课件28张PPT。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 化石燃料的利用第七单元 燃料及其利用从能量观点重新认识下列化学反应:你的发现:导入新课在化学反应时,是不是只有通过燃烧才能获得能量呢?新知探究一、化学反应中的能量变化 在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰(或几小块食品袋中的干燥剂,主要成分CaO),再加入约2mL水,观察现象,并用手轻轻触碰试管外壁。生石灰逐渐膨胀,碎裂成粉末,产生大量的白雾感觉发烫 CaO+H2O Ca(OH)2实验1.物质发生化学反应的同时,常常伴随着能量的变化,通常表现为热量变化,即有放热现象或吸热现象。2.人们利用燃烧等化学反应产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。小结3.利用爆炸产生的热量开采煤矿、开山炸石、拆除危旧建筑等。 化学反应中的能量变化
1.可燃物的燃烧
2.氧化钙和水的反应
3.金属与酸的反应
4.……
化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化小结1.你家中做饭、洗浴用什么燃料?
2.汽车、轮船等交通工具使用什么燃料?
3.炼钢厂、热电厂等使用什么燃料?天然气石油煤煤 、石油、天然气又称为化石燃料,是不可再生能源。二、化石燃料的利用煤是怎样形成的呢?石油、天然气是怎样形成的呢?1.煤和石油(1)石油和煤的综合利用煤是混合物,主要含碳元素,还含有氢元素和少量氮、硫、氧等元素;燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。
石油也是混合物,主要含碳、氢元素;分馏产物的燃烧产物为CO2等。(2)主要的组成元素及燃烧产物煤石油2.天然气 天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物,其中主要的是甲烷(CH4)。(1)甲烷的物理性质①通常状况下为无色、无味、气体
②难溶于水
③比空气轻(2)甲烷的化学性质点燃纯净的甲烷气体,观察火焰的颜色注意:在点燃甲烷前要检验纯度火焰呈淡蓝色如何验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳? (1)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,过一会儿观察烧杯壁上的现象。
(2)迅速把少杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,观察现象。烧杯壁上出现水珠澄清石灰水变浑浊点燃甲烷具有可燃性(燃烧发出明亮蓝色火焰)
CH4+2O2 == 2H2O+CO2
注意:点燃甲烷前必须检验纯度点燃甲烷(CH4)氢气(H2)一氧化碳(CO)淡蓝色蓝色明亮蓝色水H2O二氧化碳CO2二氧化碳和水 辨别三大可燃性气体,不能看火焰颜色(肉眼难以识别),要看燃烧产物!比较沼气的制取和利用生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵也能产生甲烷。3.合理利用与开发化石能源 目前人类所使用的能源主要取自化石燃料,它们经历了上亿年的时间才得以形成,因此不可再生。
按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算,这些能源可供人类使用的时间大约还有多少年?做饭时,有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或橙色,锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口,这是为什么呢?使燃料充分燃烧需考虑两点:
(1)燃烧时有足够多的空气
(2)燃料与空气有足够大的接触面积 使用燃料时,若燃料不能充分燃烧,易产生黑烟、CO等物质,使燃料的利用率降低,浪费资源,污染空气,所以控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,对于节约能源非常重要。海底“可燃冰”
