(公开课)课题2 燃料的合理利用与开发 课件(33张PPT)+设计思路说明

文档属性

名称 (公开课)课题2 燃料的合理利用与开发 课件(33张PPT)+设计思路说明
格式 rar
文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2019-01-04 11:26:49

文档简介

教学内容 人教版九年级化学上册P136-P146课题2 燃料的合理利用与开发
课型 理论与演示实验相结合的探究课题
教学对象 九年级(12)班
教学时间 45分钟
教学总思路 本节课题的知识融汇贯穿在三个活动中,以目标线完成本节课学习目标。
以活动一引入新课,让学生合作实验生石灰与水、知道物质发生化学变化时伴随着能量变化以及它们在生活中的实际利用。
以活动二学习化石能源的用途和危害,以及在自然界的储量,来完成目标让学生知道化石能源是人类重要的自然资源,并意识到节能减排,保护环境的重要性,引出寻找替代能源势在必行。以活动三学习认识CH4与C2H5OH的性质及H2的实验室制法
以活动三了解目前使用并可以开发的替代能源,完成目标让学生有勇于探索勇于创新的精神
教学目标 1. 知道化学反应中的能量变化,认识燃料充分燃烧的重要性。2.知道化石燃料不可再生性,认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。认识清洁能源(酒精与氢气)及制取原理。3.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
教学步骤 教学环节 教师活动 学生活动 PPT播放及教学时长 设计意图
教学环节1: 复习、探究1:[实验7-3]化学反应中的能量变化 学生参与实验并总结 PPT:1—810min 通过实验认识化学反应中的能量变化
教学环节2: 认识化石燃料及利用(播放图片) PPT:9—1310min 知道化石燃料不可再生性,认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性
教学环节3: 认识并实验探究C2H5OH 与CH4、H2的实验室制法及可燃、环保 学生观察并总结 PPT:14—2615min 认识CH4与C2H5OH的性质及H2的实验室制法
教学环节4: 播放图片认识使用和开发及各种新能源的重要性及巩固 观察总结 PPT:27—3310min 认识使用和开发及各种新能源的重要性
备注:若公开课文件中包含教案,可省略教学目标、教师活动、学生活动三处说明

燃烧的条件:
(1)具有可燃物
(2)可燃物要与氧气接触
(3)温度在达到可燃物的着火点
上述条件要同时满足物质才会燃烧
若氧气的量充足时,可燃物发生的是充分燃烧

若氧气的量不充足 时,可燃物发生的是不充分燃烧
(反应快、放热多、生成物无污染)
(与上述相反)
复习巩固
灭火的原理和方法:
(1)隔绝氧气
(2)温度要降低到可燃物的着火点以下(常见的冷却剂:水、干冰等)
(3)使可燃物撤离燃烧区,与火源隔绝
爆炸条件:可燃性气体(H2,CO,CH4)或粉尘在空气中达到爆炸极限,并遇到明火.
爆炸不一定都是化学变化,有的爆炸是物理变化,如气球爆炸 锅炉爆炸等都是物理变化.
课题2燃料的合理利用与开发
莲花县城厢中学陈剑斌
讨论:是不是只有通过燃烧才能获得能量呢?
一、化学反应中的能量变化
探究1:[实验7-3]
现象
手的感觉
化学方程式
固体少量溶解
发热
CaO+H2 O= Ca(OH)2
结论:生石灰与水反应 热量。
放出
1、放热反应: ;
例: 燃烧反应和 。
2、 吸热反应: 。
例: 反应。
一、化学反应中的能量变化:
化学反应过程中放出热量
化学反应过程中吸收热量
加热高锰酸钾、CO还原氧化铜
金属与酸反应等
化学反应在生成 的同时,还伴随着能量的变化,而能量的变化通常表现为 的变化。
新物质
热量
练一练:
(1)下列化学变化属于吸收热量的是( )
A.镁与稀盐酸反应 B.物质的缓慢氧化
C.光合作用 D.木炭燃烧
(2)下列生产生活中获取能源方法,不属于化
学变化的是( )
A.太阳能热水器 B.手机中的锂电池
C.用液化气烧水做饭 D.冬天,用木炭取暖
C
A
化石燃料:
煤、石油、天然气
化石燃料都是不可再生能源



