课题2燃料的合理利用与开发
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本课题首先通过燃烧反应中产生热量，引出
( http: / / www.21cnjy.com )化学反应中的能量变化，从而认识到化学反应的重要作用。然后主要介绍化石燃料的利用。化石燃料是生活和生产中常用的燃料，煤、石油和天然气等对于学生来说也并不陌生。关于天然气，则是从认识其主要成分出发，通过实验，进一步认识燃料的燃烧和应用。在了解化石燃料对人类所起的重要作用的同时，让学生对化石燃料的使用年限进行估算，以认识要合理开发和节约使用资源的重要性。环境问题日益严重，特别是燃料燃烧对环境造成的污染，是不容忽视的问题。本课题结合化石燃料燃烧对环境的影响，说明使用清洁燃料和开发新能源以及保护环境的重要性。
第1课时
化学反应中的能量变化和化石燃
( http: / / www.21cnjy.com )料的利用
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课题
化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
课型
新授课
教学目标
知识与技能
1.了解化学反应中的能量变化，知道化学反应中的能量变化对人类生产、生活的重要作用。2.知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。3.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，认识燃料充分燃烧的重要性。
过程与方法
1.运用思考、讨论的方法来获取信息。2.运用实验的方法来得出结论。
情感、态度与价值观
通过对化石燃料的形成、使用年限，以及化石燃料对人类所起的重要作用的了解，使学生认识到合理开发化石能源的重要性，培养节约利用资源的意识。
教学重点
1.了解化学反应中的能量变化。2.了解化石燃料的形成过程和不可再生性。3.认识化石燃料对人类所起的重要作用。4.知道石油炼制的几种主要产品及用途。
教学难点
1.培养学生独立思考、加工信息的能力。2.拓展性课题“煤和石油的综合利用”。
教具准备
电脑投影仪，冷而干燥的烧杯，试管，小烧杯，
( http: / / www.21cnjy.com )试管架，贮气瓶，酒精灯，胶头滴管，玻璃片，镊子，CH4气体，澄清石灰水，镁条，盐酸，氢氧化钡晶体，氯化铵晶体。
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课前预习
1.物质发生化学反应生成新
( http: / / www.21cnjy.com )物质的同时，常常伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化：①放热现象，如生石灰与水反应；②吸热现象，如碳与二氧化碳的反应。
备课笔记
课前预习
2.三大化石燃料是煤、石油和天然气，是不可再生能源。（1）煤主要含有碳元素。（2）石油主要含有碳、氢元素。（3）天然气的主要成分是甲烷。
3.使燃料充分燃烧的方法：一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面积。
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新课导入
在日常生活中，许多物质都能发生燃烧反应
( http: / / www.21cnjy.com )并产生能量（热量），从最早使用的柴草，到煤、石油和天然气，发展至今天，出现了许许多多的新型燃料。这节课我们就来学习能量和燃料。
进行新课
知识点1化学反应中的能量变化［讲解］生活经验告诉我们燃料燃烧时产生了热量，那么是不是只有通过燃料燃烧才能得到热量呢？下面我们来做两组实验。［实验1］在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰再加入约2mL水，观察现象，并用手触摸试管外壁。［实验2］在一个小烧杯里，加入约2
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g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体，将小烧杯事先放在已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后再加入约10
g
NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒搅拌，使氢氧化钡晶体与NH4Cl充分反应。观察玻璃片上的水是否由于结冰而将玻璃片与小烧杯粘在一起。［学生实验，教师巡视］［现象］实验1:生石灰逐渐溶解，试管壁发热；实验2:由于结冰，玻璃片与小烧杯粘在一起。［设问］这两个实验说明了什么问题呢？［回答］化学反应中都伴随有能量的变化，有些化学反应中有热量放出，有的则从外界吸收热量。［讲解］化学反应在生成新物质的同时
( http: / / www.21cnjy.com )，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。类似于可燃物燃烧，生石灰和水这样的反应，我们称之为放热反应。像碳与二氧化碳，氢氧化钡晶体和NH4Cl的反应，称之为吸热反应。［介绍］在当今社会，人们利用化学反应，有时主
( http: / / www.21cnjy.com )要是为了制取所需要的物质，有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。同学们能举出一些利用化学反应产生能量的实例吗？［学生讨论，举例］知识点2
化石燃料的利用（1）煤和石油［过渡］现在我们的生活中，
( http: / / www.21cnjy.com )经常使用的燃料以煤、石油和天然气最为常见。因为它们都是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，所以我们称之为化石燃料。［介绍］煤、石油、天然气
( http: / / www.21cnjy.com )是当今世界上最重要的三大化石燃料。它们作为重要的能源，在我们的现代生活中起着很重要的作用。这节课我们先具体来学习煤和石油的综合利用。［活动与探究］讨论或思考：
备课笔记
小组问题讨论：
常用的燃料有哪些？
（煤气、液化气、煤、汽油、柴油、天然气、电能、太阳能……）
易错提醒：
不是只有燃烧才有能量放出，例如氧化钙与水反应就能放出大量的热。
知识拓展：
化学能除了可以直接转变为内能，还可以转变为其他形式的能量，例如干电池的使用过程，就是把化学能转变成电能。
进行新课
①你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？②汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？③炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？［小结］通过讨论，我们知道常见的燃料有
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( http: / / www.21cnjy.com )外，还含C、O、N等元素。如果把石油作燃料的话，石油会燃烧不充分，不仅会造成浪费，还会生成大量的黑烟和含S、含N等有害气体。汽油、煤油、柴油、石蜡等都是常用的燃料。石油炼制的部分产品和主要用途：见课本第138页图7-22。②危害：危害到人体和财产的安全；注
( http: / / www.21cnjy.com )意：使用罐装液化石油气在安全上应注意不能加热，不能猛烈撞击，使用完后要及时关闭，液化石油气罐要定期检修等。［归纳总结］煤和石油的比较
( http: / / www.21cnjy.com )［注意］①煤的干馏属于化学变化，生成了新物质。石油的蒸馏属于物理变化，没有新物质生成。②煤气是混合物，主要成分有氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)及其他气体，可用作生活燃气。
备课笔记
方法点拨：
可再生能源与不可再生能源的区分：可再生能
( http: / / www.21cnjy.com )源是指在一定时间内可以再生的、持续利用的一种能源，如水能、太阳能、风能、乙醇等；不可再生能源是指经过亿万年形成的、短期内无法再生的能源，如煤、石油、天然气等。
进行新课
③罐装“煤气”不是煤气，而是液化石油气，这是石油化工的一种产品，其主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物质。［提问］煤和石油除了作为燃料以外，还有其他用途吗？请同学们阅读课本P139“资料卡片”。［交流小结］由于煤和石油的用途非常广泛，和人类的关系极为密切，所以，人们常把煤称为“工业的粮食”，把石油称为“工业的血液”。将煤隔绝空气加热，可使煤分解成焦炭、
( http: / / www.21cnjy.com )煤焦油和焦炉气等。其中，焦炭可以冶金，焦炉气则是重要的燃料，煤焦油是重要的化工原料。黑糊糊的煤焦油是一个大宝库，已经从它里面分离出了上百种化合物，又进一步做成了各种有用的物质。这样煤就能被综合利用了。在20世纪兴起了综合利用石油产品的工业
( http: / / www.21cnjy.com )——石油化工。科技工作者把燃料油中较大的分子裂解成小分子，然后把它们加工制造成各种产品，例如塑料、合成纤维、医药、洗涤剂等。（2）天然气［过渡］刚才我们学习了煤和石油的综合利用，接下来我们学习天然气的有关知识。［视频播放］天然气的开采及燃烧利用。［讲解］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。［思考］①观察甲烷是什么颜色？什么状态？②甲烷在水中的溶解性如何？③甲烷的密度和空气比较起来怎么样呢？［回答］①甲烷是无色气体。②甲烷极难溶于水。③甲烷的密度比空气的小。［设问］根据甲烷的这些性质，我们可以用哪些方法收集甲烷气体？［回答］可以用排水法收集，也可以用向下排空气法收集。［总结］甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。［活动探究］请同学们注意按照课本P139［实验7—4］进行活动探究，做一做甲烷的燃烧实验（强调点燃前先验纯！）。探究内容如下并思考：①在实验结束后，烧杯上出现了什么现象？②迅速把烧杯倒转过来，向烧杯内注入澄清石灰水后，振荡，又出现了什么现象？③在实验开始时，点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？④在实验中烧杯的条件“冷而干燥”是实验成败的关键吗？为什么？⑤这个实验说明甲烷含有哪些元素？⑥你能写出这个实验中涉及到的化学方程式吗？［学生活动，教师巡视］巡视时及时纠正学生的错误操作，学生思考讨论后与教师一起总结归纳。［结论］①甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色，可以看到，烧杯内壁上有水滴生成。［设问］有水滴生成，说明了什么问题呢？
备课笔记
知识拓展：
液化石油气是一些城镇家庭使用的一种燃料。是石油化工的一种产品，其主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的。
特别提醒：
天然气的主要成分是甲烷，甲烷是
( http: / / www.21cnjy.com )一种无色、无味、极难溶于水的气体，具有可燃性，与空气的混合物遇火可能会发生爆炸，因此在点燃甲烷前，应检验其纯度。
进行新课
