《5.4 古生物的“遗产”——化石燃料》教案
教学目标
1.知道什么是化石燃料，知道化石燃料是人类宝贵的自然资源。
2.了解化石燃料储量有限、不可再生。
3.了解化石燃料的燃烧对环境的影响，认识使用和开发清洁燃料及绿色能源的重要性。增强环保意识。
4.认识化石燃料综合利用的重要性，知道煤和石油综合利用的一些主要产品。
5.认识燃料充分燃烧的重要意义。
教学重点
化石燃料对人类的重要性、化石燃料的综合利用、增强环保意识。
教学难点
煤和石油的综合利用、化石燃料的燃烧及其污染。
教学过程
[引言]燃料对于人类生活和社会发展具有十分重大的作用。当今社会，最主要的能源是化石燃料，它是古生物留给现代人类的一笔巨大珍贵遗产。
[讨论]1.你家中以前使用过什么燃料？现在使用什么燃料？
2.你知道摩托车、汽车、轮船、飞机、拖拉机使用什么燃料？
3.你所在地有热电厂、冶炼厂吗？它们使用什么燃料？
4.我国实施西部大开发的战略，其中有一项“西气东输”工程，你知道输的是什么“气”吗？
[讲述]上述所涉及的燃料有煤、汽油、柴油、石油气、天然气等，其中石油气、汽油、煤油都来自石油。煤、石油、天然气就是我们常说的化石燃料，它们都是由古代生物的遗骸经过地层深处高温、高压一系列复杂变化而形成。
[板书]一.什么是化石燃料
[阅读]课本讨论：
1.什么是化石燃料？
2.化石燃料是怎样形成的？
3.为什么说化石燃料是宝贵的、不可再生的？
4.我国的化石燃料资源储量情况如何？
完成课本表格
[板书]二.化石燃料燃烧对环境的污染
[阅读]课本化石燃料燃烧对环境的污染
[讲述]煤、石油的燃烧会排放出硫的氧化物、氮的氧化物等污染物，它们溶于水会形成酸，这些污染物溶在雨水中会形成“酸雨”，对地面上的植物、建筑物、金属制品造成腐蚀。燃料燃烧不充分会生成一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物及碳粒等排放到空气中也会污染空气。由于天然气的主要成分甲烷的含碳量较小，燃烧较完全，燃烧产物是二氧化碳和水，所以它对大气的污染较轻，通常称为“清洁能源”。
[板书]三.化石燃料的综合利用
[讨论]1.以化石燃料直接作燃料燃烧有何不好？出路何在？
2.什么是绿色能源？
3.煤干馏出哪些主要成分？
4.石油分馏出哪些主要成份？
5.“管道煤气”和“罐装煤气”有何不同？
[板书]1.煤的干馏（化学变化）
原理：将煤隔绝空气加强热
产品：煤焦油、焦炉煤气、焦炭
2.石油的分馏（物理变化）
原理：利用石油中各组分沸点不同，把它加热蒸馏而分开
产品：石油气、汽油、航空煤油、柴油、润滑油、重油、石蜡、沥青等，它们主要含有碳、氢元素。
[探究活动]比较石油常见馏分的某些性质
馏分名称
汽油
煤油
柴油
润滑油
馏分的沸点范围
30~160℃
160~220℃
220~350℃
>350℃
颜色
无色
微黄色
黄褐色
褐色
流动性
易流动
易流动
较易流动
难流动
燃烧现象
火焰最明亮
火焰明亮
火焰较明亮，带黑烟
火焰不明亮，带大量黑烟
结论：石油馏分的沸点越高，其颜色越深，流动性越差，燃烧时火焰越不明亮且带有较多黑烟。
实验煤油的燃烧
煤油完全燃烧的现象是：火焰明亮，无黑烟产生。
原因：在氧气充足的情况下，煤油和空气中的氧气充分反应生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。
煤油不完全燃烧的现象是：火焰不明亮，有大量黑烟（碳粒）生成。
原因：在氧气不充足的情况下，煤油和空气中的氧气不能充分反应致使一部分煤油不能完全燃烧，生成碳粒。
《5.4 古生物的遗产——化石燃料》习题
一、选择题
1.实验室制取CO2和O2的共同点是（ ）
A.气体发生装置相同 B.都可以用向上排空气法收集
C.反应时都需要加热 D.都可以用排水法收集
2.实验室制取二氧化需要用的一组药品是（ ）
A.大理石和稀盐硫酸 B.石灰石和稀硫酸
C.木炭和氧气 D.碳酸钠和稀硫酸
3.将珍珠加入稀盐酸中，有气泡产生，生成的气体使澄清石灰水变浑浊，则珍珠中含有下列离子中的（ ）
A.氯离子 B.硫酸根离子
C.碳酸根离子 D.氢氧根离子
4.小强在化学课上知道了蛋壳的主要成份是碳酸钙，决定制作一个无壳鸡蛋送给妈妈。他应该从厨房中选择鸡蛋和下列物质中的（ ）
A.味精 B.白酒 C.酱油 D.食醋
二、填空题
1、化石燃料是什么
（1）化石燃料指的是________________________、_______________________、_______。它们都是由古代生物的遗骸经过地层深处___________________、__________________一系列复杂化学变化而形成的。
