《燃料的合理利用与开发》名师教学课件第一课时

课题2燃料的合理利用与开发第七单元燃料及其利用学习目标1.通过观看视频和趣味实验，能够说出物质发生化学变化时伴随着能量变化，认识通过化学反应实现能量转化在生活中的重要性。2.通过观看图片、视频及生活经验，能够说出化石燃料的分类、形成和综合利用，以及燃料的燃烧在生活、生产中的利用。3.通过交流讨论，能够说出化石燃料的不可再生性，找到解决化石能源短缺的方法，从而提高解决资源危机的决策能力，树立绿色发展观，体验社会责任感。观看视频：点燃火炬化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化思考：1.只有通过燃烧才能获得能量吗？2.火炬手点燃的真的是水吗？化学反应中的能量变化探究自热米饭的原理CaO+H2O=Ca(OH)2物质发生化学反应的同时，常常伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化，有些反应是放出热量的，如氧化钙与水反应、镁与盐酸反应等；有些反应则是吸收热量的，如碳与二氧化碳的反应。燃烧一般都是放热反应。归纳小结化石燃料的过去化石燃料的过去观看视频，思考以下问题：常见的化石燃料有哪几种？煤、石油、天然气是如何形成的？主要成分有哪些？化石燃料的过去分享与交流煤中主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素。石油中主要含碳、氢两种元素，还含少量的硫、氮、氧及微量金属元素(镍、钒、铁、锑)等。天然气主要含碳、氢两种元素，主要成分是甲烷（CH4）。化石燃料的现在化石燃料的现在煤的综合利用化石燃料的现在出炉煤气（焦炉气、粗氨水、粗苯）；煤焦油；焦炭等煤的干馏燃料染料医药农药合成材料钢铁炸药化肥消毒剂杀虫剂化石燃料的现在石油的综合利用液化石油气；汽油；煤油；柴油；润滑油；石蜡；沥青等石油的分馏化石燃料的现在天然气的主要成分是甲烷（CH4）。根据生活经验，思考：1.甲烷的颜色、状态、密度？通常状况下甲烷为无色、无味的气体；密度比空气小。2.甲烷的化学性质？可燃性。观看实验视频，思考以下问题：（1）甲烷燃烧时的现象？在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察烧杯内壁的现象？推测甲烷燃烧生成了什么？（2）迅速倒转烧杯，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察有什么现象？推测甲烷燃烧生成了什么？化石燃料的现在观看实验视频，思考以下问题：（1）甲烷燃烧时的现象？在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察烧杯内壁的现象？推测甲烷燃烧生成了什么？（2）迅速倒转烧杯，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察有什么现象？推测甲烷燃烧生成了什么？［方法提示］可以通过检验生成物的种类，确定反应物中的元素组成。CH4+2O2CO2+2H2O点燃化石燃料的现在甲烷燃烧产生蓝色火焰，放出热量。烧杯内壁出现水雾。甲烷燃烧生成了水。澄清石灰水变浑浊。甲烷燃烧生成了二氧化碳家庭燃料的进化史：天然气煤液化石油气化石燃料的现在交通工具燃料的进化史：思考：为什么燃料会有这样的进化史？电动汽车燃油公交车油气混合出租车化石燃料的现在天然气相比于煤和石油，产物无污染，相对更清洁、环保。燃料在生活中的利用燃料在工农业生产中的利用燃料在科技发展中的利用化石燃料的未来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，因此属于不可再生能源。按照目前对化石燃料的消耗速度计算，这些能源可供使用的时间大约还有多少年？石油：15年天然气：38年煤：107年讨论与交流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30.5亿吨化石燃料的未来能源危机引发的战争如何解决化石能源危机？1.节约化石能源（1）提高化石燃料的利用率（2）加强管理机制，防止滥开采燃烧时有足够多的空气；燃料与空气有足够大的接触面积。2.寻找化石能源替代品海底“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。2.寻找化石能源替代品太阳能风能地热能2.寻找化石能源替代品生物质能核能氢能潮汐能3、均衡能源分布西气东输工程中俄天然气工程4.科技创新磁悬浮列车磁悬浮飞机4.科技创新空气能，又称空气源。能量守恒定律告诉我们能量不会凭空产生，也不会凭空消失。但是根据热力学第二定律，热量不可能从低温物体传到高温物体而不产生其他变化。空气能虽然取之不尽用之不竭，但是，如需将空气中吸收能量传到高温环境，需要消耗电能或热能，这项技术叫做空气源热泵。空气能4、科技创新建筑节能4.科技创新这种生物“原油”相当于石油的原油，可用来提炼汽油、柴油、航空燃油，以及作为塑料制品和药物的原料。同时，多数藻类植物还能制造出大量的碳水化合物等中间产品，这些产品经过发酵处理可以转化为乙醇燃料。微藻能源4.科技创新量子理论预示，真空中蕴藏着巨大的本底能量，它在绝对零度条件下仍然存在，称为真空零点能。如果真空零点能可以提取，无疑将是人类所能够利用的最佳能源了。它是洁净、廉价的能源，是大自然给予人类的“免费的午餐”。真空零点能4.科技创新细菌发电，即利用细菌的能量发电。细菌发电经过一个世纪的发展，逐步受到世界各国的重视，科学家们表示，这种技术可用来生产手机电池。美宇航局拟用细菌为行星探索机器人供能。垃圾发电是指通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾，再通过蒸汽轮机发电机组发电的一种发电形式。垃圾发电分为垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电两大类。细菌发电垃圾发电决策能力化石能源危机空气资源危机水资源危机金属资源危机习近平总书记指出：自然是生命之母，人与自然是生命共同体，人类必须敬畏自然、尊重自然、顺应自然、保护自然。按照大自然规律活动，取之有时，用之有度。推动形成绿色发展方式和生活方式，坚持人与自然和谐共生。绿色发展观学以致用学以致用人类活动需要能量，下列能量主要是由化学变化产生的是（）A.电炉取暖B.太阳灶烧水C.燃煤发电D.帆船航行2.煤、石油、天然气是重要的化石燃料，下列关于化石燃料的叙述错误的是（）A.石油是一种化工产品B.将石油分馏可得到多种产品C.将煤隔绝空气加热可制得焦炭D.煤、石油、天然气是不可再生能源CA3.学校食堂为了让煤充分燃烧，达到节能减排的目的，正确合理的措施是()A．提高锅炉的耐热性B．增加煤的用量C．减少空气的通入量D．将煤块粉碎4.当前南海问题引起我国政府和人民的高度关注，南海蕴藏着丰富的石油、天然气等资源，其中天然气的主要成分是_____(填化学式)，其在充足的氧气中燃烧的化学方程式为__________________________。CH4CH4+2O2CO2+2H2OD点燃5.如何设计实验验证甲烷中的元素组成，请写出实验步骤、现象