［回答］说明甲烷的成分里一定含有氢元素。［结论］②向烧杯内注入澄清石灰水后，发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊。［设问］这一现象又说明了什么问题呢？［回答］这说明甲烷燃烧时有二氧化碳生成，也就是说明了甲烷的成分里一定含有碳元素。［结论］③点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会发生爆炸，所以要先验纯。［延伸］煤矿的矿坑里经常有甲烷逸出，由此，同学们想到了什么呢？［回答］煤矿里必须采取通风设施;煤矿里一定要严禁明火。［结论］④“冷而干燥”是这个实验成败的关键。“冷”有利于水汽的凝集，“干燥”可以判断是否有水滴生成。［结论］⑤这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。［结论］⑥甲烷是由碳、氢元素组成的化合物，化学式是CH4。它燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。甲烷的燃烧：
( http: / / www.21cnjy.com )［设问］你们知道还有哪些地方存在甲烷气体吗？［介绍］在池沼的底部常常含有甲烷，通常也称池沼中的气体为沼气。在我国农村，利用沼气可解决生活使用的燃料问题。［视频播放］沼气的制取和利用。［讲解］在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活使用的燃料问题，还能综合治理环境卫生问题。（3）合理利用与开发化石能源［过渡］人们目前所消耗的能量主要来自化
( http: / / www.21cnjy.com )石燃料。然而，化石燃料要经过数百万年才能形成。但人类目前掠夺式的开发，会给我们的子孙后代造成什么样的影响呢？［讨论］估算大约多少年后我国的石油、天然气和煤将被耗尽？填表(教材P141页“讨论”)，并谈谈你对化石燃料的使用与开发的看法。［小结］不算不知道，一算吓一跳。化石燃料用不了多久就耗完了。因此，我们一方面要合理开采、节约使用化石燃料，另一方面还要研究和开发新能源。［介绍］目前，人类通过化学反应获得的能量，
( http: / / www.21cnjy.com )大多来自于化石燃料，而化石燃料资源是有限的。那么，同学们认为怎样利用能源才可以使它的使用期限得以延长呢？［学生讨论，回答］［小结］如果我们能提高煤等燃
( http: / / www.21cnjy.com )料的利用率，就相当于延长煤的使用期限。要使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是要有足够的空气；二是要使燃料与空气有足够大的接触面。燃料充分燃烧的意义：燃料燃烧若不充分，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，同时还会产生大量的CO等物质，污染空气。［设问］在实际生活中我们是怎样来克服这些困难的呢？我们来看课件。［课件展示］
备课笔记
知识拓展：
沼气的主要成分也是CH4，秸秆、杂草，
( http: / / www.21cnjy.com )人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可以产生甲烷，属于可再生能源。农村生产沼气的优点：a.解决农村的燃料问题；b.改善农村的环境卫生；c.提高肥料的质量。
要点提示：
燃料充分燃烧可使有限的能源发挥最大的作用，降低环境污染的程度。
课堂小结
因为在许多情况下，不能直接燃烧固态煤，
( http: / / www.21cnjy.com )如汽车或拖拉机等；或者虽然能够直接燃烧，但效率很低，如蒸汽机车热利用率只有8％，一般民用煤炉只有20％左右。所以在石油、天然气不足的情况下，不得不考虑如何把煤加工成为气态的、液态的或固态的高级清洁燃料的问题，以提高煤的热量的利用和减轻环境污染。煤在加工过程中，本身的潜在能量会受到一些损失。但由于加工成的气态或液态燃料的热利用率高，因此在一些情况下，煤经过汽化或液化而取得的热效益高于直接燃煤。现在还有相当大的一部分锅炉直接燃烧煤。对
( http: / / www.21cnjy.com )低硫煤可以采用粉煤锅炉，但需加烟道脱硫装置。对高硫煤，要用沸腾床燃烧系统，掺石灰实行炉内脱硫和降低氧化氮的生成。以上方法都是为了减轻污染、保护环境。［过渡］就在人们担心化石燃料将被耗尽时，科学家发现海底蕴藏着大量可燃烧的“冰”——可燃冰，其主要成分为甲烷水合物。［视频播放］可燃冰
教学板书
课题2燃料的合理利用与开发第1课时化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
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课堂小结
这节课，我们认识了当今世界的三大化石燃料，通
( http: / / www.21cnjy.com )过分组设计实验，亲身感受到化学反应中能量的变化，并且学习讨论了燃料充分燃烧的现实意义，切身体验到节能的重要性。
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教材习题解答
练习与应用（P147~148）1.选择题（2）下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（C）。A.氧气
B.氮气
C.甲烷
D.二氧化碳（3）从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是（A）。A.氢气
B.天然气
C.酒精
D.汽油（6）下列叙述中正确的是（C）。A.化学反应过程中都会发生放热现象B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量C.化学反应伴随着能量变化D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的4.甲烷和乙醇的燃烧产物都是二氧化碳和水，是否可以由此证明甲烷和乙醇都是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物，为什么？解：甲烷和乙醇燃烧都生成二氧化碳，这说明甲烷和乙醇的成分里一定含有碳元素，燃烧后都生成水，说明甲烷和乙醇的成分里一定含有氢元素，但是燃烧
备课笔记
知识拓展：
开采可燃冰目前在技术上存在着困难，如
( http: / / www.21cnjy.com )果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，将比二氧化碳造成的温室效应还要严重。但可燃冰将来可能会成为代替化石燃料的新能源。
教材习题解答
产物中的氧元素可能部分来源于甲烷和乙醇，所以不可以由两者燃烧的产物证明甲烷和乙醇都是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物。7.有3瓶无色、无气味的气体A、B、C
( http: / / www.21cnjy.com )，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种。点燃每种气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，在B、C火焰上方的烧杯壁上有水滴出现，而A火焰上方的烧杯壁上没有水滴。燃烧后分别向烧杯中注入澄清石灰水，振荡，A、B烧杯内的石灰水变浑浊，C烧杯内没有变化。试推断A、B、C分别是什么气体，写出有关反应的化学方程式。
( http: / / www.21cnjy.com )9.有位化学教师取用生石灰时，发现装满生
( http: / / www.21cnjy.com )石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。你能解释这是为什么吗？如果用其中的生石灰做与水反应的实验，会感觉到明显的放热现象吗？解：生石灰受潮发生反应
( http: / / www.21cnjy.com )放出大量的热，使塑料试剂瓶内压强增大，使试剂瓶膨胀破裂，如果用其中的生石灰做与水反应的实验，因生石灰已变质，所以不会感觉到明显的放热现象。
难题解答
例1下列关于化石燃料及其产品的叙述中，正确的是(
)A.天然气是可再生能源
B.通常石油直接用做燃料来使用C.煤气和液化石油气的组成相同
D.汽油既是燃料，又是良好的溶剂【解析】煤、石油、天然气都是不可再
( http: / / www.21cnjy.com )生能源；石油通常不能直接用作燃料，石油经过加工后可以得到汽油、柴油、液化石油气等；煤气是煤隔绝空气加强热得到的，成分主要是CO、CH4、H2等，液化石油气的成分主要是丙烷和丁烷，它是石油化工的一种产品，两者的组成不同；汽油是汽车常用的燃料，也能溶解油污等物质，是良好的溶剂。【答案】D例2在工业上，下列增大燃料利用率的措施中，与燃料的充分燃烧无关的是(
)A.把煤磨成粉状进行燃烧
B.把柴油喷成雾状进行燃烧C.给锅炉鼓风，增加空气供给量
D.给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失【解析】把煤磨成粉状、把柴油喷成雾状
( http: / / www.21cnjy.com )都是增大可燃物与空气的接触面积，使燃料燃烧得更充分；因为可燃物充分燃烧需要充足的氧气，所以给锅炉鼓风，增加空气供给量可以使煤燃烧得更充分。而“给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失”是为了提高燃料的利用率，与燃料的充分燃烧是没有关系的。【答案】D
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布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
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备课笔记
特别提醒：
燃料燃烧时，空气或氧气的通入量要适当，因为过量的空气或氧气会带走部分热量，造成浪费。
教学反思
本课题在内容的安排上注意从学生的亲身体
( http: / / www.21cnjy.com )验出发，选择学生熟悉和生活中常见的知识和现象，并配合视频和图像，增强学生对知识的感受；同时，注意通过活动与探究、调查研究、讨论和实验等形式，培养学生的创新精神和实践能力。教材中还适当编入与社会发展、新科技等相关的资料，以开阔学生的眼界，体现科学、技术、社会与环境教育的思想。其特点是传授少，活动多；文字少，图片多。课前让学生利用其具备的网络知识和课余时间，进行课前预习，分组收集有关的资料，实现资源的共享，完成学习目标。本课题与生产生活关系密切，内容通俗易懂，知识难度不大，因此主要采用了以学生自学为主、教师讲解为辅的教学方式.在教学过程中应突出培养学生阅读并提取有效信息的能力，以及在阅读过程中进行归纳、比较、分析的能力。教师适当的启发、补充和总结，并通过多媒体课件的展示，扩展了学生的知识面，增加学生学习的兴趣并进一步巩固了所学的知识。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记(共28张PPT)
第2课时
使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发
R·九年级化学上册
第七单元
燃料及其利用
课题2
燃料的合理利用与开发
课前自学准备
课标要求
学习目标
知识与技能
1.了解化石燃料对环境的影响。
2.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
过程与方法
1.运用模拟实验，认识酸雨的危害。
2.运用讨论的方法，获取更多的新知识。
情感、态度与价值观
1.增强保护环境的意识。
2.激发更强的求知欲，培养对化学、对科学的热爱。
3.逐步培养学生用辩证的眼光看“燃料”的燃烧。
学习难点
学习重点
学具准备
1.逐步培养学生对现有资料进行分析的能力。
2．提高学生综合应用的能力。
多媒体课件、烧杯、“模拟酸雨水”、树叶、镁带、大理石。
1.了解化石燃料对环境的影响。
2.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
课前自学准备
预习检测
1.化石燃料对环境的影响，煤燃烧时会排出
、