二、化石燃料的利用
远古时期的植物

植物枯萎
煤的形成

植物等被埋于土中,经长期复杂变化形成煤


(1)煤是 (“混合”或“纯净”)物,主要含 元素,还含 等元素。
1、煤:——工业的粮食
混合物

氢、氮、硫、氧

焦 炭
煤 气
煤焦油
隔绝空气
加 强 热





——煤的干馏
煤的综合利用
煤的干馏属于化学变化

用途

用途
气体燃料

用途
(3)煤气主要成分: 、 、 、 。
氢气
甲烷(CH4)
一氧化碳
其他气体

石油的形成


(1)石油是 (“混合”或“纯净”)物,主要含 和 元素。
2、石油——工业的血液
混合物




石油的分馏:利用石油中各成分的沸点不同,属于物理变化。
柴油
润滑油
石蜡
沥青
煤油
航空煤油
汽油
溶剂油
石油气
石油的综合利用
——石油分馏
现象 化学方程式
(1)
(2)
甲烷在空气中燃烧

3、天然气
(1)主要成分是 ,化学式为
(碳元素的化合价为 )。
甲烷
CH4
— 4价
淡蓝色,烧杯内壁有水雾
石灰水变浑浊

CH4 + 2O2 2H2O +CO2

点燃
(2)探究:[实验7-4]
Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O
物理性质:
化学性质:
无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小(CH4 相对分子质量为16) 。
可燃性
2.实施西气东输工程中的“西气”是 。
3.甲烷:最简单的有机物
点燃前,要检验甲烷的纯度
1. 沼气池中的气体——
沼气
煤矿坑道中的气体——
瓦斯
主要含有 。


拓展

CH4 + 2O2 2H2O +CO2

点燃
天然气
甲烷

在不久的将来,我们将面临严重的能源危机,需合理开采!
探 明 储 量 年 产 量 开采年限
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
表7-3我国200年化石能源基础储量和年产量

讨论
请根据表7-3估算我国化石能源开采年限
约15年
约38年
约107年

“可燃冰”:主要含有甲烷水合物。将成为未来新能源,但目前开采技术存在困难
合理利用和开发化石能源
(1)合理开采
(2)提高燃料利用率
2、燃料充分燃烧的条件
(1)燃烧有足够多的 ;
(2)燃料与空气有足够大的 。
空气或氧气
接触面积
燃烧不充分不仅 还 。
浪费资源
产生CO,污染空气
为何出现黄色火焰?
3.合理利用和开发化石能源
可燃冰P142
三、化石燃料的利用过程中对环境的影响:

三、化石燃料的利用过程中对环境的影响:
全球气候变化:温室效应
热污染(会使河水中的鱼类死亡)
大气污染:产生的各种有害气体(SO2、NO2、CO)和粉尘
煤的燃烧
思考1:煤中主要含哪种元素,可能还含哪些元素?

碳元素
硫元素
氮元素

CO 有毒气体
CO2 温室效应

SO2

NO2

酸雨
思考2:这此元素燃烧后生成哪些物质?
活动与探究:酸雨危害的模拟实验1
实验1: SO2的溶解性实验
①向盛满SO2的饮料瓶中加入适量水;
②向溶液中滴加少量紫色石蕊试液。
实验步骤 ① ②
现象
分析
饮料瓶变瘪
溶液变成红色
SO2溶解于水
SO2与水反应生成一种酸性物质
实验2:小组模拟实验
实验用品:SO2水溶液、植物叶子、锌粒、大理石
活动与探究:酸雨危害的模拟实验2
加入物质 现象
植物叶子
锌粒
大理石
叶子由绿色变黄色
有气泡放出,锌粒逐渐溶解
开始有少量气泡放出,
大理石逐渐溶解
变化缓慢
讨论:根据上述实验,试说明酸雨可能对环境造成什么样的破坏,应采取怎样的防止和保护措施?







