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1、燃料和熱量從容說課本課題主要學(xué)習(xí)有關(guān)煤和石油的知識、天然氣以及化學(xué)反應(yīng)中的能量變化?？紤]到本單元中的拓展性課題煤和石油的綜合利用，所以，在內(nèi)容安排上，教師將本課題中有關(guān)煤和石油的知識放在了拓展性課題中進行學(xué)習(xí)。在“天然氣”的教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生從認識其主要成分出發(fā)，通過對實驗進行觀察和分析，進一步認識燃料的燃燒和應(yīng)用，并一起寫出化學(xué)方程式。接著，教師又借助投影內(nèi)容，向?qū)W生介紹了沼氣的一些利用知識。關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量，教師采用了演示實驗，利用兩個對比實驗，使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中伴隨能量變化的現(xiàn)象。最后，教師組織學(xué)生通過討論的形式對煤和石油及其綜合利用進行了學(xué)習(xí)。教學(xué)目標1知識與技能(1)知道化石燃
2、料是人類重要的自然資源，對人類生活起著重要作用；同時，了解化石燃料的不可再生性，認識合理開采和節(jié)約使用化石燃料的重要性。(2)知道石油煉制出的幾種主要產(chǎn)品及其用途。(3)了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，認識燃料充分燃燒的重要性。2過程與方法(1)運用思考、討論的方法來獲取信息。(2)運用實驗的方法來得出結(jié)論。3情感態(tài)度與價值觀通過對化石燃料的形成、使用年限，對人類所起的重要作用的了解，使學(xué)生認識到合理開發(fā)的重要性，培養(yǎng)節(jié)約利用資源的意識。教學(xué)重點1了解化石燃料的形成過程和不可再生性。2認識化石燃料對人類所起的重要作用。3了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。4知道石油煉制的幾種主要產(chǎn)品及用途。教學(xué)難點1培養(yǎng)學(xué)生
3、獨立思考、加工信息的能力。2拓展性課題“煤和石油的綜合利用”。教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)情境探究實驗得出結(jié)論聯(lián)系實際拓展視野。教具準備教師用具：(1)投影儀，冷而干燥的燒杯，試管，小燒杯，玻璃片；(2)CH4氣體，鎂條，鹽酸，氫氧化鋇晶體，氯化銨晶體。課時安排2課時第一課時：化石燃料；化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。第二課時：拓展性課題煤和石油的綜合利用。教學(xué)過程第一課時以新舊知識的聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)情境學(xué)習(xí)情景展示柴草、煤、塑料片、布料等實物。設(shè)問看到這些實物，你想說些什么？學(xué)生回答如：1它們都是與人類關(guān)系十分密切的可燃物。2它們在外界條件，如氧氣、溫度等條件適宜的情況下，都可以燃燒。3想告訴大家，平時生活中注意安全。4想
4、知道煤、塑料等物質(zhì)是怎樣形成的。新課引入在日常生活中，許多物質(zhì)都能發(fā)生燃燒反應(yīng)，從最早使用的柴草，到煤、石油和天然氣，發(fā)展至今天，出現(xiàn)了許許多多的新型燃料。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)燃料和能量。板書課題2 燃料和熱量設(shè)問燃料的燃燒在人類社會的發(fā)展過程中起著相當(dāng)重要的作用，你能舉出一些例子嗎？學(xué)生回答、交流講解生活中的各個角落都在使用燃料，正是因為燃料的燃燒，推動了歷史的進步?；?，是原始人類征服自然的武器。起初，當(dāng)他們面對熊熊大火時，祖先們不知所措，驚恐萬狀。但原始人天生的好奇心和探索欲，戰(zhàn)勝了恐懼和膽怯，慢慢地他們學(xué)會了用火來燒烤食物。熟食增強了人的體質(zhì)，為身體發(fā)育提供了更多的營養(yǎng)，熟食使咀嚼機能減退