等污染物，这些气体溶于雨会形成酸雨。
2.乙醇俗称酒精，其化学式为
，它在空气中燃烧的化学方程式为
。
3.最理想最清洁的燃料是
，实验室制取H2的化学方程式为
。
4.化石燃料是人类生产、生活的主要能源，人们开发的新能源有
、
、
、
、
、和
等。
SO2
NO2
C2H5OH
氢气
太阳能
风能
地热能
潮汐能
生物质能
核能
课堂教学展示
新课导入
上面的图片向我们传递了什么样的信息呢？
汽车尾气排放
工业废气排放
化石燃料作为人类使用的主要能源，在造福人类的同时，也会给环境带来负面影响。这些问题是什么原因造成的，又该如何解决？就让我们在今天的学习中寻找答案吧！
雾霾中的东方明珠
酸雨腐蚀森林
课堂教学展示
课堂探究
知识点1
使用燃料对环境的影响
为什么化石燃料的燃烧会对空气产生污染？
燃料中的一些杂质,如硫等燃烧时，会放出二氧化硫和粉尘等空气污染物。
燃料燃烧不充分时，会产生一氧化碳等空气污染物。
未燃烧完全的碳氢化合物及炭粒、尘粒会形成浮尘。
减少使用煤等化石燃料；将煤进行脱硫处理；使用清洁能源；控制汽车数量,提倡使用电动车等等。
化石燃料燃烧时排放的二氧化硫、二氧化氮等污染物在空气中会发生一系列反应，其生成物可溶于雨水，形成酸雨。
形成
防治
乙醇俗称酒精，化学式为C2H5OH，由高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏制得，属于可再生能源。在汽油中加入适量的酒精作为汽车燃料，可节约石油资源，减少汽车尾气带来的污染。
小
知
识
1
4
3
5
2
6
改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧
使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质
使用无铅汽油，禁止含铅物质的排放
在管理上，加大检测尾气的力度，禁止尾气没有达到环保标准的汽车上路
在汽油中添加适量的酒精制成乙醇汽油
使用清洁能源
课堂教学展示
典例剖析
例
“酸雨”的形成主要是由于（
）
A.工业上大量燃烧含硫燃料
B.大气中二氧化碳的含量增多
C.汽车排出大量尾气
D.森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态平衡
提示：二氧化硫能和水反应生成亚硫酸，是形成酸雨的主要污染物之一。
A
知识点2
能源的利用与开发
课堂教学展示
课堂探究
随着现代社会的发展，人们对能源的需求量与日俱增。氢气作为能源吸引了越来越多人的关注。
氢燃料电池汽车
氢燃料动力车
一克液态氢完全燃烧能释放出142千焦尔的热量，是汽油发热量的3倍。
高能
燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境。
无毒
氢能源的优点
氢气的制取
可以用电解水制取氢气。在实验室中常用锌与稀硫酸反应来制取氢气。
化学方程式：
电解水制取氢气，方法便捷但利用了电能，成本较高。
氢气属于易燃气体,其爆炸极限的范围比较宽,所以混入少量的空气都可能引起爆炸。
氢能源的缺点
成本高
贮存困难
太阳能
风能
地热能
核能
其他能源
这些能源的利用缓解了化石燃料的紧缺，并在一定程度降低了对环境的污染。
英国拟建潮汐能发电站
风能发电
太阳能发电
课堂教学展示
典例剖析
例
氢气是未来最理想的能源之一。下面有关氢气的叙述中不合理的是(
)
A.电解水制取氢气，方法便捷、成本较低
B.氢气燃烧产物只有水，可以循环使用
C.实验室可利用活泼金属与酸的反应得到氢气
D.氢能源难于广泛推广的原因有：制取成本高、易泄漏、贮存难
解析：电解水制取氢气利用了电能，成本较高。
A
课堂教学展示
教学板书
课题2
燃料的合理利用与开发
第2课时
使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发
1.化学反应中的能量变化
（1）煤的燃烧：煤燃烧产生的空气污染物主要有SO2、NO2、CO、粉尘等。其中SO2和NO2溶于雨水会形成酸雨。
（2）汽车用的燃料燃烧对空气的影响：汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。它们燃烧产生的尾气中主要污染物有CO、碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
（3）化石燃料燃烧是对空气造成污染的主要原因。
课堂教学展示
教学板书
2.能源的利用和开发
（1）乙醇：化学式：C2H5OH，俗称酒精。
化学性质：易燃烧。
（2）氢气：最清洁的燃料。
氢能源的三大优点：①来源广泛；②燃烧时热值高；③产物是水，不污染环境。广泛使用面临的困难：制取成本高和贮存运输困难。制取原理：
（3）新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
课堂教学展示
课堂小结
煤的燃烧
CO→有毒气体
CO2→温室效应
SO2
、NO2→酸雨
使用燃料对环境的影响
CO
未燃烧完全的碳氢化合物
含铅化合物、烟尘
汽车尾气
课堂教学展示
课堂小结
乙醇
太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能
能源的利用和开发
氢气
其他
能源
无色透明液体，可再生能源
无色无味气体，是清洁能源
实验室制取：
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
课后作业
本节课的教学内容难度不大，比较适合学生自学，所以在教学过程中主要以学生的自主探究活动为主，使学生通过自己的努力来认识并掌握新知识，初步培养学生的自学能力。教师在教学中主要起着组织者的角色，配合并帮助学生完成自学。这样的教学方式给了学生较大的自由度，能够很好的调动学生学习的积极性，有利于学生学习能力的发挥和培养。
教学不足之处联系生活实际不够，未把化学知识充分运用到生活实际中去。要充分联系本校学生的实际情况，设计必要的教学环节，促使学生主动提出问题、发现问题、解决问题。
课后反馈总结
教学反思
课后反馈总结
课本习题
练习与应用(P147~P148)
1.选择题
（1）造成酸雨的主要物质是（
）。
A.甲烷和一氧化碳
B.二氧化硫和一氧化碳
C.一氧化碳和二氧化碳
D.二氧化硫和二氧化氮
（4）造成煤气中毒的物质是（
）。
A.一氧化碳
B.甲烷
C.二氧化碳
D.二氧化硫
D
A
（5）下列关于石油的叙述不正确的是（
）。
A.石油是一种化工产品
B.石油是一种混合物
C.可利用石油产品发电
D.将石油分馏可得到多种产品
2.汽车、轮船使用的燃料有
等。埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是
。
A
汽油、柴油
可燃冰
化工原料
3.资料显示，北方某些地区冬天的空气中二氧化硫增多，这是为什么？应采取什么措施？
答：因为冬天环境温度较低，人们使用煤炭等燃料取暖，生活中使用的燃料多为煤、石油等化石燃料，此类燃料中均含有硫元素，燃烧后都能产生二氧化硫，此外一些机动车辆的尾气是由汽油等不完全燃烧产生，也含有二氧化硫、一氧化碳等物质。要使空气中不含二氧化硫，必须改善能源结构，如使用脱硫煤取暖，使用乙醇汽油作为汽车的燃料。
5.为防止燃气泄漏造成危险，可在家中安装报警器。根据你家中的需要和使用燃料的情况，确定报警器应安装在什么位置(参考右图所示，并可查阅相关资料)。
答：家中使用的燃料是天然气，报警器应安在上方（如图中小男孩所看的），因为CH4的密度比空气小。(点拨：若燃气密度小于空气，报警器应安在燃气泄漏处之上)
6.煤矿的矿井里常伴生含有甲烷的煤层气。你认为煤矿应采取什么安全措施？应在哪些地方、张贴怎样的安全标志？
答：煤矿的矿井里必须采取通风、严禁烟火等安全措施，以防甲烷和空气等混合物的爆炸。因此，要在煤矿井口、醒目的地方张贴有关严禁烟火的标志。
8.充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如下图所示，则
燃烧产生的气体更易导致酸雨；
燃烧对环境影响较小。
煤
天然气第2课时
使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发
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【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解化石燃料对环境的影响。
（2）认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。
2.过程与方法
（1）运用模拟实验，认识酸雨的危害。
（2）运用讨论的方法，获取更多的新知识。
3.情感、态度与价值观
（1）增强保护环境的意识。
（2）激发更强的求知欲，培养对化学、对科学的热爱。
（3）逐步培养学生用辩证的眼光看“燃料”的燃烧。
【教学重点】
1．了解化石燃料对环境的影响。2．认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。
【教学难点】
1．逐步培养学生对现有资料进行分析的能力。2．提高学生综合应用的能力。
【教学准备】
多媒体课件、烧杯、“模拟酸雨水”、树叶、镁带、大理石。
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一、导入新课
［课件展示］以图片的对比，创设情境第一组：课本P140图7—30。第二组：课本P142图7—34、课本P143图7—35、图7—36。
［设问］这样的两组画面给同学们传递了什么样的信息呢
［学生回答］第一组画面显示的是化石燃料
( http: / / www.21cnjy.com )在人类生活中的用途；第二组画面显示了燃料在燃烧提供能量的同时，却给环境造成了不良的影响，腐蚀岩石，污染空气。
［新课引入］燃料的使用，给人们的生活带
( http: / / www.21cnjy.com )来了很多方便，但是燃料的使用正如一把双刃剑一样，在带给人类方便的同时，也给环境造成了不良的影响。今天就来学习使用燃料对环境的影响。
二、推进新课
1.使用燃料对环境的影响
［提问］三大化石燃料是什么？煤中含有哪些元素？煤燃烧后会生成什么物质？
［回答］煤、石油、天然气是三大化
( http: / / www.21cnjy.com )石燃料。煤中主要含碳元素，此外还含有少量的H、S
、N、O等元素。煤的燃烧会产生的空气污染物主要有CO2、CO、SO2、NO2、烟尘等。
［设问］我们知道煤燃烧产生的SO2、NO2气体污染物溶于雨水，会形成酸雨，那么酸雨会对我们的生活环境造成什么影响呢？
［实验探究］
教师引导学生分组完成酸雨危害的模拟实验。
酸雨危害的模拟实验
向一个空集气瓶和一个充满SO2的集气瓶中各加入少量水。分别将表中所列物质放入上述两种液体中，观察现象。
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［现象］（1）植物叶片(或果皮)都变色。
（2）有气泡冒出，镁条或锌粒逐渐变小。
（3）有气泡冒出。
［讨论］比较上述实验，试说明酸雨对环境和人类等造成了哪些危害呢
［回答］（1）酸雨引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动植物的生长。
（2）它能破坏土壤、植被、森林。
（3）酸雨对金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料都有腐蚀性。
（4）酸雨渗入地下，可能引起地下水酸化。
（5）
对人体的健康有直接的危害，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。
……
［讨论］我们生活的家园——地球，她在流泪，她在滴血，她的儿女们不能坐以待毙。那我们应该采取怎样的措施来保护她呢
［回答］
（1）减少人为排放的污染物。
（2）减少煤中的含硫量，对煤炭中的硫资源进行合理的开发和利用。
（3）改进设备，使燃料充分燃烧；增加催化净化装置，使有害气体转化成无害气体。