科学家在300~500米海洋深处发现一种冰霜样的物质——可燃冰。可燃冰是甲烷水合物(化学式CH4·8H2O)其外观像冰。一体积可燃冰可储载100~200倍体积的甲烷气体,具有能量高、燃烧值大等优点。可燃冰或将成为未来新能源:一、化学反应中的能量变化
1.能量变化表现为吸热现象和放热现象
2.燃料充分燃烧考虑的因素:
(1)燃烧时要有足够多的空气
(2)燃料要与空气有足够大的接触面积知识梳理知识梳理二、化石燃料的利用
1.化石燃料的形成
2.煤:主要含有碳元素
3.石油 :主要含有碳、氢两种元素
4.天然气的主要成分是甲烷(俗名沼气)。
CH4+2O2 CO2+2H2O1.下列在实验室或在家庭中获得的能量是由化学反应得到的是( )
①微波炉 ②燃气热水器 ③电炉
④酒精灯 ⑤太阳能
A.①②③ B.①④⑤
C.②④ D.②⑤ C 随堂练习2.下列关于煤的说法不正确的是( )
A.煤是一种化石燃料,最终将被耗尽
B.将煤隔绝空气加热,可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质
C.煤只含有碳、氢两种元素
D.煤是一种复杂的混合物C3.下列关于石油的说法中,正确的是( )
A.石油是混合物,炼制后能得到多种产品
B.石油是一种可以再生的能源
C.石油是一种纯净物
D.石油燃烧后的产物只有二氧化碳A4.下列关于化石燃料的说法中,正确的是( )
A.化石燃料是不可再生能源
B.化石燃料取之不尽、用之不竭
C.化石燃料在通常情况下都是固体
D.化石燃料充分燃烧后只生成二氧化碳和水A课题2 燃料的合理利用与开发
燃料的合理利用
【学习目标】
1.知识与技能:
(1)知道物质发生化学变化时伴随着能量变化,既有放热反应,也有吸热反应。
(2)知道化石能源的用途;认识化石能源是人类重要的自然资源,对人类生活起着重要作用。
2.过程与方法:运用学生分组实验、阅读、自主学习思考、讨论的方法来获取信息。
3.情感态度与价值观:
(1)通过学生实验、讨论的过程,体验成功的喜悦。
(2)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,增强节约使用能源的观念。
【学习重点】
化学反应中的能量变化,认识燃料充分燃烧的重要性。
【学习难点】
化学反应中的能量变化。
【课前准备】
《精英新课堂》:预习学生用书的“早预习 先起步”。
《名师测控》:预习赠送的《提分宝典》。
情景导入 生成问题
1.复习引入:燃烧的条件:物质具有可燃性;温度达到着火点;与氧气充分接触(三个条件缺一不可)。
灭火的原理:破坏燃烧条件。
灭火的方法:隔离或消除可燃物;降温到该物质的着火点以下;隔绝氧气(破坏燃烧条件之一即可灭火)。
2.明确学习目标,导入新课。
合作探究 生成能力
学生阅读课本P136的内容。
提出问题:在化学反应时,是不是只有通过燃烧才能获得能量呢?
讨论交流:结合以前学习的化学知识和生活现象讨论相关原因。了解化学反应中能量的变化。
实验活动
【实验操作】在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰(或几小块食品袋中的干燥剂,主要成分CaO),再加入约2 mL水,观察现象,并用手轻轻触碰试管外壁。
【实验现象】生石灰逐渐膨胀,碎裂成粉末,产生大量的白雾,用手触碰试管外壁,感觉发烫。
【实验结论】生石灰与水反应放出大量的热,化学方程式为:CaO+H2O===Ca(OH)2。
归纳总结
物质发生化学反应的同时,常常伴随着能量的变化,通常表现为热量变化,即有放热现象或吸热现象。许多化学反应会放出热量,如:燃烧、镁和盐酸反应等;有些化学反应会吸收热量,如:碳与二氧化碳反应C+CO22CO。
学生阅读课本P137~P140的内容。
提出问题
1.你家中做饭、洗浴时用什么燃料?
2.汽车、轮船等交通工具使用什么燃料?
3.炼钢厂、热电厂等使用什么燃料?
4.以上使用的燃料有什么优缺点?
