课题2《燃料的合理利用与开发》导学案(旧).doc

7.2燃料和热量一、学习目标：1.了解化石燃料是重要的自然资源及其不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性；2.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途；3.知道煤的几种主要产品及其用途；4.了解化学反应中能量的变化，认识燃料充分燃烧的重要性。【课前预习】1.我们的日常生活中常用的燃料有哪些？ 2.煤、石油、天然气它们是可再生资源吗？3.使用氢气应注意什么？4.如何通过实验检验某物质燃烧产物是水或二氧化碳？【情境导入】二、自主探究： 知识点一：化石燃料 【自学】阅读教材P131136至海底“可燃冰”，并完成下列问题。一、三大化石燃料（矿物燃料）1.煤和石油煤（工业的粮食）石油（也叫原油，工业的血液）形成 等被埋于土中经长期复杂变化成煤 的遗骸被沙泥掩埋经复杂变化形成石油物质分类主要元素 元素（还有H、 、 与 元素等） 和 元素，还含有有害的元素铅等。综合利用产品干馏：把煤隔绝空气加强热，得到 、 、和 等分馏：利用石油各成分的 不同，将它们分离得到溶剂油、 、航空煤油、 、柴油、润滑油、 、沥青等。变化属于 变化属于 变化煤气的主要成分： 、 、 ，水煤气的主要成分：氢气和一氧化碳。液化石油气的主要成分： 、丁烷、丙烯、 。2.天然气，主要成分是甲烷（CH4）【实验探究】观察P134实验7-4 实验现象分析（化学方程式）导管口中的甲烷干冷的烧杯倒入澄清石灰水的烧杯【结论】说明甲烷中一定含有_、_元素。【归纳小结】俗名沼气、坑气、瓦斯物理性质 气体、密度比空气 、 溶于水化学性质可燃性： 用途存在知识点二：化学反应中的能量变化 【自学】阅读教材P136137.1.能量在生活中有哪些应用？2.为什么要节约和开发新能源？3.如何提高燃料的利用率（使之充分燃烧）？ 和 。【实验】教材P136实验7-5，回答下列问题。现象有大量的 冒出感觉试管壁 方程式分析可见，化学反应在生成新物质的同时，还伴随着 的变化。有些反应能 热量（如碳等的燃烧），有些反应 热量（碳与二氧化碳的反应）。注意：在判断一个化学反应是吸收热量还是放出热量时，不能单纯依据该反应发生需用的条件来进行判断，例如，碳和氧化铜的反应需要高温的条件，但该反应却是一个放热反应。【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？【我的收获】 【知识点总结】比较煤、石油、天然气煤石油天然气状态固态液态气态组成主要含C元素，此外还含有少量的H、N、S、O元素主要含C、H元素外，还含S、O、N等元素主要成分是甲烷用途重要的化工和冶金原料重要的化工原料燃料和化工原料加工方法煤的干馏石油的分馏无产品焦炭、煤焦油、焦炉气等汽油、柴油、煤油等燃气污染情况造成温室效应；形成酸雨三、自我测评【课堂练习】课本P139.161.下列有关煤、石油、天然气的说法不正确的是（ ）A、它们都是当今世界最重要的化石能源 B、它们燃烧都生成二氧化碳 C、它们的蕴藏量是无限的 D、它们都是混合物2.人类生活需要能量，下列能量转化的例子，不是由化学变化产生的是（ ）A、燃起篝火烘烤食物 B、太阳能热水器烧水 C、绿色植物将太阳能转化为化学能 D、煤燃烧发电3.选择燃料应考虑的因素是（ ）是否易于燃烧是否生成污染气体能释放多少热量是否能稳定的燃烧是否廉价使用是否安全是否容易储存和运输。 A、 B、 C、 D、4.含硫的劣质煤如果不完全燃烧，则排放出的有毒气体是（ ）A、二氧化硫 B、一氧化碳 C、二氧化硫和二氧化碳 D、二氧化硫和一氧化碳【中考直通车】5.某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变混浊。下列对气体组成的推断不正确的是（ ）A.可能三种气体都存在 B.可能只有氢气 C.可能是甲烷和一氧化碳的混合气体 D.可能只有甲烷6.关于易燃和易爆物品的生产、使用、运输、贮存方法不正确的是( ) A.存放时要露天放置，紧密堆积 B.搬运取用时要轻拿轻放，不能摔、砸和撞击 C.运输时，避开人口稠密区 D.生产厂房、仓库等建筑物与周围建筑物之间要留有足够的防火距离7.今年我市市民陆续使用天然气。我市市区家用燃料的更新历程如下：下列有关家用燃料更新的理由，正确的是 。A.天然气是可再生的能源 B.气体燃料的利用率更高 C.减少煤燃烧过程中产生的污染物天然气（主要成分是甲烷）和液化石油气（主要成分是丙烷和丁烷）中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%，通过该数据分析：相同条件下，用天然气作燃料比液化石油气更环保的理由 。甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。从南昌输送到赣州的天然气需经过除杂、添加无毒臭味剂、减压等处理后才能输送到市民家中。