（4）使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。
（5）开发新能源。……
［观察讨论］
请同学们再看一组城市的图片，在市区内几乎不使用煤作燃料，可我们的生活环境为什么也会如此恶劣？这是什么引起的？
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［回答］城市的空气污染主要
( http: / / www.21cnjy.com )是由汽车尾气造成的。汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物，严重威胁着我们的健康。
［提问］我们如何才能减少汽车的尾气对空气的污染呢？请看书后归纳。
［回答］
减少汽车尾气的污染主要是
( http: / / www.21cnjy.com )从燃料的使用和汽车技术方面采取措施：①改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧；②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气体；③使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；④在管理上，加大检测尾气的力度，禁止没有达到环保标准的汽车上路；⑤改用天然气、液化石油气、乙醇汽油作为汽车燃料。
［提问］什么是乙醇汽油？它和汽油相比有哪些优点？看课本144页《化学·技术·社会》：车用乙醇汽油。
［回答］车用乙醇汽油：将变性燃料乙醇和汽油以一定比例混合而成的，其优点是：①节省石油资源；②减少汽车尾气的污染；③促进农业生产。
［讲解］乙醇是一种清洁能源。
( http: / / www.21cnjy.com )乙醇俗称酒精，它是无色透明，具有特殊气味的液体。乙醇还容易挥发，能与水以任意比互溶，而且还是一种优良的有机溶剂。乙醇的成分里含有碳、氢、氧三种元素，它的化学式是C2H5OH。乙醇以高粱、玉米和薯类等为原料，经过发酵、蒸馏可制得，是可再生能源。
［设问］根据乙醇的化学式，推断乙醇与氧气发生反应的生成物是什么呢 请写出乙醇燃烧的化学方程式。
［回答］二氧化碳和水。
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［延伸］在街上吃火锅时，有的火锅下面燃烧的是一种外观类似于冰的一种物质，它真的是冰吗
［回答］不是，这种类似于冰的物质其实是一种固体酒精。
［补充］从这个实例中我们可以看出乙醇同样有着三态变化。由于乙醇燃烧时能放出大量的热，所以它被用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。
［小结］
化石燃料燃烧对空气造成污染的
( http: / / www.21cnjy.com )主要原因：①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等；②燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；
③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中。
［延伸］
减少化石燃料燃烧对环境污染的常用
( http: / / www.21cnjy.com )方法：①在工厂安装高效除尘器；②排烟脱硫，将工厂废气中的二氧化硫回收；③排烟脱氮，如在汽车上安装净化装置，以降低废气中有害气体的含量；④改进燃烧方法，使燃料充分燃烧以控制氮的氧化物和碳氢化合物的生成；⑤改变燃料结构，使用天然气等“清洁能源”。
［过渡］煤和石油虽然是重要的化工原料，由于它们燃烧时对空气造成污染，所以人类把眼光放在了使用和开发清洁的燃料上。
2.能源的利用和开发
（1）氢气
［提问］你对氢气作为一种清洁燃料的认识有哪些？氢能源有哪些优点？目前未广泛使用的原因有哪些？
［回答］无色无味的气体，
( http: / / www.21cnjy.com )难溶于水，本身无毒，是最轻的气体，极易燃烧，是最清洁的燃料；氢能源的三大优点：①来源广泛；②燃烧时热值高；③产物是水，不污染环境；广泛使用面临的困难：制取成本高和贮存运输困难。目前，对氢能源的开发已取得了很大进展，随着科技的发展，氢气终将会成为主要能源之一。
［提问］实验室制取氢气的原理和装置是什么？
［回答］①制取原理：
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②反应装置：此反应属固——液不加热型，且H2是一种难溶于水且密度比空气小的气体，可用排水法或向下排空气法收集
（如课本P145图7-40）。
［延伸］也可设计如下制取装置，如右图所示。此装置的优点：使反应随时发生，随时停止。
［讨论］组织学生交流讨论课本P145讨论题。
（2）新能源
［提问］现代社会对能量的需求量越来越大，化学
( http: / / www.21cnjy.com )反应提供的能量已不能满足人类的需求。我国各地区及世界各国也都在利用和开发新的能源。你知道有哪些能源是可被人类利用的吗？
［回答］正在利用和开发的新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
［小结］这些能源的利用，不但可
( http: / / www.21cnjy.com )以部分解决化石燃料面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。希望同学们将来长大了，能将自己所学知识应用到开发和利用更理想更实用的清洁能源方面，为人类生活质量的进一步提高作出自己的贡献。
三、典例剖析
例1人类社会的发展离不开能源，下列关于能源的说法错误的是（
）
A．煤、石油、天然气是三种重要的化石燃料
B．太阳能、水能、风能是人类正在利用和开发的重要能源
C．乙醇汽油是一种清洁能源，使用它能减少有害气体的排放
D．氢能虽是理想能源，但由于开发、贮存、运输等技术问题难以攻破，因此无开发价值。
【解析】煤、石油、天然气是重要的化石燃料
( http: / / www.21cnjy.com )，故A正确；太阳能、风能、水能、核能、地热能等是人类利用和开发的能源，故B正确；由于乙醇只含C、H、O三种元素，燃烧后的污染产物少，故C正确；虽然氢能的开发和利用有一定的困难，但它仍是未来理想的能源，有开发价值，故D错。
【答案】D
例2
首届“世界低碳与生态大会暨
( http: / / www.21cnjy.com )技术博览会”在南昌举行。低碳经济是一种以低能耗和高能效等为主要特征，以较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。请问：
(1)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是____，自然界中消耗二氧化碳的主要途径是____；
(2)下列做法不符合“低碳
( http: / / www.21cnjy.com )经济”理念的是______（填序号）
；①改造或淘汰高能耗、高污染产业；②大力发展火力发电；③研制和开发新能源替代传统能源；④优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电。
(3)请你另举一例在日常生活中符合“节能减排”的做法____________。
【解析】(1)化石燃料主要是指煤、石
( http: / / www.21cnjy.com )油、天然气，它们都是含碳燃料，近几年，随着工业的发展，含碳燃料的大量燃烧，排放到空气中的二氧化碳大量增加，引起温室效应。自然界中消耗二氧化碳的途径主要是植物的光合作用；(2)火力发电需要燃烧大量的煤，产生大量二氧化碳，不符合低碳经济的理念，应大力开发新能源代替化石燃料。(3)生活中符合“节能减排”的做法很多，如节约用电、以步代车等。
【答案】(1)化石燃料的燃烧；植物的光合作用（或海水的吸收）
(2)②(3)随手关灯（或步行代替乘车）
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分。
五、课堂小结
［提问］谈谈这节课你的收获？
［小结］通过这节课的学习，我
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六、布置作业
1.
完成练习册中本课时对应课后作业。
2.
课本
P147习题1、2、3、4题。
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课题2
燃料的合理利用与开发
第2课时
使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发
1.使用燃料对环境的影响
（1）煤的燃烧：煤燃烧产生的空气污染物主要有SO2、NO2、CO、粉尘等。其中SO2和NO2溶于雨水会形成酸雨。
（2）汽车用的燃料燃烧对空气的影响：汽车使
( http: / / www.21cnjy.com )用的燃料主要是汽油或柴油。它们燃烧产生的尾气中主要污染物有CO、碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
乙醇：化学式：C2H5OH，俗称酒精。
化学性质：易燃烧
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（3）化石燃料燃烧是对空气造成污染的主要原因。
2.能源的利用和开发
（1）
氢气：最清洁的燃料。氢能源的三大优点：①来源广泛；②燃烧时热值高；③产物是水，不污染环境。
广泛使用面临的困难：制取成本高和贮存运输困难。
制取原理：
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（2）
新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
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本节课的教学内容难度不大，比
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教学不足之处联系生活实际不够，
( http: / / www.21cnjy.com )未把化学知识充分运用到生活实际中去。要充分联系本校学生的实际情况，设计必要的教学环节，促使学生主动提出问题、发现问题、解决问题。课题2
燃料的合理利用与开发
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本课题首先通过燃烧反应中产生热量
( http: / / www.21cnjy.com )，引出化学反应中的能量变化，从而认识到化学反应的重要作用。然后主要介绍化石燃料的利用。化石燃料是生活和生产中常用的燃料，煤、石油和天然气等对于学生来说也并不陌生。关于天然气，则是从认识其主要成分出发，通过实验，进一步认识燃料的燃烧和应用。在了解化石燃料对人类所起的重要作用的同时，让学生对化石燃料的使用年限进行估算，以认识要合理开发和节约使用资源的重要性。环境问题日益严重，特别是燃料燃烧对环境造成的污染，是不容忽视的问题。本课题结合化石燃料燃烧对环境的影响，说明使用清洁燃料和开发新能源以及保护环境的重要性。
第1课时
化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
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【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解化学反应中的能量变化，知道化学反应中的能量变化对人类生产、生活的重要作用。
（2）知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
（3）知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，认识燃料充分燃烧的重要性。