5、，于是牙齒變小，頜部短縮，面貌變得愈來愈像現(xiàn)代人。過渡現(xiàn)在我們的生活中，經(jīng)常使用的燃料以煤、石油和天然氣最為常見。因為它們都是由古代生物的遺骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化而形成的，所以我們稱之為化石燃料。下面，我們就以天然氣為例，來對化石燃料進行學(xué)習(xí)?！懊汉褪汀狈旁谕卣剐哉n題中板書一、化石燃料天然氣講解天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳氫化合物，其中最主要的是甲烷。下面，同學(xué)們注意按照課本P134頁實驗73進行活動探究，做一做甲烷的燃燒實驗。探究內(nèi)容如下：投影1觀察甲烷顏色、狀態(tài)。2在實驗結(jié)束后，燒杯上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？3迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過來，向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，振蕩，又出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？4在實驗開始時，
6、點燃前為什么要先檢驗甲烷的純度？5在實驗中燒杯的條件“冷而干燥”是實驗成敗的關(guān)鍵嗎？為什么？6這個實驗說明甲烷含有哪些元素？7你能寫出這個實驗中涉及到的化學(xué)方程式嗎？學(xué)生活動，教師巡視總結(jié)、思考、討論結(jié)論1甲烷是無色氣體。思考1甲烷在水中的溶解性怎么樣呢？2甲烷的密度和空氣比較起來怎么樣呢？答案1甲烷極難溶于水。2甲烷的密度比空氣的小。設(shè)問那么，同學(xué)們想一想，這樣的特點，給我們在收集甲烷氣體時，提供了怎樣的信息呢？回答收集時，可以用排水法，也可以用向下排空氣法。評價回答得非常好，我們在學(xué)習(xí)中要注意新、舊知識的聯(lián)系。板書1甲烷的物理性質(zhì)：無色、無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。結(jié)論2甲烷燃燒
7、時火焰明亮并呈藍色，可以看到，燒杯內(nèi)壁上有水滴生成。設(shè)問有水滴生成，說明了什么問題呢？回答說明甲烷的成分里一定含有氫元素。結(jié)論3向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)澄清的石灰水變渾濁。設(shè)問這一現(xiàn)象又說明了什么問題呢？回答這說明甲烷燃燒時有二氧化碳生成，也就是說明了甲烷的成分里一定含有碳元素。教師講解甲烷是由碳和氫組成的化合物，化學(xué)式是CH4。它燃燒時生成二氧化碳和水，同時放出大量的熱。板書2甲烷的燃燒CH42O2CO22H2O結(jié)論4點燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合物都很可能會發(fā)生爆炸，所以要先驗純。延伸煤礦的礦炕里經(jīng)常有甲烷逸出，由此，同學(xué)們想到了什么呢？回答1煤礦里必須采取通風(fēng)設(shè)施。2煤礦里
8、一定要嚴禁明火。結(jié)論5“冷而干燥”是這個實驗成敗的關(guān)鍵?！袄洹庇欣谒哪?，“干燥”可以判斷是否有水滴生成。6這個實驗說明甲烷中含有碳元素和氫元素。介紹在池沼的底部常常含有甲烷，通常也稱池沼中的氣體為沼氣。在我國農(nóng)村，利用沼氣可解決生活用燃料問題。投影教師組織學(xué)生一起了解沼氣的制取和利用過渡人們目前所消耗的能量主要來自化石燃料。然而，化石燃料的形成并非那么簡單。投影介紹從這兩個圖中，我們可以看出煤、石油、天然氣等化石燃料的形成，并非一日之功，它要經(jīng)過數(shù)百萬年才能形成。但人類目前掠奪式的開發(fā)，會給我們的子孫后代造成什么樣的影響呢？下面我們一起看一組數(shù)據(jù)，大家估算多少年后我國的石油和天然氣將被
9、耗盡？我國1998年化石燃料儲量及年產(chǎn)量探明儲量年產(chǎn)量石油32.7億噸1.6億噸天然氣1.37104億立方米217億立方米煤1145億噸12.4億噸學(xué)生活動，教師巡視過渡化石燃料被人們廣泛使用，是因為它燃燒能產(chǎn)生大量的熱量。那么，是不是只有通過燃料燃燒才能得到熱量呢？下面我們來做兩組實驗。投影打出實驗內(nèi)容實驗74在一支試管中加入幾小段鎂條，再加入5 mL鹽酸，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸試管外壁。實驗75在一個小燒杯里，加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體，將小燒杯事先放在已滴有34滴水的玻璃片上。然后再加入約10 g NH4Cl晶體，并立即用玻璃棒攪拌，使氫氧化鋇晶體與NH4Cl充分反應(yīng)。觀察玻