用分子的观点解释天然气减压后体积会膨胀的原因 。8.我国成功发射载人飞船“神舟七号”，太空第一次留下了“中国人的脚印”。中国成为世界上第三个可以信步太空的国家。让我们一起解读“神七”：(1)为航天员提供的“人造空气”中含有体积分数为70的氮气、20以上的氧气、少量二氧化碳等气体。某同学对“人造空气”的分析如下：氮气含量比空气低；氮气没有任何作用，可不添加；改成纯氧气更有益于航天员呼吸；没有污染物。其中正确的是 。(2)“神七”载人飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵的混合物。发射时，点燃铝粉产生大量的热引发高氯酸铵发生如下反应：2NH4ClO4高温N2+2O2+Cl2+4X X的化学式为 。 混合燃料中高氯酸铵的作用是 。 铝粉燃烧的化学方程式为 。(3)为防止载人飞船在高温烘烤下表面被氧化，在载人飞船表面涂了一层纳米硅酸盐涂料。这种涂料应具有哪些性质? (至少答两点)。(4)“神七”航天服中有废气处理系统。先让废气进入一个装有活性炭的盒子除去臭气，这一过程利用了活性炭的 性。再用氢氧化锂(LiOH)作吸收剂除去二氧化碳(氢氧化锂和氢氧化钠具有相似的化学性质)，请写出该反应的化学方程式 。9.在当今社会，人类需要的大部分能量都是由化学反应产生的。下列物质属于化石燃料的是（填写字母编号） 。A.乙醇 B.石油 C.氢气 D.煤氢气是一种清洁能源，氢气燃烧的化学方程式为 ，在实验室里可以通过置换反应来制取氢气，写出其中一个化学方程式 。煤中含有的硫在燃烧时会以SO2的形式排放，污染大气，某工厂有含硫0.8%的煤5000t，回答下列问题：5000t含硫0.8%的煤中，所含硫的质量是 t; SO2的相对分子质量为 ，上述煤如果不经过处理直接完全燃烧，产生CO2的质量是 t；SO2可用于生产硫酸，化学方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。参加反应的SO2与生成的H2SO4的质量比是_，如果将上述SO2全部转化，可得到H2SO4的质量比为_t(精确到0.1)。【拓展延伸】10.实验证明，在同温同压下，相同体积的任何气体中含有相同的分子数，根据此结论回答下列问题（以下气体均处于同温同压下）：（1）将同体积的CO（煤气的主要成分）和CH4（天然气的主要成分）混合，所得的混合气体中，C、H、O三种元素的原子个数比为 ，C、H、O三种元素的质量比为 （化为最简整数比）(2)分别写出CO、CH4燃烧的化学方程式 、 （3）燃气灶由灶体，进气管（进CO 或CH4）进风管（进空气）、开关等部件组成，我国的西部大开发的天然气东输，可改善东部居民的生活用气，使用煤气的用户在改用天然气时，需对煤气灶加以改造，改造后的燃气灶与原来的燃气灶相比，进风管的主要区别是 ，你的理由是 11.有一瓶无色气体，可能由甲烷、氢气、一氧化碳中的一种或两种或三种组成，为探究其组成情况，将气体点燃，并将燃烧后的产物通入下列装置中，请根据有关情况推测该气体的组成（提示：浓硫酸具有吸水性）若A质量增多，B质量不变，则气体为 若A质量不变，B质量增多，则气体为 若A质量增多，B质量也增加，则气体组成为 【作业布置】7.3 使用燃料对环境的影响一、学习目标：1.了解化石燃料燃烧对环境的影响。2.认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。3.能调查或收集有关酸雨对生态环境和建筑物危害的资料及当地空气质量日报或相关信息，能初步分析这一时段空气质量变化的原因。【课前预习】1.汽车、轮船使用的燃料有_。埋于海底可能会代替化石燃料的新能源是_。2.化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪些原因？3.实验室制取氢气最常用的药品 ，化学反应方程式 。4.写出乙醇、氢气燃烧的化学方程式_；_【情境导入】二、自主探究： 知识点一：燃料燃烧对空气的影响【自学】阅读教材P139140，并完成下列问题。【归纳】酸雨的形成煤的成分有 、 、 等元素。煤燃烧会排放出 、 等空气污染物，不完全燃烧还会产生 。前二者会与空气中的成分（氧气、水）发生反应形成 降落地面。【实验探究】教材P140“酸雨危害的模拟实验”。向充满SO2的集气瓶中加入少量的水。分别将表中所列的物质放入上述液体中，观察现象。加入的物质 现象H2OSO2+H2O植物叶子或果皮镁条或锌粒大理石【讨论】1.根据上述实验，酸雨有哪些危害？危害人体健康；造成水体 ，严重影响水生 的生长； 土壤、植被、森林； 地面上的建筑物、金属制品、皮革、纺织品；渗入地下，可能会引起地下水的 。2.对于酸雨的危害，应采取怎样的防止和保护的措施？工厂废气 ； 含硫煤的使用或使用 煤；改善汽车用燃料（如使用压缩天然气CNG和液化石油气LPG）；减少 燃料的燃烧，大力开发使用 。