2.过程与方法
（1）运用思考、讨论的方法来获取信息。
（2）运用实验的方法来得出结论。
3.情感、态度与价值观
通过对化石燃料的形成、使用年限，以及化石燃料对人类所起的重要作用的了解，使学生认识到合理开发化石能源的重要性，培养节约利用资源的意识。
【教学重点】
1.了解化学反应中的能量变化。
2.了解化石燃料的形成过程和不可再生性。
3.认识化石燃料对人类所起的重要作用。
4.知道石油炼制的几种主要产品及用途。
【教学难点】
1.培养学生独立思考、加工信息的能力。
2.拓展性课题“煤和石油的综合利用”。
【教学准备】
电脑投影仪，冷而干燥的烧杯，试管，小烧杯，
( http: / / www.21cnjy.com )试管架，贮气瓶，酒精灯，胶头滴管，玻璃片，镊子，CH4气体，澄清石灰水，镁条，盐酸，氢氧化钡晶体，氯化铵晶体。
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一、导入新课
［创设情景］将一小块生石灰丢入装着水的烧杯中，引导学生仔细观察实验现象。
［设问］看到这个实验，你想说些什么？
［学生回答］如：1．生石灰与水反应放出
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［新课引入］在日常生活中，许多物质都能发生燃烧反应并产生能量
（热量），从最早使用的柴草，到煤、石油和天然气，发展至今天，出现了许许多多的新型燃料。这节课我们就来学习能量和燃料。
二、推进新课
1.化学反应中的能量变化
［讲解］生活经验告诉我们燃料燃烧时产生了热量，那么是不是只有通过燃料燃烧才能得到热量呢？下面我们来做两组实验。
［实验1］在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰再加入约2mL水，观察现象，并用手触摸试管外壁。
［实验2］在一个小烧杯里，加入约2
( http: / / www.21cnjy.com )0
g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体，将小烧杯事先放在已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后再加入约10
g
NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒搅拌，使氢氧化钡晶体与NH4Cl充分反应。观察玻璃片上的水是否由于结冰而将玻璃片与小烧杯粘在一起。
［学生实验，教师巡视］
［现象］实验1:生石灰逐渐溶解，试管壁发热；实验2;由于结冰，玻璃片与小烧杯粘在一起。
［设问］这两个实验说明了什么问题呢？
［回答］化学反应中都伴随有能量的变化，有些化学反应中有热量放出，有的则从外界吸收热量。
［讲解］化学反应在生成新物质的同
( http: / / www.21cnjy.com )时，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。类似于可燃物燃烧，生石灰和水这样的反应，我们称之为放热反应。像碳与二氧化碳，氢氧化钡晶体和NH4Cl的反应，称之为吸热反应。
［介绍］在当今社会，人们利用化学反应，
( http: / / www.21cnjy.com )有时主要是为了制取所需要的物质，有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。同学们能举出一些利用化学反应产生能量的实例吗？
［学生讨论，举例］
2.化石燃料的利用
（1）煤和石油
［过渡］现在我们的生活中，经常使用
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［介绍］煤、石油、天然气是当今世界上
( http: / / www.21cnjy.com )最重要的三大化石燃料。它们作为重要的能源，在我们的现代生活中起着很重要的作用。前面我们已经学习了天然气的有关知识，这节课我们具体来学习煤和石油的综合利用。
［活动与探究］讨论或思考：①你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？②汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？③炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？
［小结］通过讨论，我们知道常见的燃料有
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［提出问题］化石燃料是怎么形成的？为什么说它们是不可再生能源？如何开采炼制？有哪些性质用途？
［视频播放］煤、石油的形成过程、开采炼制、性质用途的短片。
［阅读讨论］
［讨论1］①煤是纯净物吗？那它含有哪些元素？②你知道煤作为燃料的原理是什么？
［回答］
①是混合物；煤
( http: / / www.21cnjy.com )主要含碳元素，此外还含有少量的H、N、S、O元素以及无机矿物质（主要含硅、铅、钙、铁等元素。）②原理是利用碳元素和氧反应所放出的热量。
［讨论2］①石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用燃料？②煤气泄漏会造成什么危害？使用灌装液化石油气在安全上应注意什么？
［回答］①不能！石油中除了含C、H
( http: / / www.21cnjy.com )元素外，还含C、O、N等元素。如果把石油作燃料的话，石油会燃烧不充分，不仅会造成浪费，还会生成大量的黑烟和含S、含N等有害气体。
汽油、煤油、柴油、石蜡等都是常用的燃料。石油炼制的部分产品和主要用途：见课本第138页图7-22。②危害：危害到人体和财产的安全；注意：使用罐装液化石油气在安全上应注意不能加热，不能猛烈撞击，使用完后要及时关闭，液化石油气罐要定期检修等。
［归纳总结］
煤和石油的比较
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［注意］①煤的干馏属于化学变化，生成了新物质。石油的蒸馏属于物理变化，没有新物质生成。
②煤气是混合物，主要成分有氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)及其他气体，可用作生活燃气。
③罐装“煤气”不是煤气，而是液化石油气，这是石油化工的一种产品，其主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物质。
［提问］煤和石油除了作为燃料以外，还有其他用途吗？请同学们阅读课本P139资料卡片。
［交流小结］由于煤和石油
( http: / / www.21cnjy.com )的用途非常广泛，和人类的关系极为密切，所以，人们常把煤称为“工业的粮食”，把石油称为“工业的血液”。
将煤隔绝空气加热，可使煤分解成焦炭、煤焦油和焦炉气等。其中，焦炭可以冶金，焦炉气则是重要的燃料，煤焦油是重要的化工原料。黑糊糊的煤焦油是一个大宝库，已经从它里面分离出了上百种化合物，又进一步做成了各种有用的物质。这样煤就能被综合利用了。在20世纪兴起了综合利用石油产品的工业——石油化工。科技工作者把燃料油中较大的分子裂解成小分子，然后把它们加工制造成各种产品，例如塑料、合成纤维、染料、洗涤剂等。
（2）天然气
［过渡］刚才我们学习了煤和石油的综合利用，接下来我们学习天然气的有关知识。
［视频播放］天然气的开采及燃烧利用。
［讲解］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。
［思考］①观察甲烷是什么颜色？什么状态？②甲烷在水中的溶解性怎么样呢？③甲烷的密度和空气比较起来怎么样呢？
［回答］①甲烷是无色气体。②甲烷极难溶于水。③甲烷的密度比空气的小。
［设问］根据甲烷的这些性质，我们可以用哪些方法收集甲烷气体？
［回答］可以用排水法收集，也可以用向下排空气法收集。
［总结］甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。
［活动探究］请同学们注意按照课本P139
［实验7—4］进行活动探究，做一做甲烷的燃烧实验（强调点燃前先验纯！）。探究内容如下并思考：
①在实验结束后，烧杯上出现了什么现象？
②迅速把烧杯倒转过来，向烧杯内注入澄清石灰水后，振荡，又出现了什么现象？
③在实验开始时，点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？
④在实验中烧杯的条件“冷而干燥”是实验成败的关键吗？为什么？
⑤这个实验说明甲烷含有哪些元素？
⑥你能写出这个实验中涉及到的化学方程式吗？
［学生活动，教师巡视］巡视时及时纠正学生的错误操作，学生思考讨论后与教师一起总结归纳。
［结论］①甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色，可以看到，烧杯内壁上有水滴生成。
［设问］有水滴生成，说明了什么问题呢？
［回答］说明甲烷的成分里一定含有氢元素。
［结论］②向烧杯内注入澄清石灰水后，发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊。
［设问］这一现象又说明了什么问题呢？
［回答］这说明甲烷燃烧时有二氧化碳生成，也就是说明了甲烷的成分里一定含有碳元素。
［结论］③点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会发生爆炸，所以要先验纯。
［延伸］煤矿的矿坑里经常有甲烷逸出，由此，同学们想到了什么呢？
［回答］煤矿里必须采取通风设施;煤矿里一定要严禁明火。
［结论］④“冷而干燥”是这个实验成败的关键。“冷”有利于水汽的凝集，“干燥”可以判断是否有水滴生成。
［结论］⑤这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。
［结论］⑥甲烷是由碳和氢组成的化合物，化学式是CH4。它燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。甲烷的燃烧：
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［设问］你们知道还有哪些地方存在甲烷气体吗？
［介绍］在池沼的底部常常含有甲烷，通常也称池沼中的气体为沼气。在我国农村，利用沼气可解决生活用燃料问题。
［视频播放］沼气的制取和利用。
［讲解］在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活用燃料问题，还能综合治理环境卫生问题。
（3）合理利用与开发化石能源
［过渡］人们目前所消耗的能量主要来
( http: / / www.21cnjy.com )自化石燃料。然而，化石燃料要经过数百万年才能形成。但人类目前掠夺式的开发，会给我们的子孙后代造成什么样的影响呢？
［讨论］估算大约多少年后我国的石油、天然气和煤将被耗尽？填表(教材P142页“讨论”)，并谈谈你对化石燃料的使用与开发的看法。
［小结］不算不知道，一算吓一跳。化石燃料用不了多久就耗完了。因此，我们一方面要合理开采、节约使用，另一方面还要研究和开发新能源。
［介绍］目前，人类通过化学反应获
( http: / / www.21cnjy.com )得的能量，大多来自于化石燃料，而化石燃料资源是有限的。那么，同学们认为怎样利用能源才可以使它的使用期限得以延长呢？
［学生讨论，回答］
［小结］如果我们能提高煤等燃料的利
( http: / / www.21cnjy.com )用率，就相当于延长煤的使用期限。要使燃料燃烧通常考虑两点：一是要有足够的空气；二是要使燃料与空气有足够大的接触面。燃料充分燃烧的意义：燃料燃烧若不充分，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，同时还会产生大量的CO等物质，污染空气。
［设问］在实际生活中我们是怎样来克服这些困难的呢？我们来看课件。
［课件展示］因为在许多情况
