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HS版九上4.3煤、石油和天然气教学设计
课题 4.3煤、石油和天然气 单元 四 学科 科学 年级 九上
教材分析 煤、石油、天燃气都是含碳元素的矿物燃料、都属于不可再生的一次能源,三种矿物燃料的综合利用,既是节约能源的有效方法,也是充分利用其中的有用物质的有效途径,但是综合利用涉及到复杂的化工过程,对过程中的具体要求不作详细的讲解分析。只是利用图示的形式,让学生有个大概的了解即可。因为矿物燃料是重要的战略资源,它将关系到一个国家或民族的生存与发展,关系到居民生活水平的提高与经济发展,所以有必要让学生知道我国的能源结构特点是多煤少油缺气,更要有珍惜资源与合理开发利用资源的意识。
学习目标 科学观念:知道煤、石油和天然气的形成、利用等;学习煤的干馏、气化和液化;石油的分馏;了解可燃冰的来源与利用。科学思维:让学生养成从生活寻找知识的习惯。培养学生通过现状,怎么寻找解决办法的能力。探究实践:针对煤、石油和天然气提出可探究的科学问题,能通 过观察、查阅资料、调查等方式获取煤、石油和天然气的用途及形成等信息。态度责任:让学生知道能源的现状,倡导学生节约能源;培养学生关注科学新知识的兴趣。
重点 煤、石油、天燃气的成份与形成原因
难点 煤、石油、天燃气的不同点与综合利用
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 讨论生活中的燃料引入新课教学:目前,你家里烧饭、烧水主要的燃料是什么? 液化石油气(钢瓶中的“煤气”) 管道煤气 电磁炉、电饭锅、电烤箱、电热水壶……电热器 …… 液化石油气是来自哪里? 管道煤气的主要成分是什么?哪来的? 一起进入新课堂:煤、石油与天然气 煤、石油和天然气是地球留给人类的一笔财富,它们不仅是能源,而且还为人类提供宝贵的基本化工原料。 煤是世界上最古老的化石燃料之一,被称为“工业的粮食”; 石油是“工业的血液”,不仅是重要的工业原料,还是宝贵的工业原料; 天然气一般是指在地底下形成的可燃性,主要成分是甲烷。 珍惜资源、合理地利用资源是我们每个人的责任。 学生家庭不同所用燃料不同
讲授新课 1、能源: 能源是指能够提供能量的资源。种类众多,太阳能、电能、光能、化学能、热能、机械能、生物质能等都属于能源。 2、燃料: 燃料是指可燃烧的物质。柴草、酒精、汽油、液化石油气、天然气等都是燃料; 3、化石燃料: 化石燃料也称矿物燃料,一般是指煤、石油和天然气。 接着逐一介绍三种重要的矿物燃料一、煤学生阅读:教材P79相关内容:1、煤的形成? 2、组成成分?(古代的植物, 埋在空气不足的地底下,逐渐形成煤。 含有机物和无机物。组成煤的主要元素是碳、氢、氧、氮、硫、磷等。煤是一种常规能源,大量用作燃料燃烧,被人们称为“工业的粮食”。) 介绍简要板书::1、煤 煤又称煤炭。全球化石能源中,煤的储量最为丰富。煤也是最早被人类使用的固体矿物燃料。 2、煤的形成 古代植物埋在地下,处在空气不足的 条件下,经过漫长的岁月,逐渐转变成煤。 3、煤的成分: 煤是一种复杂的混合物,既含有机物,又含灰分等无机物。组成煤的主要元素是碳,另外还有一定量的氢、氧、氮、硫、磷等。 煤被人们称为“工业的粮食”。 交流讨论:煤可以直接燃烧,根据煤的组成你能推测煤燃烧后的产物吗?为什么直接燃烧煤会造成环境污染与资源浪费?(煤由碳、氢、硫等多种元素组成,燃烧后会生成二氧化碳、二氧化硫等多种产物,不会易形成酸雨,增加空气中PM2.5,还加剧温室效应。所以煤炭直接作为燃料燃烧时,不但资源的利用率低,而且会对环境造成污染。)从而介绍煤的转化:4、煤的转化:煤的转化主要有三种方式:干馏、气化与液化。 (1)煤的干馏: 把煤置于隔绝空气的密闭炼焦炉中加强热,煤分解成固态的焦炭(占 70%~80%)、液态的煤焦油(占 2%~5%)和气态的焦炉煤气(占 10%~20%),这就是干馏。 (2)煤的气化: 气化是指煤在高温、氧气不足的条件下转化成煤气。 煤气是H2、CO、CO2、CH4、N2(由空气带入)的混合气体。煤气是一种清洁、方便、燃烧效率很高的燃料,也可作化工原料。 (3)煤的液化: 煤液化可制成人造石油。 另外,煤渣可做建筑材料,甚至可从煤灰中提取钒、铝、铀等金属。 5、煤的综合利用三、石油1、石油的形成: 石油是由远古的动植物遗体在地下经过漫长而复杂的变化而形成的棕黑色黏稠液体。 未经处理的石油称为原油。 2、石油的成分: 石油主要含碳和氢,此外还有氧、氮、硫等。与煤相比,石油的含氢量较高, 含氧量较低。 石油的炼制主要有分馏、裂化、重整、精制。 依据: 石油是由许多沸点不同的有机物组成的混合物,必须经过炼制才能使用。 (1)石油的分馏: 用连续加热的方法能使这些沸点不 同的有机物依次气化,再使这些气化物依次冷凝,可得到各种燃料和化工原料。 这种炼制石油的方法叫做分馏。 (2)石油的综合利用阅读:我国的石油化工情况、上海的化学工业区四、天然气1、天然气的形成: 天然气是古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出或纯天然气气田,也有少量出于煤层。 2、天然气的成分、作用: 天然气是指蕴藏在地壳中的可燃性气体,主要成分是甲烷(CH4)。 天然气是“清洁”的燃料。天然气在全球总能源结构中所占的比例正在不断上升。 由于天然气可制备上百种化工产品,因而也是宝贵化工原料。 视察:可燃冰 综述一下能源,知道化石燃料也是一种能源从煤的转化,获知煤是一种燃料更是一种可深加工的资源我国不但石油产量丰富,而且化工产业形势喜人,引发爱国情怀和民族自豪感了解世界能源开采情况了解这方面的国际形势;同时让学生关注全球气候变暖的问题并引发浓度思考
课堂练习 1、下列关于石油和天然气的叙述错误的是( B )A. 天然气是混合物 B. 石油是可再生资源C. 石油是一种化石燃料 D. 天然气的主要成分是甲烷2、“信息”“材料”“能源”被称为新科技革命的三大支柱,下列叙述不正确的是( C ) A. 太阳能、氢能将是未来发展的主要能源
B. 新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用
C. 塑料制品的广泛应用“有百利而无一害”
D. 用乙醇汽油作为汽车的燃料,可节省石油资源,减少汽车尾气的污染 3、下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( C ) A.石油裂解得到的汽油是纯净物 B.石油产品都可用于加成反应 C.天然气是一种清洁的化石燃料 D.煤就是碳,属于单质 4、下列行为不利于遏制污染的是( B ) A.对工业污水作处理使之符合排放标准,防止水体污染 B.将废电池填埋,避免重金属污染 C.机动车用压缩天然气替代汽油,减轻空气污染 D.使用微生物降解塑料和光降解塑料,减少白色污染 5、下列说法中,正确的是( C ) A.煤的干馏是物理变化 B.石油裂解的主要目的是为了得到更多的汽油 C.石油分馏能得到不同沸点范围的产物 D.石油裂化主要得到的是乙烯、丙烯等6、如图是我国《可再生资源法》倡导的碳资源的转化与循环利用示意图。下列做法与该图体现的理念不符的是( A )A. 过度开采煤、石油作为燃料 B. 二氧化碳作为原料生产尿素C.将秸秆加工转化为酒精燃料 D. 将石油精炼,制备合成材料 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、煤、石油和天然气都三种最重要的矿物燃料,都属于混合物; 2、煤是最早被人类使用的固体矿物燃料,煤的主要元素是碳,可经过干馏、气化与液化等转化成焦炉煤气等清洁的能源,并提取焦炭、煤焦油等宝贵的化工原料; 3、石油的主要元素是碳和氢,石油是由许多沸点不同的有机物组成的混合物,需要经过分馏、裂化、重整、精制等炼制才能使用;炼制得到的汽油、煤油、柴油是重要的动力能源;石油气中乙烯、丙烯、丁烯都是宝贵的化工原料,剩下成为液化石油气,可作燃料; 4、天然气天然气是“清洁”的燃料,主要成分是甲烷;点燃时要验纯,以保安全。 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书
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