（2）黑色金子是指____________，也是工业的粮食；工业的血液是指________________。
2、化石燃料对环境的污染
（1）化石燃料燃烧给环境带来的危害表现在__________________、_________________、
__________________、__________________。
（2）清洁能源指的是__________________。
三、实验探究题
1.根据下图所示实验装置回答下列问题：
①用加热固体的方法产生气体，应选发生装置________（填序号，下同），收集难溶性气体应选________。
②B装置中长颈漏斗末端应伸至液面以下，可以防止_______。伸进D，E中的导管均应接近集气瓶底部是为了___________。
2.有人想在一块大理石板上用化学腐蚀的方法刻上“热爱祖国”四个大字。请你提出一种腐蚀的化学方法（用化学方程式表示）：__________________________________________。
3.（1）右图是实验室制备二氧化碳的装置图，该装置图的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸反应产生的二氧化碳气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应。用该装置制取二氧化碳，可起到节约药品和取用方便的效果。下图装置中哪些可以起到与右图装置相同的效果？___________________________（填写编号）
（2）某同学设计了一个有关二氧化碳的探究实验，以下是实验报告的一部分，请填写实验目的和有关实验仪器名称。实验目的：_________________________________________。仪器和试剂：____________________________________、玻璃管、二氧化碳气体、肥皂水等。
实验步骤
现象和结论
1.将标有“A”或“B”的两个空量桶（2000mL）放在实验台上，往B量筒中充满二氧化碳气体。2.用玻璃管蘸取少量肥皂水，在两个量筒上方分别吹出一个肥皂泡（两个肥皂泡大小相仿，内含空气），使其缓缓落入两个量筒中，并观察现象。
A量筒中的肥皂泡不久即沉入量筒的底部，而B量筒中的肥皂泡基本上不下沉，悬浮在中间，说明二氧化碳密度比空气大。
《5.4 古生物的遗产——化石燃料》习题
一、填空题
1、“绿色化学”的特点之一是，作为原料的原子全部转化为产品，实现“零排放”。一定条件下，CO2和H2按一定比例反应只生成一种物质，就能实现“零排放”，这种物质可能是（）
A、甲酸（CH2O2） B、乙酸（C2H4O2） C、甲醇（CH4O） D、乙醇（C2H6O）
2、“低碳”是一种生活理念，也是一种生活态度。下列做法不符合”低碳“要求的是（
A、大量植树造林，禁止乱砍滥伐
B、大量使用化石燃料
C、提倡使用节能技术和节能产品
D、尽量乘坐公交车或骑自行车出行
二、填空题
3、在下列各种气体中①H2、②CH4、③CO2、④SO2、⑤CO、⑥O2：
（1）属于化石燃料的是_______________________，不属于化石燃料燃烧产物的是_______________________；
（2）导致酸雨形成的是_______________________；
（3）导致温室效应加剧的主要气体是_______________________；
（4）有毒气体是_______________________；
（5）最理想的燃料是_______________________。
4、空气中少量的CO2对植物的生命活动有重要意义，但如果CO2的含量过高就会引起温室效应：
（1）绿色植物通过作用吸收CO2，通过_______________________作用将CO2释放到大气中；
（2）科学家采用“组合转化”技术，使CO2和H2反应，生成一种化工原料乙烯和水，反应方程式为：2CO2+6H2=X（乙烯）+4H2O，则乙烯的化学式为_______________________；
（3）为了减缓大气中CO2含量的增加，以下建议合理的是_______________________。
①开发新能源②减少化石燃料的燃烧量③植树造林。
5、低碳经济是一种低能耗和高效能的新型经济模式，这种模式为解决能源问题和环境问题提供了有效的方法和途径。
（1）下列能源中最符合“低碳经济“理念的是________________________；
A、氢气 B、汽油 C、煤
（2）汽油、柴油燃烧时，往往会产生黑烟，可能的原因是_______________________；