( http: / / www.21cnjy.com )下，不能直接燃烧固态煤，如汽车或拖拉机等；或者虽然能够直接燃烧，但效率很低，如蒸汽机车热利用率只有8％，一般民用煤炉只有20％左右。所以在石油、天然气不足的情况下，不得不考虑把煤加工成为气态的、液态的或固态的高级清洁燃料的问题，以提高煤的热量的利用和减轻环境污染。煤在加工过程中，本身的潜在能量会受到一些损失。但由于加工成的气态或液态燃料的热利用率高，因此在一些情况下，煤经过汽化或液化而取得的热效益高于直接燃煤。现在还有相当大的一部分锅炉直接燃烧煤。对低硫煤可以采用粉煤锅炉，但需加烟道脱硫装置。对高硫煤，要用沸腾床燃烧系统，掺石灰实行炉内脱硫和降低氧化氮的生成。以上方法都是为了减轻污染、保护环境。
［过渡］就在人们担心化石燃料将被耗尽时，科学家发现海底蕴藏着大量可燃烧的“冰”——可燃冰。
［视频播放］
可燃冰
三、典例剖析
例1
下列关于化石燃料及其产品的叙述中，正确的是
(
)
A.天然气是可再生能源
B.通常石油直接用做燃料
C.煤气和液化石油气的组成相同
D.汽油既是燃料，又是良好的溶剂
【解析】煤、石油、天然气都是不
( http: / / www.21cnjy.com )可再生能源，石油通常不能直接用做燃料，石油经过加工后可以得到汽油、柴油、液化石油气等；煤气是煤隔绝空气加强热得到的，成分主要是CO、CH4、H2等，液化石油气的成分主要是丙烷和丁烷，两者的组成不同；汽油是汽车常用的燃料，也能溶解油污等物质，是良好的溶剂。
【答案】D
例2
在工业上，下列增大燃料利用率的措施中，与燃料的充分燃烧无关的是(
)
A.把煤磨成粉状进行燃烧
B.把柴油喷成雾状进行燃烧
C.给锅炉鼓风，增加空气供给量
D.给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失
【解析】把煤磨成粉状、把柴油喷成雾状都是增大
( http: / / www.21cnjy.com )可燃物与空气的接触面积，使燃料燃烧得更充分；因为可燃物充分燃烧需要充足的氧气，所以给锅炉鼓风，增加空气供给量可以使煤燃烧得更充分。而“给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失”是为了节约能源，与燃料的充分燃烧是没有关系的。
【答案】D
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分。
五、课堂小结
［提问］
1.通过今天的学习，你有哪些收获（或你学到了哪些知识）？
2.针对本节课的学习，你还有哪些疑问？
［小结］这节课，我们认识了当今世界的
( http: / / www.21cnjy.com )三大化石燃料，通过分组设计实验，亲自感受到化学反应中能量的变化，
并且学习讨论了燃料充分燃烧的现实意义，切身体验到节能的重要性。
六、布置作业
完成练习册中本课时对应课后作业。
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课题2
燃料的合理利用与开发
第1课时
化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
1.化学反应中的能量变化
2.煤和石油的比较
3.天然气
（1）甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水
（2）甲烷的化学性质：可燃性
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4.燃料的充分燃烧：一是要有足够的空气；二是要使燃料与空气有足够大的接触面。
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本课题在内容的安排上注意
( http: / / www.21cnjy.com )从学生的亲身体验出发，选择学生熟悉和生活中常见的知识和现象，并配合视频和图像，增强学生对知识的感受；同时，注意通过活动与探究、调查研究、讨论和实验等形式，培养学生的创新精神和实践能力。教材中还适当编入与社会发展、新科技等相关的资料，以开阔学生的眼界，体现科学、技术、社会与环境教育的思想。其特点是传授少，活动多；文字少，图片多。课前让学生利用其具备的网络知识和课余时间，进行课前预习，分组收集有关的资料，实现资源的共享，完成学习目标。
本课题与生产生活关系密切
( http: / / www.21cnjy.com )，内容通俗易懂，知识难度不大，因此主要采用了以学生自学为主、教师讲解为辅的教学方式.在教学过程中应突出培养学生阅读并提取有效信息的能力，以及在阅读过程中进行归纳、比较、分析的能力。教师适当的启发、补充和总结，并通过多媒体课件的展示，扩展了学生的知识面，增加学生学习的兴趣并进一步巩固了所学的知识。第2课时
使用燃料对环境的影响及能源的
( http: / / www.21cnjy.com )利用和开发
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课题
使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发
课型
新授课
教学目标
知识与技能
1.了解化石燃料对环境的影响。2.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
过程与方法
1.运用模拟实验，认识酸雨的危害。2.运用讨论的方法，获取更多的新知识。
情感、态度与价值观
1.增强保护环境的意识。2.激发更强的求知欲，培养对化学、对科学的热爱。3.逐步培养学生用辩证的眼光看“燃料”的燃烧。
教学重点
1.培养学生独立思考、加工信息的能力。2.拓展性课题“煤和石油的综合利用”。
教学难点
1．逐步培养学生对现有资料进行分析的能力。2．提高学生综合应用的能力。
教具准备
多媒体课件、烧杯、“模拟酸雨水”、树叶、镁带、大理石。
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课前预习
1.化石燃料对环境的影响，煤燃烧时会排出SO2、NO2等污染物，这些气体溶于雨会形成酸雨。
2.乙醇俗称酒精，其化学式为C2H5OH，它在空气中燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O。
3.最理想最清洁的燃料是氢气，实验室制取H2的化学方程式为Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑。
4.化石燃料是人类生产、生活的主要能源，人们开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。
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新课导入
［课件展示］以图片的对比，创设情境
( http: / / www.21cnjy.com )第一组：课本P140图7-30。第二组：课本P142图7-34、课本P143图7-35、图7-36。［设问］这样的两组画面给同学们传递了什么样的信息呢 ［学生回答］第一组画面显示的是化石
( http: / / www.21cnjy.com )燃料在人类生活中的用途；第二组画面显示了燃料在燃烧提供能量的同时，却给环境造成了不良的影响：腐蚀岩石，污染空气，破坏森林。［新课引入］燃料的使用，给人们的生活带来了很多方便，但是燃料的使用正如一把双刃剑一样，在带给人类方便的同时，也给环境造成了不良的影响。今天就来学习使用燃料对环境的影响。
备课笔记
进行新课
知识点1使用燃料对环境的影响［提问］三大化石燃料是什么？煤中含有哪些元素？煤燃烧后会生成什么物质？［回答］煤、石油、天然气是三
( http: / / www.21cnjy.com )大化石燃料。煤中主要含碳元素，此外还含有少量的H、S、N、O等元素。煤的燃烧会产生的空气污染物主要有CO、SO2、NO2、烟尘等。［设问］我们知道煤燃烧会产生SO
( http: / / www.21cnjy.com )2、NO2等气体污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水中，会形成酸雨，那么酸雨会对我们的生活环境造成什么影响呢？［实验探究］教师引导学生分组完成酸雨危害的模拟实验。酸雨危害的模拟实验
( http: / / www.21cnjy.com )［现象］（1）无现象；植物叶片(或果皮)都变色。（2）无现象；有气泡冒出，镁条或锌粒逐渐变小。（3）无现象；有气泡冒出。［讨论］比较上述实验，试说明酸雨对环境和人类等造成了哪些危害呢 ［回答］（1）酸雨引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动植物的生长。（2）它能破坏土壤、植被、森林。（3）酸雨对金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料都有腐蚀性。（4）酸雨渗入地下，可能引起地下水酸化。（5）对人体的健康有直接的危害，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。……［讨论］我们生活的家园——地球，她在流泪，她在滴血，她的儿女们不能坐以待毙。那我们应该采取怎样的措施来保护她呢 ［回答］（1）减少人为排放的污染物。（2）减少煤中的含硫量，对煤炭中的硫资源进行合理的开发和利用。（3）改进设备，使燃料充分燃烧；增加催化净化装置，使有害气体转化成无害气体。（4）使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。（5）开发新能源。……［观察讨论］在城市市区内几乎不使用煤作燃料，可我们的生活环境为什么也会如此恶劣？这是如何造成的？
备课笔记
知识拓展：
一般把pH（酸碱度）＜5.6的雨水称
( http: / / www.21cnjy.com )为酸雨，酸雨包括雨、雪、雾、雹等降水过程。要防治酸雨，最主要的是减少人为排放的污染物,人为排放的SO2主要来自含硫煤的燃烧，因此在煤的燃烧过程中，常采用排烟脱硫技术，回收二氧化硫。
进行新课
［回答］城市的空气污染主要是由汽车尾
( http: / / www.21cnjy.com )气造成的。汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物，严重威胁着我们的健康。［提问］我们如何才能减少汽车的尾气对空气的污染呢？请看书后归纳。［回答］减少汽车尾气的污染主要是从
( http: / / www.21cnjy.com )燃料的使用和汽车技术方面采取措施：①改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧；②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气体；③使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；④在管理上，加大检测尾气的力度，禁止没有达到环保标准的汽车上路；⑤改用天然气、液化石油气、乙醇汽油作为汽车燃料。［提问］什么是乙醇汽油？它和汽油相比有哪些优点？看课本第144页《化学·技术·社会》：车用乙醇汽油。［回答］车用乙醇汽油：将变性燃料乙醇和汽油以一定比例混合而成的，其优点是：①节省石油资源；②减少汽车尾气的污染；③促进农业生产。［讲解］乙醇是一种清洁能源。乙醇俗称
( http: / / www.21cnjy.com )酒精，它是无色透明，具有特殊气味的液体。乙醇还容易挥发，能与水以任意比互溶，而且还是一种优良的有机溶剂。乙醇的成分里含有碳、氢、氧三种元素，它的化学式是C2H5OH。乙醇是以高粱、玉米和薯类等为原料，经过发酵、蒸馏而制得，是可再生能源。［设问］根据乙醇的化学式，推断乙醇与氧气发生反应的生成物是什么呢 请写出乙醇燃烧的化学方程式。［回答］二氧化碳和水。