10、璃片上的水是否由于結(jié)冰而將玻璃片與小燒杯粘在一起。學(xué)生實驗，教師巡視現(xiàn)象實驗74，試管中有大量氣泡冒出，試管壁發(fā)熱，實驗75，由于結(jié)冰，玻璃片與小燒杯粘在一起。設(shè)問這兩個實驗說明了什么問題呢？回答化學(xué)反應(yīng)中都伴隨有能量的變化，有些化學(xué)反應(yīng)中有熱量放出，有的則從外界吸收熱量。評價回答得很準確。講解化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時，伴有能量的變化，而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。類似于可燃物燃燒，鎂和鹽酸這樣的反應(yīng)，我們稱之為放熱反應(yīng)。像碳與二氧化碳：氫氧化鋇晶體和NH4Cl的反應(yīng)，稱之為吸熱反應(yīng)。板書二、化學(xué)反應(yīng)電的能量變化介紹在當(dāng)今社會，人們利用化學(xué)反應(yīng)，有時主要是為了制取所需要的物質(zhì)，有時卻主要
11、是為了利用化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量。同學(xué)們能舉出一些利用化學(xué)反應(yīng)的熱量和能量的實例嗎？學(xué)生討論，舉例介紹目前，人類通過化學(xué)反應(yīng)獲得的能量，大多來自于化石燃料，而化石燃料資源是有限的。那么，同學(xué)們認為怎樣利用能源才可以使它的使用期限得以延長呢？學(xué)生討論，回答講解總體來講，如果我們能提高煤等燃料的燃料利用率，就相當(dāng)于延長煤的使用期限。要使燃料燃燒通常考慮兩點：一是要有足夠的空氣；二是要使燃料與空氣有足夠大的接觸面。設(shè)問在實際生活中我們是怎樣來克服這些困難的呢？我們來看投影。投影因為在許多情況下，不能直接燃燒固態(tài)煤，如汽車或拖拉機等；或者雖然能夠直接燃燒，但效率很低，如蒸汽機車熱利用率只有8，一般民用
12、煤爐只有20左右。所以在石油、天然氣不足的情況下，不得不考慮把煤加工成為氣態(tài)的、液態(tài)的或固態(tài)的高級清潔燃料的問題，以提高煤的熱量的利用和減輕環(huán)境污染。煤在加工過程中，本身的潛在能量會受到一些損失。但由于加工成的氣態(tài)或液態(tài)燃料的熱利用率高，因此在一些情況下，煤經(jīng)過氣化或液化而取得的熱效益高于直接燃煤。現(xiàn)在還有相當(dāng)大的一部分鍋爐直接燃燒煤。對低硫煤可以采用粉煤鍋爐，但需加煙道脫硫裝置。對高硫煤，要用沸騰床燃燒系統(tǒng)，摻石灰實行爐內(nèi)脫硫和降低氧化氮的生成。以上方法都是為了減輕污染、保護環(huán)境。小結(jié)通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了一些化石燃料，我們還知道化石燃料已經(jīng)面臨被耗盡的危險，應(yīng)合理開采，并節(jié)約使用。同
13、時，我們還應(yīng)認識到，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時，伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象發(fā)生。布置作業(yè)課后習(xí)題1、2、3、4、5通過不同的方法，獲取“煤的加工產(chǎn)品”的用途。板書設(shè)計課題2 燃料和熱量一、化石燃料天然氣1甲烷的物理性質(zhì)：無色、無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。2甲烷的燃燒：CH42O2CO22H2O二、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化第二課時引入新課介紹煤、石油、天然氣是當(dāng)今世界上最重要的三大化石燃料。它們作為重要的能源，在我們的現(xiàn)代生活中起著很重要的作用。前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了天然氣的有關(guān)知識，這節(jié)課我們具體來學(xué)習(xí)煤和石油的綜合利用。板書拓展課題 煤和石油的綜合利用活動與探
14、究討論或思考：1你家中做飯、洗浴等使用什么燃料？2汽車、輪船、飛機、拖拉機等使用什么燃料？3煉鋼廠、熱電廠等使用什么燃料？答案1煤氣或液化石油氣等。2汽油、煤油、柴油等。3煉鋼廠、熱電廠都用煤作燃料。追問在生活中我們經(jīng)常用煤氣、汽油等作燃料，那么你知道它們是怎樣形成的嗎？回答1為了使煤得到綜合利用，將煤隔絕空氣加熱，就可以使煤分解成許多有用的物質(zhì)，其中就有煤氣。2如果將石油加熱煉制，利用石油中各成分的沸點不同，將它們分離，就可得到不同的產(chǎn)品，比如汽油、煤油、柴油等。評價大家回答得非常好，關(guān)于這方面的資料下課后再多查點，開闊視野。介紹煤和石油都是由古代生物遺體埋在地層下，在地殼中經(jīng)過一系列非常復(fù)