讨论交流:结合生产、生活实例讨论相关原因。了解化石燃料的利用。
归纳总结
1.三大化石燃料(矿物燃料):石油(工业的血液)、煤(工业的粮食)、天然气。它们是混合物还是纯净物?它们是不可再生(选填“可再生”或“不可再生”)资源。
2.煤:煤的主要成分是碳元素(还含有氢元素、氮元素、硫元素与氧元素)。
3.石油:石油的主要成分(碳和氢元素,石油中含有有害的金属元素铅)。
4.天然气:天然气主要是碳和氢元素组成的气态碳氢化合物,最主要的成分是甲烷,它的化学式为CH4,其燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
注意:点燃之前要检验纯度,防止爆炸现象发生。
交流展示 生成新知
全班讨论并展示探究成果,反思交流。(小组派代表发言)
检测反馈 达成目标
一、当堂检测
二、课后提升
三、家庭作业
《精英新课堂》
完成学生用书的“夯基础 分点练”部分
完成学生用书的“生能力 整合练”部分
巩固知识:记忆《速记宝典》中的本课知识
《名师测控》
完成学生用书的“基础闯关”部分
完成学生用书的“能力提升”部分
巩固知识:记忆《提分宝典》中的本课知识
第1课时 燃料的合理利用
一、化学反应中能量的变化
吸热现象
放热现象
二、化石燃料的利用
成功之处
本堂课教学主要以学生活动为主,通过学生自学、收集资料、分组整理资料、相互交流等形式,不仅拓宽了学生的知识面,还可以对学生进行国情教育,使学生对能源关系、全球未来命运的共同问题有一定的认识,增强节约能源的意识。
不足之处
学生对煤、石油和天然气等并不陌生,但是学生对化石燃料的认识仅仅停留在能燃烧层面上,部分同学知道一些化石燃料的成分,对化石燃料如煤、石油的综合利用知道的不多。
课件24张PPT。第七单元 燃料及其利用课题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 能源的利用和开发 人类一直生活在空气清新,风景如画的美好世界里。可是工业革命以后,人类突然发现,在我们生活的世界里,天不再是那么湛蓝,水不再绿,空气不再清新。请思考,造成这种现象的原因是什么?导入新课1.化石燃料燃烧造成空气污染的主要原因: (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,产生一氧化碳等。
(3)未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。新知探究一、使用燃料对环境的影响 在三大化石燃料中,谁比较适宜直接用作燃料?请从燃烧产物角度说明理由。粉尘NOXSO2COCO2煤燃烧原油燃烧天然气燃烧模拟酸雨的形成2.酸雨(1)形成:煤燃烧时生成NO2和SO2等污染物,这些污
染物反应后溶于雨水,形成酸雨。(2)危害:①危害人体健康;
②导致水体酸化,严重影响水生动植物的生存;
③破坏土壤、植被、森林;
④腐蚀金属及建筑物。(3)防治措施:①减少硫的氧化物、氮的氧化物等物质向空气中排放;
②用天然气代替煤;
③大力推广使用脱硫煤。 3.汽车燃料的燃烧汽车尾气中的主要污染物: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。(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物质。
(3)使用无铅汽油,禁止含铅物质排放。
(4)加大检测尾气力度,禁止未达环保标准的汽车上路。减少汽车尾气对空气污染的措施有:乙醇(酒精,C2H5OH)无色、有特殊香味的液体,易挥发,沸点低,能与水混溶,有可燃性。(5)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。 使用压缩天然气燃料的汽车液化石油气汽车加气站你所知道的清洁燃料有哪些?哪些能源是可被人类利用的?二、能源的利用和开发1.氢能(2)优点:①资源丰富,可再生;②无毒、极易燃、燃烧放热多;③燃烧产物是水,几乎不产生有害气体和颗粒物,不污染环境。(3)缺点:①制取成本高;②贮存、运输困难。作为燃料暂时还不能推广使用。(4)实验室制取氢气:实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气。反应化学方程式为: 2.其他新能源太阳能汽车学.科.网居民太阳能热水器法国潮汐能电站中国核电站西藏羊八井地热电厂返回燃
料
的
燃
烧造成空气污染的原因防治空气污染的措施对空气的影响杂质燃烧产生有毒气体燃烧不充分,产生一氧化碳产生烟尘改善燃料的结构、选择清洁型的能源、开发新能源知识梳理1.下列物质排放到空气中,不会使空气受到污染的是( )