( http: / / www.21cnjy.com )［延伸］在街上吃火锅时，有的火锅下面燃烧的是一种外观类似于冰的一种物质，它真的是冰吗 ［回答］不是，这种类似于冰的物质其实是一种固体酒精。［补充］从这个实例中我们可以看出乙醇同样有着三态变化。由于乙醇燃烧时能放出大量的热，所以它被用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。［小结］化石燃料燃烧对空气造成污染
( http: / / www.21cnjy.com )的主要原因：①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等；②燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中。［延伸］减少化石燃料燃烧
( http: / / www.21cnjy.com )对环境污染的常用方法：①在工厂安装高效除尘器；②排烟脱硫，将工厂废气中的二氧化硫回收；③排烟脱氮，如在汽车上安装净化装置，以降低废气中有害气体的含量；④改进燃烧方法，使燃料充分燃烧以控制氮的氧化物和碳氢化合物的生成；⑤改变燃料结构，使用天然气等“清洁能源”。［过渡］煤和石油虽然是重要的化工原料，由于它们燃烧时对空气造成污染，所以人类把眼光放在了使用和开发清洁能源上。知识点2
能源的利用和开发（1）氢气［提问］你对氢气作为一种清洁燃料的认识有哪些？氢能源有哪些优点？
备课笔记
特别提醒：
在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。
要点提示：
乙醇汽油是10%的乙醇和9
( http: / / www.21cnjy.com )0%的汽油掺和而成的混合物。由于乙醇中含碳量低且不含S、N等元素，因此，具有燃烧产生的有害气体少，节省石油资源，促进农业生产等优点。
进行新课
目前未广泛使用的原因有哪些？［回
( http: / / www.21cnjy.com )答］无色无味的气体，难溶于水
( http: / / www.21cnjy.com )，本身无毒，是最轻的气体，极易燃烧，是最清洁的燃料；氢能源的三大优点：①来源广泛；②燃烧时热值高；③产物是水，不污染环境；广泛使用面临的困难：制取成本高和贮存运输困难。目前，对氢能源的开发已取得了很大进展，随着科技的发展，氢气终将会成为主要能源之一。［提问］实验室制取氢气的原理和装置是什么？［回答］①制取原理：Zn+H2SO
( http: / / www.21cnjy.com )4
ZnSO4+H2↑或Zn+2HClZnCl2+H2↑②反应装置：此反应属固—液不加热型，且H2是一种难溶于水且密度比空气小的气体，可用排水法或向下排空气法收集（如课本P145图7-40）。
( http: / / www.21cnjy.com )［延伸］也可设计如下制取装置，如上图所示。此装置的优点：使反应随时发生，随时停止。［讨论］组织学生交流讨论课本P145讨论题。（2）新能源［提问］现代社会对能量的需求量越来越
( http: / / www.21cnjy.com )大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。我国各地区及世界各国也都在利用和开发新的能源。你知道有哪些能源是可被人类利用的吗？［回答］正在利用和开发的新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。［小结］这些能源的利用，不但可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。希望同学们将来长大了，能将自己所学知识应用到开发和利用更理想更实用的清洁能源方面，为人类生活质量的进一步提高作出自己的贡献。
教学板书
课题2燃料的合理利用与开发第2课时
使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发1.使用燃料对环境的影响（1）煤的燃烧：煤燃烧产生的空气污染物主要有SO2、NO2、CO、粉尘等。其中SO2和NO2溶于雨水会形成酸雨。（2）汽车用的燃料燃烧对空气的影响：汽
( http: / / www.21cnjy.com )车使用的燃料主要是汽油或柴油。它们燃烧产生的尾气中主要污染物有CO、碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。（3）化石燃料燃烧是对空气造成污染的主要原因。2.能源的利用和开发（1）乙醇：化学式：C2H5OH，俗称酒精。化学性质：易燃烧。
备课笔记
特别提醒：
在自然界中不存在大量的氢气，而由于氢气的制取成本高和贮存困难，因此氢气还不能作为燃料被广泛使用。
知识拓展：
为了减少汽车尾气对空气的污染，主
( http: / / www.21cnjy.com )要采取以下措施：a.改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧。b.使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。c.使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。d.加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路。e.改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料，以减少对空气的污染。f.在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节约石油能源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。
教学板书
( http: / / www.21cnjy.com )（2）氢气：最清洁的燃料。氢能源的三大优点：①来源广泛；②燃烧时热值高；③产物是水，不污染环境。广泛使用面临的困难：制取成本高和贮存运输困难。
( http: / / www.21cnjy.com )（3）新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
课堂小结
通过这节课的学习，我们知
( http: / / www.21cnjy.com )道，在人类利用燃料的同时，也给人类所赖以生存的环境——地球，带来了极大的危害。作为地球人类的一员，我们应该团结起来保护我们的家园，努力学习，投身于现代化建设中。
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教材习题解答
练习与应用（P147~P148）1.选择题（1）造成酸雨的主要物质是（D）。A.甲烷和一氧化碳
B.二氧化硫和一氧化碳C.一氧化碳和二氧化碳
D.二氧化硫和二氧化氮（4）造成煤气中毒的物质是（A）。A.一氧化碳
B.甲烷C.二氧化碳
D.二氧化硫（5）下列关于石油的叙述不正确的是（A）。A.石油是一种化工产品
B.石油是一种混合物C.可利用石油产品发电
D.将石油分馏可得到多种产品2.汽车、轮船使用的燃料有汽油、柴油等。埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是可燃冰。3.资料显示，北方某些地区冬天的空气中二氧化硫增多，这是为什么？应采取什么措施？解：因为冬天环境温度较低，人们使用煤炭等
( http: / / www.21cnjy.com )燃料取暖，生活中使用的燃料多为煤、石油等化石燃料，此类燃料中均含有硫元素，燃烧后都能产生二氧化硫，此外一些机动车辆的尾气是由汽油等不完全燃烧产生，也含有二氧化硫、一氧化碳等物质。要使空气中不含二氧化硫，必须改善能源结构，如使用脱硫煤取暖，使用乙醇汽油作为汽车的燃料。5.为防止燃气泄漏造成危险，可在
( http: / / www.21cnjy.com )家中安装报警器。根据你家中的需要和使用燃料的情况，确定报警器应安装在什么位置(参考下图所示，并可查阅相关资料)。
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备课笔记
教材习题解答
解：家中使用的燃料是天然气，报警
( http: / / www.21cnjy.com )器应安在上方（如图中小男孩所看的），因为CH4的密度比空气小。(点拨：若燃气密度小于空气，报警器应安在燃气泄漏处之上)6.煤矿的矿井里常伴生含有甲烷的煤层气。你认为煤矿应采取什么安全措施？应在哪些地方、张贴怎样的安全标志？解：煤矿的矿井里必须采取通风、严禁烟火等安全措施，以防甲烷和空气等混合物的爆炸。因此，要在煤矿井口、醒目的地方张贴有关严禁烟火的标志。8.充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如下图所示，则煤燃烧产生的气体更易导致酸雨；天然气燃烧对环境影响较小。
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难题解答
例1
人类社会的发展离不开能源，下列关于能源的说法错误的是（
）A．煤、石油、天然气是三种重要的化石燃料B．太阳能、水能、风能是人类正在利用和开发的重要能源C．使用乙醇汽油能减少有害气体的排放D．氢能虽是理想能源，但由于开发、贮存、运输等技术问题难以攻破，因此无开发价值。【解析】煤、石油、天然气
( http: / / www.21cnjy.com )是重要的化石燃料，故A正确；太阳能、风能、水能、核能、地热能等是人类利用和开发的重要能源，故B正确；由于乙醇只含C、H、O三种元素，燃烧后的污染产物少，故C正确；虽然氢能的开发和利用有一定的困难，但它仍是未来理想的能源，有开发价值，故D错。【答案】D例2
乙醇（C2H5OH）俗
( http: / / www.21cnjy.com )称酒精，具有可燃性。甲、乙两小组同学为了确定乙醇在氧气中燃烧的产物，他们分别先将乙醇在氧气中点燃，再用燃烧后的混合气体进行如下实验（无水硫酸铜遇水变成蓝色；新鲜鸭血遇O2呈鲜红色，遇CO2呈暗红色，遇CO2呈胭脂红色）.甲、乙两小组的实验顺序及观察到的现象如图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )根据以上实验，完成下列问题：
备课笔记
方法点拨：
氢能源尚未广泛应用的原因：氢气
( http: / / www.21cnjy.com )在制造、贮存和运输等方面还有许多技术问题没有完全突破，如至今没有找到高效的催化剂，能够很方便地电解水得到氢气；另外，氢气容易爆炸，至今还没有找到比较安全的贮存方法和运输方式。但随着科技的发展，对氢能源的开发已取得了很大进展，氢气终将会成为主要的能源之一。
难题解答
（1）甲小组确定乙醇燃烧的产物可能是__
( http: / / www.21cnjy.com )______.乙小组确定乙醇燃烧的产物可能是________。（2）分析甲、乙两个小组确定的产物为什么不同______________________：。（3）把A、B两个装置顺序对调，行吗？为什么？________________。（4）请你谈谈合理使用燃料的一种方法：________________。【解析】乙醇燃烧在氧气充足时产生二
( http: / / www.21cnjy.com )氧化碳、水，在氧气不足时，还产生一氧化碳，水与无水硫酸铜作用，生成硫酸铜晶体；二氧化碳被B中石灰水吸收，通过C证明已经无二氧化碳气体。【答案】（1）H2O、CO2;H2O、CO2、CO（2）甲组实验时氧气充足，乙醇能完全燃烧，乙组实验时氧气不充足，乙醇不完全燃烧（3）不行，因为装置对调后无法证明乙醇燃烧的产物中是否有水（4）使燃料充分燃烧（或有足够多的空气或氧气）
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布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
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教学反思
本节课的教学内容难度不大，比较适