农业
森林
桥梁
文物
人体健康
汽车用燃料的燃烧
减少汽车尾气对空气污染的措施有:
(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)使用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]作燃料。
四、使用和开发新的燃料及能源
1、乙醇和氢气是两种清洁能源,其中氢气被认为是最清洁的燃料。
乙醇(酒精)
化学式
燃烧反应的化学方程式
特点
来源
C2H5OH
C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O
点燃
燃烧产物基本上不污染环境,可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料 。
高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得乙醇,属于可再生能源
氢气
化学式
燃烧反应的化学方程式
特点
来源
H2
2 H2 + O2 === 2 H2O
点燃
燃烧产物无污染,是最清洁的燃料
氢气可由水分解制得,目前制取成本高,贮存困难,作为燃料暂不能广泛使用,但终将成为主要能源之一
实验室氢气的制取原理:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
开发新能源,实现人类可持续发展思想
新能源的种类:太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
开发新能源的作用:解决化石能源枯竭,减少环境污染。
利用不同形式的能量发电示意图
太阳能电池
风力发电
潮汐能
核能
地热能
知识网络:
燃料及其利用

燃烧条件
灭火原理

燃烧与灭火
燃料
燃料与环境

产生温室效应
形成酸雨

燃料充分燃烧
表现为热量变化(吸热或放热)
(1) ,
(2) ,
(3) 。


化石燃料
其他燃料:
(酒精、氢气等)

燃料对环境的影响
化学反应中的能量变化
开发新的能源:
太阳能、 等
(1) ,
(2) ,
(3) 。

(1) ,
(2) ,
(3) 。

(1) ,
(2) ,

课堂小测
1、化石燃料是 (填“有限”或“无限”)的,属于 (“可再生能源”或“不可再生能源”)。当今三大化石燃料是?? ????、??? ????、?????? ??。
2. “西气东输”的“气”指的是 ,天然气的主要成分是?? ?? ? ?,也通常称为????? ??,它是一种???????颜色的气体,密度比空气的密度????????,???????溶于水,很????? ??燃烧,燃烧的化学方程式为?? ? ????。
3、煤直接燃烧化石燃料既浪费,又污染环境,所以常进行加工以综合利用,如将煤隔绝空气加热可得到 、 、 等。
有限
不可再生能源

石油
天然气
天然气
甲烷
沼气



容易
CH4 + 2O2 2H2O+CO2


点燃
煤气
焦炭
煤焦油
4、石油主要含有 元素将石油加热利用其各成份 不同,可将它们加以分离,得到不同的产品如: 、 、 、 等。
5、燃料充分燃烧的条件:(1)燃烧有足够多 ;(2)燃料与空气有足够大的 。
6、化学反应在生成 的同时,还伴随着能量的变化,而能量的变化通常表现为 的变化。有 反应和 反应。
柴油
空气
接触面
新物质
热量
放热
吸热
石蜡
沸点
汽油
煤油
课堂小测


当堂练习:
7.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
8.含硫的煤在火炉中如果不完全燃烧。排放出能污染空气的有毒气体是( )
 A CO2 和SO2 B CO和CO2 C. SO2和CO D. 碳粒和CO
9.为了减少酸雨的产生。有下列措施,其中有效的措施是( )
①减少使用煤作燃料 ②把工厂的烟囱建高 ③燃料脱硫 ④开发新能源A. ①②③ B.②③④ C.①②④ D. ①③④
10.酒精灯内的燃料是   。写出其在空气中燃烧的化学方程式     
11.为改善目前填埋方式处理垃圾对环境造成的不良影响。我国一些城市在建设垃圾焚烧发电厂,其建成后能处理垃圾也能利用前期埋垃圾产生的沼气。作为焚烧的原料。
(1)你认为这样做的好处是     (最小答两点)
(2)前期填埋的垃圾中易腐败的有机物在一定条件下被细菌分解成沼气,沼气的主要成分是   (填名称),写出沼气燃烧的化学方程式:                        
A

C
D
乙醇
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我们的自然资源
GOOD BYE!
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