A、物质没有可燃性 B、燃烧时氧气不充足 C、温度未达到着火点
（3）下列能源中不会对环境造成污染而且取之不尽的是___________。
A、石油 B、太阳能 C、天然气
6、达州是国家“十一五”天然气开发的重点地区和“川气东送”的起点，有“中国气都”之称。
（1）天然气的主要成分是_______________________。
（2）其主要成分燃烧的化学方程式是________________________________________。
（3）天然气与空气混合点燃易_______________________。
（4）若晚上发生家中天然气泄漏，不能做的事情是_______________________。
7、某同学学习甲烷性质的有关知识后，查阅相关资料惊奇发现，1体积甲烷完全燃烧时消耗约10体积空气中的氧气。当氧气不足时，其产物除了水和二氧化碳外，还可能含有一氧化碳。请完成下列填空。
（1）写出甲烷完全燃烧的方程式_______________________；
（2）家用天然气的主要成分也是甲烷，在使用天然气灶具时应注意调节灶具通风口的大小，以免_______________________；_______________________。（任写两点后果）
（3）化石燃料是有限的，最终会被消耗尽。请写出两种你知道的新能源。（4）“低碳生活”是生活作息时所消耗的能量要尽力减少，从而降低二氧化碳的排放量。下列生活方式与这一理念无关是_______________________（填序号）
A、随手关灯B、节约用纸C、拒绝使用一次性筷子D、鼓励多用私家车
8、有一瓶气体，它由氢气、二氧化碳、一氧化碳和甲烷中的一种或几种组成。用它进行以下实验（1）将该气体通过足量澄清石灰水，未见出现沉淀；（2）在导管口将该气体点燃，该气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上，烧杯壁上出现水珠；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊。
用化学式填空回答问题：A、该气体中一定没有_______________________。
B、该气体的组成可能是（有几种可能就填几种，可不填满）：①_____________________；②_______________________；③_______________________；④_______________________；⑤_______________________；⑥_______________________。
课件29张PPT。古生物的“遗产”
——化石燃料[讨??? 论] 1.你家中以前使用过什么燃料？现在使用什么燃料？
???????2.你知道摩托车、汽车、轮船、飞机、拖拉机使用什么燃料？
???????3.你所在地有热电厂、冶炼厂吗？它们使用什么燃料？
????????4.我国实施西部大开发的战略，其中有一项“西气东输”工程，你知道输的是什么“气”吗？现代化厨房煤的组成主要含有“碳元素”
还含有
氢元素、氧元素、氮元素、硫元素。被称为“工业的粮食”主要含有
碳元素、氢元素
还含有
氧元素、硫元素
氮元素石油的组成被称为“工业的血液”天然气的形成天然气的组成天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（ ）。被称为“洁净的燃料”一、 化石燃料 煤石油天然气1.认识化石燃料 煤、石油和天然气等是世界上最重要的三种
化石燃料。 煤、石油和天然气都是混合物，主要含碳、氢
元素。都是不可再生的资源。煤——工业的粮食
石油——工业的血液
天然气——主要成分是甲烷（CH4）2.化石燃料的形成
高温高压
由古代生物遗骸 煤、石油、天然气
几百万年 3.我国化石燃料资源分布状况 分布不平衡 煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、河北、山东
等地。石油资源主要分布在东北、华北、新疆等地。
天然气60%分布在我国的中西部地区。（新疆、四川） 西气东输—将天然气从新疆输送至上海。1998年化石燃料储量以及年产量我们的化石燃料还能用多少年？我国的化石能源可用几年？煤：可用80年；
天然气：还可用51年；
石油：仅能用8年！总结 化石燃料是古代生物留给现代人的珍贵遗产，不能再生，用一点少一点。我国化石燃料的资源毕竟有限，而且人口众多，对燃料的需求量非常大，因此我们必须特别注意资源的节约。 二、化石燃料燃烧与环境污染1、全球气候变化
温室效应2、热污染
局部区域的水温上升3、大气污染: 粉尘、二氧化硫、一氧化碳污染 由于化石燃料是目前世界一次能源的主要部分,其开采、燃烧、耗用等方面的数量都很大，从而对环境的影响也令人关注。
