中，属于化石燃料的是（　）　A. 太阳能　B. 风能　C. 天然气　D. 核能 2. 下列产品中，由石油分馏得到、常作汽车燃料的是（　）　A. 沥青　B. 汽油　C. 石蜡　D. 焦炭 3. 下列物质中，不属于煤干馏产物的是（　）　A. 焦炭　B. 煤焦油　C. 焦炉气　D. 汽油 4. 天然气的主要成分完全燃烧的产物是（　）　A. 二氧化碳和水　B. 一氧化碳　C. 二氧化碳　D. 水和一氧化碳 5. 下列关于石油的说法中，错误的是（　）　A. 石油是混合物　B. 石油分馏是物理变化　C. 石油是不可再生能源　D. 石油可直接用作汽车燃料 6. 下列说法中，错误的是（　）　A. 太阳能是清洁能源　B. 风能是可再生的　C. 煤是不可再生能源　D. 新能源使用时不会产生任何污染 7. 下列做法中，有利于节约能源、保护环境的是（　）　A. 大量使用一次性木筷　B. 随手关闭不用的电器　C. 露天焚烧秸秆　D. 用散煤直接作家庭取暖燃料 （四）连线归类（用线把综合利用方式与其对应产物连起来） 煤的干馏　　　——　　　汽油、柴油、沥青 石油分馏　　　——　　　焦炭、煤焦油、焦炉气 （五）情境思考 1. 人们常把煤称为“工业的粮食”，把石油称为“工业的血液”。请结合所学说明这两种说法分别强调了煤和石油的什么作用。 2. 家里使用天然气，若闻到明显的燃气气味，为保证安全，你首先应采取哪些紧急措施？请简要说明理由。 （六）学以致用·生活观察 1. 汽车在启动和爬坡时往往要加大油门，燃油可能因燃烧不充分而浪费并产生较多污染物。请从节约能源、减少污染的角度，提出一条合理可行的做法，并说明理由。 2. 结合生活经验，说说煤、石油、天然气在家庭生活和工厂生产中分别有哪些常见的用途。 四、课中探究案 【探究目标】通过课堂活动，深入理解煤、石油、天然气综合利用的原理，认识开发利用新能源的必要性与途径，学会用化学视角分析能源与环境问题。 探究一　煤的综合利用——干馏 问题：煤干馏时为什么要“隔绝空气”？ 点拨：隔绝空气是为了防止煤与空气中的氧气发生反应，使煤只受热分解，从而得到焦炭、煤焦油、焦炉气等新物质。 【探究练习】1. 下列关于煤干馏的说法中，正确的是（　）　A. 属于物理变化　B. 产物只有焦炭　C. 需要隔绝空气加热　D. 煤焦油能直接替代汽油作燃料 2. 焦炉气中含有氢气、甲烷和一氧化碳等可燃气体，它们都能与氧气反应放出热量。据此判断，焦炉气是一种____燃料（填“可再生”或“不可再生”）。 3. 焦炭可用于冶炼金属，煤焦油可提取多种化工原料，焦炉气可作燃料。据此说明，煤的干馏实现了煤的____利用。 探究二　石油的综合利用——分馏 问题：石油分馏依据的原理是什么？可以得到哪些产品？ 点拨：石油分馏依据各成分沸点不同进行分离，属于物理变化。所得汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等各有用途。 【探究练习】 4. 下列对石油分馏的理解，错误的是（　）　A. 分馏是物理变化　B. 汽油由石油分馏得到　C. 分馏后各成分仍保持原有化学性质　D. 石油是可再生能源 5. 下列产品中，由石油分馏得到、常用于铺设道路的是（　）　A. 汽油　B. 柴油　C. 沥青　D. 石蜡 探究三　天然气的利用 问题：天然气的主要成分是什么？使用天然气要注意哪些安全问题？ 点拨：天然气主要成分是甲烷，密度比空气小，泄漏后易在较高处聚集；空气中含一定量甲烷遇明火可能发生爆炸，故须通风、严禁烟火。 