【自学】阅读教材P141142，带下列问题自学。1.多数汽车使用的燃料是什么？ 、 。2.汽车的尾气主要含有哪些污染物？ 、 、 、 、 等 。3.为减少汽车尾气对空气的污染，目前采取哪些措施？改进 的燃烧方式，以使汽油能够 燃烧；采用 装置，使有害气体转化为 ；使用 汽油，禁止 物质的排放；在管理上，加大检测 的力度，禁止没达到 的汽车上路。4.煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪几方面原因？因含有硫、氮元素而产生 、 等大气污染物。因含有碳元素，不完全燃烧产生 而污染空气。因末燃烧的 、炭粒、 排放到空气中造成粉尘污染空气。知识点二：使用和开发新的燃料及能源【自学】阅读教材P142145，并完成下列表格。乙醇(酒精)氢气（最清洁能源）化学式性质物性化性特点来源广泛、燃烧值大、产物无污染。来源 、 和 等经过 、 可得到乙醇用途乙醇与甲烷比较：产物一样，反应物所含的元素种类 。【结论】某物质燃烧，产生水和二氧化碳，则原物质中一定含有 、 元素，可能含有 元素。车用乙醇汽油（ 物）：汽油+乙醇=汽车燃料，优点：节省 ；减少 ；促进 。工业酒精中常含有有毒的甲醇（CH3OH），故不能用工业酒精配制白酒！【讨论】1.氢气制取发生装置与实验室制取二氧化碳还是高锰酸钾制氧气相同？收集装置用什么方法？ 2.写出电解水的方程式。电解水和用锌与稀硫酸反应都能制取氧气。如果将氢气作为燃料广泛应用，你认为用这两种方法可行吗？为什么？3.其他新能源： 使用能源的两个原则：要节约现有能源（例如使燃料充分燃烧），综合利用能源（例如煤和石油的综合利用）；要积极开发无污染的新能源。【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？【我的收获】 三、自我测评【课堂练习】课本P146.161.化石燃料是不可再生能源，开发和利用新能源迫在眉睫。下列不属于新能源的是（ ）A.太阳能 B.潮汐能 C.风能 D.石油2.保护环境，就是关爱自己。对于生产生活中的下列做法你认为正确的是（ ）A.废旧电池随意丢弃 B.大量施用农药化肥，增加农作物产量C.加高烟囱，减少二氧化硫的排放D.生活污水集中处理后再排放3.从环境保护的角度出发，下列做法正确的是 ( ) A.烧树叶，以减少垃圾运输量 B.废弃塑料就地烧掉，以消除“白色污染” C.高工厂烟囱，以减少二氧化硫对环境的污染D.输沙土的车辆盖上苫布，以免增加空气中的粉尘含量4.物质：煤石油天然气氢气一氧化碳二氧化碳乙醇填入相应的空格中（填序号）属于混合物的是 属于化石燃料的是 能造成温室效应的是 燃烧产物对空气无污染的是 (5)点燃之前必须检验纯度的是 能用粮食发酵制取的是 5.“空中死神”，是目前人类遇到的全球性区域灾难之一。位于中国西部的乐山大佛是世界上最大的一座佛像，但是目前由于大量的酸雨，它正在被快速的腐蚀，请回答下列相关问题：形成酸雨的主要物质之一的SO2在空气中受阳光及尘埃等催化时可被O2氧化成SO3，SO3最终与雨水反应形成酸雨，酸雨的主要成分为硫酸（H2SO4）。试写出这一过程中所发生的两个化学反应方程式： 、 。酸雨除了能腐蚀大理石雕像外，还可导致的危害有 （填编号）A、温室效应 B、导致树木枯萎C、造成洪涝灾害 D、影响农作物生长怎样防治酸雨的产生，请你提出两点建议： 、 。H2OH2+O2太阳能光分解催化剂电能氢发电机燃料电池【中考直通车】6.目前，科学家提出了一种最经济最理想的获得 氢能源的循环体系(如右图)。下列说法错误的是 ( )A.燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能B.该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能C.在此循环中发生了反应：2H2O =2H2+O2D.目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂7.如图是一幅贴在汽车加油站的宣传广告。下列叙述错误的是（ ） A.由玉米生产的乙醇可添加在汽油中作汽车燃料 B.玉米汁可作汽车燃料 C.推广玉米生产的燃料可在一定程度上缓解当前的能源危机 D.推广乙醇汽油可适度减轻汽车尾气对环境的污染8.近年来，我市率先在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著的进展。走在街头，你会发现不少公交车和出租车上印有“CNG”的标志，代表它们是以压缩天然气作为燃料的汽车。推行这一改革的主要目的是 。CNG的主要成分是 CH4 CO 液化石油气 无铅汽油天然气的主要成分出现在煤矿的矿井里，达到一定的浓度时，遇到明火就会爆炸，这就是人们常说的瓦斯爆炸。为了防止瓦斯爆炸，煤矿的矿井里必须采取 、 等安全措施。9.兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成