A.燃烧煤和石油产生的废气
B.化工厂排放的烟尘
C.机动车排放的尾气
D.绿色植物光合作用产生的气体D随堂练习2.我国正在推广使用乙醇汽油。所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇(一般为1∶10)混合而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是( )
A.乙醇汽油是一种新型的化合物
B.汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放
C.由石油可以制得汽油
D.由玉米、高粱发酵可以制得乙醇A3.下列措施:①改进发动机的燃烧方式,使汽油充分
燃烧;②使用催化净化装置使有害气体转化为无害物
质;③使用无铅汽油;④改用压缩天然气。 其中能够减少汽车尾气对空气污染的是( )
A.①② B.②③
C.①②③④ D.①②③C第2课时 使用燃料对环境的影响 能源的利用和开发
【学习目标】
1.知识与技能:能说出化石燃料燃烧对环境的影响,使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性;能说出酸雨的危害。
2.过程与方法:运用学生分组实验、阅读、自主学习思考、讨论的方法来获取信息。
3.情感态度与价值观: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,增强节约使用能源的观念。
【学习重点】
氢气的物理、化学性质及氢气的实验室制法。
【学习难点】
化石燃料燃烧对环境的影响,使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
【课前准备】
《精英新课堂》:预习学生用书的“早预习 先起步”。
《名师测控》:预习赠送的《提分宝典》。
情景导入 生成问题
1.复习巩固。
写出甲烷燃烧的化学方程式:CH4+2O2CO2+2H2O__。
2.燃料充分燃烧的条件:①燃烧时要有足够多的空气;②燃料与空气要有足够大的接触面。
3.明确学习目标,导入新课。
合作探究 生成能力
1.煤、石油、天然气的主要成分分别是什么?
2.当你在煤灶边待一段时间后,你会闻到什么样的气味?你注意观察过经常使用煤作燃料的地方吗,它的铁制品与其他地方有什么不同吗?
3.据你的了解,使用燃料对环境造成了哪些影响?
学生阅读课本P139~P142的相关内容。
提出问题
1.化石燃料燃烧对空气造成污染有多严重,能不能不用化石燃料?
2.汽车用的燃料主要是什么?汽车尾气中的主要污染物有哪些?如何对汽车尾气进行处理?
讨论交流:阅读教材,结合生产、生活实例讨论相关原因。了解使用化石燃料对环境的影响。
投影:煤、石油、天然气燃烧的图片。
投影:模拟酸雨形成的视频。
学生:观察并思考燃料对环境的影响。
归纳总结:酸雨的危害及产生原因。
讨论交流:结合生产、生活实例讨论相关原因。了解新能源的利用。
归纳总结
1.氢能源。
特点:氢气本身无毒,是无色、无味气体,难溶于水,密度最小;极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水;燃烧产物无污染,是最清洁的燃料。
2.乙醇。
3.其他新能源:目前,人们正在利用和开发的其他新能源,如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等。这些能源的利用,可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。
交流展示 生成新知
全班讨论并展示探究成果,反思交流。(小组派代表发言)
检测反馈 达成目的
一、当堂检测
二、课后提升
三、家庭作业
《精英新课堂》
完成学生用书的“夯基础 分点练”部分
完成学生用书的“生能力 整合练”部分
巩固知识:记忆《速记宝典》中的本课知识
《名师测控》
完成学生用书的“基础闯关”部分
完成学生用书的“能力提升”部分
巩固知识:记忆《提分宝典》中的本课知识
第2课时 使用燃料对环境的影响 能源的利用和开发
成功之处
本堂课教学主要以学生活动为主,通过学生自学、收集资料、分组整理资料、相互交流等形式,不仅拓宽了学生的知识面,还可以对学生进行环境教育、国情教育,使学生对能源、环境这些关系全球未来命运的共同问题有一定的认识,激发学生环保意识与社会责任感。
不足之处
学生课前收集资料太少,对能源的节约认识不深刻。