( http: / / www.21cnjy.com )合学生自学，所以在教学过程中主要以学生的自主探究活动为主，使学生通过自己的努力来认识并掌握新知识，初步培养学生的自学能力。教师在教学中主要起着组织者的角色，配合并帮助学生完成自学。这样的教学方式给了学生较大的自由度，能够很好的调动学生学习的积极性，有利于学生学习能力的发挥和培养。教学不足之处联系生活实际不够，未把化学知识充分运用到生活实际中去。要充分联系本校学生的实际情况，设计必要的教学环节，促使学生主动提出问题、发现问题、解决问题。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
方法点拨：
从题干中提炼出解答本题有用的信息，可通过甲、乙两小组的实验现象推出甲小组中氧气充足，乙醇完全燃烧；乙小组中氧气不充足，乙醇没有完全燃烧。(共34张PPT)
第1课时
化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
R·九年级化学上册
第七单元
燃料及其利用
课题2
燃料的合理利用与开发
课前自学准备
课标要求
学习目标
知识与技能
1.了解化学反应中的能量变化，知道化学反应中的能量变化对人类生产、生活的重要作用。
2.知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
3.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，认识燃料充分燃烧的重要性。
过程与方法
1.运用思考、讨论的方法来获取信息。
2.运用实验的方法来得出结论。
情感、态度与价值观
观通过对化石燃料的形成、使用年限，以及化石燃料对人类所起的重要作用的了解，使学生认识到合理开发化石能源的重要性，培养节约利用资源的意识。
学习难点
学习重点
1.了解化学反应中的能量变化。
2.了解化石燃料的形成过程和不可再生性。
3.认识化石燃料对人类所起的重要作用。
4.知道石油炼制的几种主要产品及用途。
学具准备
1.培养学生独立思考、加工信息的能力。
2.拓展性课题“煤和石油的综合利用”。
电脑投影仪，冷而干燥的烧杯，试管，小烧杯，试管架，贮气瓶，酒精灯，胶头滴管，玻璃片，镊子，CH4气体，澄清石灰水，镁条，盐酸，氢氧化钡晶体，氯化铵晶体。
课前自学准备
预习检测
1.物质发生化学反应生成新物质的同时，常常伴随着
能量的变化，通常表现为热量的变化：①放热现象，如
；②吸热现象，如
。
2.三大化石燃料是
、
和
，是不可再生
能源。（1）煤主要含有
元素。（2）石油主要含有
元素。（3）天然气的主要成分是
。
3.使燃料充分燃烧的方法：一是
；二是
。
石灰与水反应
碳与二氧化碳的反应
煤
石油
天然气
碳
碳、氢
甲烷
燃烧时要有足够的氧气
燃料与空气要有足够大的接触面积
课堂教学展示
新课导入
上节课的学习中，我们了解了燃烧可以放出大量的热。我们生活中的方方面面都离不开这些燃烧带来的能量。
烹调食物
冶炼钢铁
烧制陶瓷
燃烧是一种化学反应，可以放出热量，那么是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？接下来，我们就进入今天的课题，一起来一探究竟！
发射卫星火箭
火力发电
课堂教学展示
课堂探究
知识点1
化学反应中的能量变化
【实验7-3】
在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰（或食品中的干燥剂，主要成分为CaO），再加入约2mL水，观察现象，并用手轻触试管外壁。
操作：
现象
手的感觉
化学方程式
生石灰逐渐溶解
发热或烫手
结论：
生石灰与水反应放热。
【提问】
上述实验说明了什么？
化学反应中通常伴随着能量变化。
化学
反应
能量变
化情况
放热反应：放出热量的化学反应（氧化钙与水反应，镁与盐酸反应）
吸热反应：吸收热量的化学反应（碳与二氧化碳的反应）
化学变化是吸热还是放热与反应条件没有直接的因果关系。例如我们之前学过的“木炭还原氧化铜”的反应，就需要“加热”的条件，但这个反应却是个放热反应；将来大家在高中的学习中会继续学到“常温”（即不需要条件）的反应，但却是吸热的化学反应。所以不能简单的从反应条件进行判断。
化学反应中能量变化与反应条件之间没有必然关系。
化学反应中的热量变化被应用于生活和生产中，同学们能说说它们在实际生产中的应用吗？
①生活燃料的利用：做饭、取暖等；
②利用燃料燃烧产生的热量：发电、发射火箭等；
③爆炸产生的能量：开山炸石、拆除违规建筑等；
④食物在体内发生缓慢氧化放出热量：维持体温
和提供日常活动所需的能量。
讨论
课堂教学展示
典例剖析
例
关于化学反应与能量变化的叙述不正确的是（
）
A.在化学反应中只有燃烧才能放出热量
B.物质的缓慢氧化均放出热量
C.物质发生化学反应的同时伴随着能量变化
D.人们使用化石燃料是利用它们燃烧产生的热量
提示：燃烧能放出一定的热量，但在不燃烧时有可能也会放出热量，例如氧化钙溶于水同样会放出热量。
A
知识点2
化石燃料的利用
课堂教学展示
课堂探究
能源问题是21世纪的热点问题。当今社会能源结构中，煤、石油、天然气等占有主导地位。
煤
的
形
成
石油和天然气的形成
煤、石油、天然气是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的，我们统称为化石燃料，它们是不可再生能源。
煤
石油
元素
组成
主要含碳（少量氢、氮、硫、氧等）
主要含碳、氢（少量氮、硫、氧等）
形态
黑色固体，有光泽，可燃
黑色或深棕色的黏稠液体
类别
有机物、无机物组成的混合物
由多种有机物组成的混合物
综合利用
经干馏(化学变化)得到焦炭、煤焦油、煤气等
经蒸馏(物理变化)可以得到汽油、煤油、柴油和润滑油等
煤和石油
要点1
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(CH4)。
天然气
要点2
成分
存在
在有石油的地方，一般都有天然气。
无色气体，难溶于水，密度比空气小
【实验7-4】
（1）观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的甲烷，在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯。稍待片刻，观察杯壁有什么变化。
（2）迅速把烧杯倒过来，并注入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。
操作：
（1）甲烷燃烧产生蓝色火焰，烧杯内壁能见到凝结的水滴；
（2）澄清石灰水变浑浊。
现象
化学方程式
化石能源在人类生活中的利用处处可见。而资源是有限的，随着人们对化石能源的需求量日益增长，化石能源正越来越难以满足于人类的需求。
合理利用与开发化石能源
要点3
化石燃料的用途
提问：
按照表中的数据，估算一下大约多少年后将没有可开采的天然气。
基础储量
年产量
石油
28.33亿吨
1.89亿吨
天然气
32124亿立方米
851.7亿立方米
煤
3261亿吨
30.5亿吨
2009年我国化石能源基础储量和年产量
讨论：
对化石燃料的使用与开发的看法。
化石能源的储量有限，是不可再生的资源，面临被耗尽的危险，需要有计划的开采，合理加以利用，提高能源的利用率,并且努力开发新的能源。
讨论：
燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色时，为什么要调节进风口？
燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，说明氧气不足，燃气燃烧不充分，此时，可将灶具的进风口调大，这样做的目的是增加进入空气(或氧气)的量，使燃气燃烧更充分。
新能源：可燃冰
分布于深海沉积物中，由甲烷与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
储蓄量大，且一体积可燃冰可储载100~200倍体积的甲烷气体。
开采技术不成熟。
优点
缺点
课堂教学展示
典例剖析
例
燃料燃烧不充分时，会导致(
)
①产生的热量减少
②浪费资源
③产生大量的一氧化碳
④排放出大量的烟尘
⑤加快燃料的消耗速度
A.①②
B.②③④
C.①②④⑤
D.①②③④⑤
√
√
√
√
√
D
课堂教学展示
教学板书
第七单元
燃料及其利用
课题2
燃料的合理利用与开发
第1课时
化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
1.化学反应中的能量变化
2.煤和石油的比较
吸热
放热
第七单元
燃料及其利用
课题2
燃料的合理利用与开发
第1课时
化学反应中的能量变化和化石燃料的利用
3.天然气
（1）甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水
（2）甲烷的化学性质：可燃性：
4.燃料的充分燃烧：一是要有足够的空气；二是要使燃料与空气有足够大的接触面。
课堂教学展示
课堂小结
放出热量
不通过燃烧也可放出热量
[例：
]
燃料充分燃烧的因素
（1）有充足的氧气或空气
（2）与氧气或空气有足够大
的接触面积
化学反应中的能量变化
吸收热量
木炭还原氧化铜
课堂教学展示
课堂小结
煤
主要成分是甲烷
化石燃料的利用
组成：主要含碳（少量氢、氮、硫、氧等）元素
利用：经干馏(化学变化)得到焦炭、煤焦油、煤气等
石油
天然气
组成：主要含碳、氢（少量氮、硫、氧等）元素
利用：经蒸馏(物理变化)可以得到汽油、煤油、柴油和润滑油等
无色气体，难溶于水，密度比空气小
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
课后作业
本课题在内容的安排上注意从学生的亲身体验出发，选择学生熟悉和生活中常见的知识和现象，并配合视频和图像，增强学生对知识的感受；同时，注意通过活动与探究、调查研究、讨论和实验等形式，培养学生的创新精神和实践能力。教材中还适当编入与社会发展、新科技等相关的资料，以开阔学生的眼界，体现科学、技术、社会与环境教育的思想。其特点是传授少，活动多；文字少，图片多。课前让学生利用其具备的网络知识和课余时间，进行课前预习，分组收集有关的资料，实现资源的共享，完成学习目标。并进一步巩固了所学的知识。
课后反馈总结
教学反思
本课题与生产生活关系密切，内容通俗易懂，知识难度不大，因此主要采用了以学生自学为主、教师讲解为辅的教学方式.在教学过程中应突出培养学生阅读并提取有效信息的能力，以及在阅读过程中进行归纳、比较、分析的能力。教师适当的启发、补充和总结，并通过多媒体课件的展示，扩展了学生的知识面，增加学生学习的兴趣并进一步巩固了所学的知识。
课后反馈总结
课本习题
练习与应用(P147~P148)
1.选择题
（2）下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（
）。
A.氧气
B.氮气
C.甲烷
D.二氧化碳
（3）从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是（
）。
A.氢气
B.天然气
C.酒精
D.汽油
C
A
课后反馈总结
课本习题
练习与应用(P135)
1.选择题
（6）下列叙述中正确的是（
）。
A.化学反应过程中都会发生放热现象
B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C.化学反应伴随着能量变化
D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
C
4.甲烷和乙醇的燃烧产物都是二氧化碳和水，是否可以由此证明甲烷和乙醇都是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物，为什么？
答：甲烷和乙醇燃烧都生成二氧化碳，这说明甲烷和乙醇的成分里一定含有碳元素，燃烧后都生成水，说明甲烷和乙醇的成分里一定含有氢元素，但是燃烧产物中的氧元素可能部分来源于甲烷和乙醇，所以不可以由两者燃烧的产物证明甲烷和乙醇都是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物。
