化学人教版九年级上册燃料的合理开发与利用.doc

课题2 燃料的合理利用与开发化学科学的发展，增进了人类对自然的认识，促进了社会的发展。但某些化学现象可能影响人类的生活和社会的可持续发展，因而帮助学生正确认识化学与社会发展的关系是十分重要的【复习与引入】：在上节的学习中，我们知道人类已有几十万年的利用燃烧的历史，燃料与我们的生活及发展有密切的关系。那么，燃烧所用的燃料有哪些呢？ 【提问】：你知道的燃料有哪些？ 【教师总结】：刚才同学们回答了很多自己熟悉的燃料，其中有很多就是我们本课要重点学习的化石燃料。 【讲授新课】：一、化石燃料教师提问，学生看书回答化石燃料的种类、形成过程、特点（不可再生）1、煤和石油：【活动探究】：课本P132 活动形式：小组讨论，分组汇报。部分问题需预先布置学生准备资料，在课堂上交流。活动结束前需对相关问题总结归纳。2、天然气天然气的主要成分是甲烷CH4，甲烷作为一种简单的有机物广泛存在于日常生活中，但学生却未必注意到它的存在、它在生活中所起的重大作用，更难与化学联系在一起。因此经过提示，极易激发学生的学习兴趣。同时甲烷的广泛存在，使学生容易收集到相关资料，使自主学习成为可能。最简单的有机物-甲烷你知道什么是有机物吗？你能举出有机物的例子吗？【思考回忆】通过你收集的资料、了解的信息，你看到的甲烷是什么样的物质。通过阅读教材，查询资料，你知道甲烷有哪些存在形式吗？甲烷的俗名有哪些？甲烷俗称沼气，是在隔绝空气的情况下，主要由植物残体分解而成的。天然气是当今世界上的重要燃料，我国是最早利用天然气的国家。甲烷的性质：1、物理性质：甲烷是一种无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。2、可燃性：点燃前要先验纯。【实验7-4】：教师演示后，学生描述现象，归纳填写在书上。【讨论】：这个实验说明甲烷中含有哪些元素？【讲述】：在池沼的底部常含有甲烷，所以甲烷也是沼气的主要成分。【学生阅读】：沼气的综合利用【讲解过渡】：化石燃料的特点是不可再生，总有一天会用完，这一天还很早，不用着急，对吗？【学生活动】：根据书P135的数据计算多少年后石油和天然气将被耗尽？【教师讲解】：不算不知道，一算吓一跳。化石燃料用不了多久就耗完了，你有怎样的对策？ 【学生活动】：1、讨论解决能源危机的思路（节约现有能源，开发新能源） 2、讨论提高燃料燃烧利用率的方法。 3、了解海底“可燃冰”你听说过可以燃烧的冰吗？二、化学反应中的能量变化在当今世界上使用最广的能源是那种能源？你身边接触到最为常见的能源是什么样的能源？（化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源。最为常见的能源是热能，比如：燃烧放出的热。）化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。点燃【提出问题】：是不是只有燃烧才能产生热量？写出至少四个可燃物燃烧的反应。点燃2H2 + O2 = 2H2O点燃2CO + O2 = 2CO2点燃C + O2 = CO2CH4 + 2O2 = CO2 + H2O【讲述】：可燃物的燃烧是最常见的有热量放出的反应。【提问】：燃烧是一种放出热量的化学反应，那么，化学反应都是放热的吗？（不一定。）在化学上，我们把有热量放出的化学反应叫做放热反应，如：可燃物在氧气中的燃烧、中和反应、金属单质与酸的反应等等；把吸收热量的化学反应叫做吸热反应反应的能量变化【讲述】目前，我们使用得最多的燃料是煤、石油、天然气等，它们都是由古代动植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列非常复杂的变化而逐渐形成的。因此，它们被称为化石燃料。这些燃料的蕴藏量是有限的，而且不可再生。据估计，依照目前的开采速度，地球上的石油还可以供人类开采40 50年。也就是说，40 50年后，地球上也就没有石油了，那时我们该怎么办呢？因此，充分利用燃料是目前的一个很重要的研究课题。【提问】1.为什么燃料要充分燃烧？（燃料燃烧时如果空气不足就会不充分燃烧。不完全燃烧：产生热量少，浪费资源；产生污染，影响环境，危害健康。）2充分燃烧的必要条件是什么？（可讨论回答。）通常工作上有哪些做法？（燃料充分燃烧的条件是：一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。在工业上常需要将固体燃料粉碎，或将液体燃料以雾状喷出，以增大燃料与空气的接触面，从而提高燃烧效率。）3如何充分利用煤及新技术的开发？（制新型煤粉燃料器；将煤进行液化、气化；水煤气或干馏煤气。）【实验7-5】：教师演示，让尽可能多的学生触摸、感觉。【学生活动】：记录现象，描述感觉，分析得出结论：不仅燃烧，其它反应也可能放热。【推测】：是不是有些反应会吸收热量？有例子吗？【学生讨论】：生活中的化学反应能量变化，举例说明。