化石燃料燃烧与环境污染 煤炭、石油的开采：造成土地塌陷，水资源污染。化石燃料的燃烧：
2、热污染1、空气污染 a 燃烧产生空气污染物SO2
b 燃烧不充分，产生有害气体CO、
炭黑颗粒等可吸入颗粒物。
c 燃烧产生CO2导致“温室效应”。温室效应酸雨 化石燃料的燃烧给空气带来污染，我们应
该如何减少这种污染呢？采用燃料脱硫技术，减少SO2的排放。
尽量使燃料完全燃烧。
植树造林。
减少化石燃料的燃烧。
开发新能源。交流与讨论 将有限的化石燃料直接燃烧会造成环境污染和资源浪费，我们应该如何减少这种污染呢？1、开发和利用新能源。 （太阳能、风能、水能、地热能、氢能）三、化石燃料的综合利用2、积极对环境进行综合治理。3、减少化石燃料的直接燃烧，对化石燃料进行综合利用。新能源简介太阳能风能 现在风能已成为一种新能源而被人们广泛地使用。如右图的风力发电机，可以为人们发电。波浪能（潮汐能）氢能1、煤的综合利用焦炭焦炉煤气煤焦油发生的变化： 化学变化发生的变化：物理变化2、石油的综合利用石油的分馏：
利用石油的组分沸点不同，把他们加热蒸馏而分开。新发现的能源
--可燃冰小结：1. 知道化石燃料是一种宝贵的资源，懂得它储量有限，不能再生；
2. 了解化石燃料燃烧对环境的影响，增强环保意识，并积极开发新的能源；
3. 认识化石燃料综合利用的重要性，知道煤和石油综合利用的一些主要产品；
4. 认识到完全燃烧的意义。课件4张PPT。化石燃料的形成化石燃料煤、石油和天然气等是世界上最重要的三种化石燃料。
煤，也叫煤炭，是世界上最古老的化石燃料之一，被称为“工业的粮食”。
石油被人们誉为“工业的血液”。石油不仅是重要的化石燃料，还是宝贵的工业原料。
天然气一般是指在底下形成的可燃性气体。天然气主要成分是甲烷。在沼泽和森林生长的植物死后，就会腐烂，并被泥沙覆盖起来。经过一段时间，新的植物又开始在上面生长。这些植物死后，又被泥沙覆盖。这样周而复始，经过数百年的时间，就形成很多层的腐化植物层和泥沙层。
经过数百万年，这些腐化植物层屡受到地热和细菌分化作用，就成为煤层。煤的形成煤的形成海中的浮游生物埋于地下数百万年，受到压力和高温，便会转化成石油和天然气。石油和天然气的形成过程石油和天然气的形成过程可燃冰
天然气水合物（NaturalGasHydrate，简称GasHydrate）是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。
然气水合物（NaturalGasHydrate，简称GasHydrate）因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”（英译为：Flammableice）或者“固体瓦斯”和“气冰”。它是在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等）下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物（碳的电负性较大，在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键，构成笼状结构）。它可用mCH4·nH2O来表示，m代表水合物中的气体分子，n为水合指数（也就是水分子数）。组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物（MethaneHydrate）。
天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。在标准状况下，一单位体积的气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体，因而其是一种重要的潜在未来资源。
天然气水合物是20世纪科学考察中发现的一种新的矿产资源。它是水和天然气在高压和低温条件下混合时产生的一种固态物质，外貌极像冰雪或固体酒精，点火即可燃烧，有“可燃水”、“气冰”、“固体瓦斯”之称，被誉为21世纪具有商业开发前景的战略资源，天然气水合物是一种新型高效能源，其成分与人们平时所使用的天然气成分相近，但更为纯净，开采时只需将固体的“天然气水合物”升温减压就可释放出大量的甲烷气体。
天然气水合物使用方便，燃烧值高，清洁无污染。据了解，全球天然气水合物的储量是现有天然气、石油储量的两倍，具有广阔的开发前景，美国、日本等国均已经在各自海域发现并开采出天然气水合物，据测算，中国南海天然气水合物的资源量为700亿吨油当量，约相当中国陆上石油、天然气资源量总数的二分之一。