【探究练习】 6. 天然气泄漏时，下列做法正确的是（　）　A. 立即打开排气扇　B. 开灯检查　C. 关闭阀门、开窗通风　D. 用明火寻找漏气点 7. 我国南海海域储量丰富的“可燃冰”，其主要成分也是____。 探究四　新能源的开发 问题：为什么人类要大力开发新能源？常见的新能源有哪些？ 点拨：化石燃料储量有限且燃烧会排放二氧化碳等气体，因而人类积极开发太阳能、风能、氢能、核能、地热能等新能源，以减少污染、保障能源安全。 【探究练习】 8. 氢气作为理想清洁能源，其突出的优点是____、____（写出两点）。 9. 从环保角度看，____（填“煤”“天然气”或“氢气”）是比较理想的清洁能源。 交流讨论 1. 有人提出用天然气替代部分煤炭作燃料，以减少大气污染。请你结合两类燃料的特点，说说这样做可能带来的好处，以及仍然存在的不足。 综合提升 1. 化石燃料储量有限及其燃烧带来的环境问题，促使人类积极开发新能源。请列举开发新能源的两点现实意义。 2. 从资源与环境角度分析，为什么说氢气是理想的清洁能源，但目前大规模使用仍面临哪些困难？ 3. 在日常生活中，我们可以从许多小事做起节约能源。请写出两条与化学、能源利用相关的节能做法。 五、参考答案 课前预习案 （一）自主填空 1. 煤、石油、天然气；不可再生。 2. 隔绝；化学。 3. 焦炭；煤焦油；焦炉气。 4. 沸点；物理。 5. 汽油；煤油；柴油。 6. 甲烷；小。 7. 太阳能；风能；氢能；核能（或其他合理答案均可）。 8. 混合物。 9. 二氧化碳；水。 （二）明辨是非 1. 对；2. 错；3. 对；4. 对；5. 对；6. 对；7. 对。 （三）择优而选 1. C　2. B　3. D　4. A　5. D　6. D　7. B （四）连线归类 煤的干馏——焦炭、煤焦油、焦炉气；石油分馏——汽油、柴油、沥青。 （五）情境思考 1. 煤被称为“工业的粮食”，强调它是许多工业部门的重要原料和能源来源；石油被称为“工业的血液”，强调它是现代交通运输和多种化工产品的重要原料。 2. 应立即关闭燃气阀门，打开门窗通风，不开关任何电器、不用明火，然后撤离并请专业人员检修。理由是天然气（甲烷）泄漏后与空气混合遇明火或电火花可能引发爆炸。 （六）学以致用·生活观察 1. 示例：行车时平稳驾驶、避免长时间空转、定期保养发动机，使燃油充分燃烧，从而既节省燃油又减少污染物排放。 2. 示例：煤常用于火力发电、供暖和冶炼金属；石油经加工后提供汽油、柴油等车用燃料，并作多种化工原料；天然气常用于家庭燃气灶、燃气热水器和工业燃料。 课中探究案 探究一 1. C　2. 不可再生。　3. 综合。 探究二 　4. D　5. C 探究三 　6. C　7. 甲烷。 探究四 　8. 燃烧只生成水、热值高（或来源广泛、无污染，合理即可）。　9. 氢气。 交流讨论 1. 好处：天然气燃烧产生的污染物较少，能降低大气污染，且热值较高；不足：天然气仍是化石燃料，储量有限，燃烧仍会排放二氧化碳等温室气体。 综合提升 1. 示例：减少对化石燃料的依赖，保障能源安全；减少二氧化碳等温室气体和污染物的排放，改善大气环境。 2. 氢气燃烧产物只有水，无污染，热值高，是最理想的清洁能源；但目前制取氢气的成本较高、储存和运输不便、安全性要求高，故大规模使用仍面临困难。 3. 示例：随手关灯、及时拔掉待机电器插头以减少电力消耗；选用节能灯具，用燃气或电加热代替露天焚烧秸秆，减少资源浪费与污染。 学科网（北京）股份有限公司 $