【课堂总结】：学完本节你有何收获？ 课题3 使用燃料对环境的影响教学过程：本课题内容主要分两大点，一是燃料燃烧对空气的影响，二是使用和开发新的燃料及能源。学生在前两个课题的基础上主要通过探究煤燃料时产生的二氧化硫等形成的酸雨的危害，汽车用燃料的燃烧时产生的尾气的探究，归纳出煤和石油等化石燃料造成对空气的污染的主要原因。然后再探究乙醇和氢气的燃烧反应、制取等内容，讨论燃料的选用。最后了解主要污染物：二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳氢化物、飘尘、煤尘、放射性物质等。我国城市的主要污染物有：A：NH3、CO2、NO 雾 B：CO、N2、Cl2、酸雨C：SO2、NO2、CO2 可吸入颗粒物 D：HCl、SO2、N2 沙尘暴来源：煤、石油的燃烧，矿石冶炼，汽车尾气，工业废气等。【引入】在北京申奥过程中，大家看到各奥委会官员都很看重各申办城市的环境问题，我国奥申委官员也就北京的环境问题向全世界作出了慎重的承诺，并提出了“绿色奥运”的口号。看来，“环境问题”，已经作为当今世界发展中面临的一个重要问题提了出来。【提问】请同学们说说在我们周围，环境污染主要分为哪些方面的污染？【思考并回答】环境污染可分为大气污染、水体污染、土壤污染等几个方面，其中大气污染是其中主要问题之一。一：燃料燃烧对环境的影响1煤的燃烧煤的燃烧会排放出二氧化硫、氮氧化物(NO2)、会形成酸雨。2：活动和探究：酸雨危害的摸似实验加入物质现象地植物叶子或果皮镁条或锌粒大理石居室污染的来源、危害及防治措施主要污染物：CO、CO2、SO2、NOx、NH3、醛类(如甲醛)、酚类、烟雾、烟尘、放射性稀有气体氡、电磁波、螨虫、细菌、病毒等。（1）.来源：煤、石油、液化气、天然气等的燃烧，煎、炒、烘、烤等高温烹调加工中产生的烟雾，烟草的燃烧，电器发出的电磁波，地毯中的螨虫，建筑装璜材料产生的甲醛、放射性稀有气体氡，化妆品，日用化学品，家宠等。（2）.危害：引起人体呼吸道、消化道等疾病，导致各种癌症、皮肤病、传染病，影响婴幼儿智力和发育等。2：汽车用燃料的燃烧（1）汽车尾气中主要污染物有 、未完全燃烧的 、氮的 、含铅 和 。（2）为了减少汽车尾气对空气的污染，应采取的措施有a、 b： c： （3）煤和化石燃料主要的污染有：a： b： c： 知 识 拓 展环境污染分类1.按环境要素分：大气污染、水体污染、土壤污染2.按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染3.按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染硫氧化物（SO2和SO3）的污染及危害 来源：硫化物矿石的焙烧、煤燃烧和金属的冶炼危害：SO2具有刺激性气味，空气中SO2的安全浓度约为5cm3/m3。对眼、鼻、咽喉、肺等器官有强刺 激性作用，能引起黏膜炎、嗅觉和味觉障碍、倦怠无力等疾患。对金属、涂料、纤维、皮革、建筑材料等都有不同程度的损害作用。氮氧化物（NO和NO2）的污染及危害来源：矿物的燃烧，生产或使用硝酸的工厂排放的尾气，氮肥厂、有机中间体厂等危害：NOx对人体的安全浓度约为5cm3/m3。高浓度会引起头晕、头疼、咳嗽、心悸等；低浓度长时间能诱发儿童支气管炎疾病。植物、棉织物、尼龙、金属材料都会受到腐蚀。碳氧化物（CO和CO2）的污染及危害来源：CO2是大气中的正常成分，是温室效应的原因。CO是在燃料不完全燃烧时产生的。危害：对人体的危害是因为它与血红蛋白亲和力约为氧的230-270倍，最终导致组织低氧，甚至心肌坏死其他污染物及危害 有机污染物：来自石油烃类和人工合成的卤代烃类制品。如大气中的多环芳香烃是引起癌症的主要物质；多氯联苯，通过呼吸道或通过食物链进入人体，蓄积在人体各种组织，造成病变，严重者可以死亡。重金属元素：如来自汽车尾气排放的铅尘，铅中毒表现为肠胃效应，出现厌食、消化不良和便秘，还会影响小孩的脑部发育。汞蒸气有高度的扩散性和较大的脂溶性，侵入呼吸道后，可被肺泡完全吸收并经血液送至全身，造成严重病变。树立“可持续发展”的自然观进入到20世纪末期，人们开始对一味片面追求高速经济发展带来的恶果进行了全面反思，深刻认识到尊重大自然并与之保持和谐关系的重要性“可持续发展”的根本内容，就是要重视“自然的和谐及人与自然的和谐”。但这种“和谐”的实现不再是古代人与自然的简单的朴素的关系，而是运用现代科学技术，既要保障人类社会的不断发展,又要保证不破坏生态环境。真正使人类在这个地球上“声声不息，世代相传实现可持续发展的核心在于正确认识“人与自然”和“人与人”之间的关系。它要求人类以最高的智力水准与责任感，来规范自己的行为，创造和谐的世界。可持续发展正在作为一种划时代的思想,影响和改变着世界的进程和人类的观念。二：使用和开发新的燃料及能源1：乙醇化学式 、在空气中燃烧的化学方程式是 燃烧时放出大量的热，可用做