15、雜的變化而形成的。由于煤和石油的用途非常廣泛，和人類的關(guān)系極為密切，所以，人們常把煤稱為“工業(yè)的糧食”，把石油稱為“工業(yè)的血液”。過渡下面同學(xué)們仔細閱讀課本P132、P146內(nèi)容，你能從中學(xué)到什么知識？學(xué)生閱讀設(shè)問你從中學(xué)到了什么呢？回答1煤是由有機物和無機物所組成的復(fù)雜混合物，主要含有碳元素，此外，還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(zhì)。2將煤隔絕空氣加熱，可使煤分解成焦炭、煤焦油和焦?fàn)t氣等。其中，焦炭可以冶金，煤焦油是重要的化工原料，焦?fàn)t氣則是重要的燃料。這樣煤就能被綜合利用了。教師補充黑糊糊的煤焦油是一個大寶庫，已經(jīng)從它里面分離出了上百種化合物，又進一步做成了各種有用的物質(zhì)。投影
16、引申例題：(2003年南昌市初中畢業(yè)、升學(xué)統(tǒng)一考試)煤是一種常用的化石燃料，家庭用煤經(jīng)過了從“煤球”到“蜂窩煤”的變化：以前人們把煤粉加工成略大于乒乓球的球體，后來人們把煤粉加工成圓柱體，并在圓柱體內(nèi)打上一些孔。請你分析這種變化的優(yōu)點是：_ 。煤在燃燒時會產(chǎn)生許多污染物，為了減少煤燃燒時對環(huán)境的污染，可設(shè)法把煤轉(zhuǎn)化成清潔的燃料。將水蒸氣通過熾熱的煤層，可得到較潔凈的水煤氣(主要成分是CO和H2)，請你寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。煤氣廠常在家用水煤氣中特意摻入少量有難聞氣味的氣體，其目的是_。答案：(1)使煤與空氣的接觸面積增大，燃燒更充分 (2)CH2OCOH2 (3)便于及早發(fā)現(xiàn)煤氣是否泄漏板
17、書過渡我們接著進行剛才的內(nèi)容?；卮?從油井中開采出來的石油，又稱原油。原油通常顯深棕色或黑色，常有綠色或藍色熒光，有特殊氣味，不溶于水，密度比水的稍小，沒有固定的熔點和沸點。4石油主要含有碳和氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素，它也是一種混合物。5石油和煤一樣，給它加熱后，同樣能得到很多產(chǎn)品。人們利用這些產(chǎn)品的燃燒，給工廠、農(nóng)村、汽車、輪船、火車等提供所需要的動力和熱量。6在20世紀興起了綜合利用石油產(chǎn)品的工業(yè)石油化工?？萍脊ぷ髡甙讶剂嫌椭休^大的分子裂解成小分子，然后把它們加工制造成各種產(chǎn)品，例如塑料、合成纖維、染料、洗滌劑等。教師補充石油已經(jīng)在人類生活中發(fā)揮了巨大作用，它已深入到了
18、日常生活中的各個方面。投影介紹我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用石油的國家之一。早在一千八百多年前，我國勤勞智慧的勞動人民就發(fā)現(xiàn)了石油。我國的石油資源比較豐富，煤也是世界上蘊藏量最大的國家之一。解放后，我國先后開發(fā)和建立了大慶、勝利、華北、中原、大港等石油基地和一批煤炭基地，近年來在我國海域和西北部也開發(fā)出了新的油田。引申近些年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了有些能“冒油”的植物。投影能“冒油”的植物。小結(jié)煤、石油等燃料雖然與人類關(guān)系密切，但人類一定要記住它并不是無限的。板書二、石油布置作業(yè)教材P133討論題1、2。板書設(shè)計二、石油考題回顧1我省近海域中蘊藏有豐富的天然氣資源，并且已經(jīng)開采利用。天然氣是一種重要的化石燃料。下列關(guān)于天然氣的說法不正確的是 A燃燒的產(chǎn)物是水和二氧化碳 B主要成分是一氧化碳C與沼氣的主要成分相同 D與空氣混合點燃可能發(fā)生爆炸2據(jù)中央人民廣播電臺報道，2003年初以來山西省某些地方的煤礦接連發(fā)生“瓦斯”爆炸事故，造成重大人員傷亡。這里所說的“瓦斯”的主要成分是 AH2 BCO CCH4 D水煤氣3不會加劇酸雨、臭氧層空洞、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題的是 A使用太陽能淋浴器 B燃燒煤C超音速飛機尾氣排放 D使用氟利昂作制冷劑答案：1B 2C 3A
九年級化學(xué)新人教上冊 燃料和熱量
