課題2燃料的合理利用與開(kāi)發(fā)第七單元燃料及其利用導(dǎo)入新課人類(lèi)的生活離不開(kāi)各種燃料，燃料的燃燒和利用給人類(lèi)帶來(lái)了各種保障和便利，但同時(shí)也給人類(lèi)生存的環(huán)境造成了巨大的影響，如何保護(hù)環(huán)境成為了世界性的難題。導(dǎo)入新課人類(lèi)一直生活在空氣清新，風(fēng)景如畫(huà)的美好世界里。可是工業(yè)革命以后，人類(lèi)突然發(fā)現(xiàn)，在我們生活的世界里，天不再是那么湛藍(lán)，水不再綠，空氣不再清新。所以人們開(kāi)始探索利用清潔能源，氫氣是很好的選擇。導(dǎo)入新課氫能汽車(chē)包括氫內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)和氫燃料電池車(chē)，其中前者的動(dòng)力來(lái)源為氫氣在內(nèi)燃機(jī)中燃燒產(chǎn)生的能源、后者則使氫或含氫物質(zhì)與空氣中的氧在燃料電池中反應(yīng)產(chǎn)生電力推動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)推動(dòng)車(chē)輛。1.了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，認(rèn)識(shí)燃料充分燃燒的重要性。2.知道化石燃料是重要的自然資源；知道液化石油氣、汽油、煤油等都是石油加工的產(chǎn)物3.了解化石燃料的不可再生性，認(rèn)識(shí)合理開(kāi)采、節(jié)約使用化石燃料的重要性。4.了解化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響。認(rèn)識(shí)使用和開(kāi)發(fā)清潔燃料及各種新能源的重要性。學(xué)習(xí)目標(biāo)一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化講授新知行成于思在化學(xué)反應(yīng)中，是不是只有燃燒才能放出熱量呢？探究實(shí)驗(yàn)1生石灰與水反應(yīng)放熱躬行實(shí)踐實(shí)驗(yàn)操作：在一支試管中加入一小匙干燥的生石灰（或幾小塊食品袋中的干燥劑，主要成分CaO），再加入約2mL水，觀察現(xiàn)象，并用手輕輕觸碰試管外壁。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：生石灰逐漸膨脹，碎裂成粉末，產(chǎn)生大量的白霧，手感覺(jué)發(fā)燙?；瘜W(xué)方程式：CaO+H2O===Ca(OH)2。講授新知化學(xué)反應(yīng)中的能量變化化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時(shí)，還伴隨著能量的變化，而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。有的化學(xué)反應(yīng)要放出熱量，有的要吸收熱量。講授新知化學(xué)反應(yīng)中的能量變化注意：1.有熱量變化不一定屬于吸熱反應(yīng)或者放熱反應(yīng)，如金屬導(dǎo)線通電放熱屬于物理變化。2.不能簡(jiǎn)單地從反應(yīng)條件進(jìn)行判斷。如木炭高溫還原氧化銅是放熱反應(yīng)。目前，人類(lèi)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的能量，大多來(lái)自于化石燃料的燃燒，由于資源有限，因此要控制燃燒反應(yīng)，提高燃料的利用率。二、化石燃料的利用講授新知講授新知化石燃料煤、石油、天然氣又稱(chēng)為化石燃料，是古代生物的遺骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化而形成的，是不可再生能源。講授新知化石燃料煤是混合物，主要含C元素，還含有H元素和少量N、S、O等元素；燃燒產(chǎn)物為CO2、NO2、SO2等。石油指氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的烴類(lèi)混合物，是一種粘稠的、深褐色液體，具有天然的產(chǎn)狀，被稱(chēng)為“工業(yè)的血液”。主要含碳、氫元素(少量氮、硫元素)；分餾產(chǎn)物的燃燒產(chǎn)物為CO2、NO2、SO2等。天然氣是指天然蘊(yùn)藏于地層中的烴類(lèi)和非烴類(lèi)氣體的混合物，在石油地質(zhì)學(xué)中，通常指油田氣和氣田氣。其中主要的是甲烷（CH4)。講授新知化石燃料的形成煤的形成講授新知化石燃料的形成石油和天然氣的形成講授新知化石燃料的利用煤隔絕空氣加強(qiáng)熱——干餾是化學(xué)變化，煤干餾后的綜合利用，即可充分利用煤的資源，還可以極大的減少污染。煤氣的主要成分：一氧化碳、甲烷、氫氣等。講授新知化石燃料的利用將石油加熱煉制，利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同，發(fā)生物理變化，將它們分離，可得到不同的產(chǎn)品，使石油得到綜合利用。講授新知化石燃料的利用1.天然氣主要可用于發(fā)電，以天然氣為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)電廠的廢物排放量大大低于燃煤與燃油電廠，而且發(fā)電效率高，建設(shè)成本低，建設(shè)速度快。2.天然氣也可用作化工原料。以天然氣為原料的化工生產(chǎn)裝置投資省、能耗低、占地少、人員少、環(huán)保性好、運(yùn)營(yíng)成本低。3.天然氣廣泛用于民用及商業(yè)燃?xì)庠罹?、熱水器、采暖及制冷，也用于造紙、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行業(yè)，還可用于廢料焚燒及干燥脫水處理。4.天然氣汽車(chē)是一種環(huán)保型汽車(chē)。講授新知甲烷CH4的性質(zhì)甲烷的物理性質(zhì)：通常狀況下為無(wú)色、無(wú)味氣體；難溶于水；密度比空氣小。甲烷的化學(xué)性質(zhì)：可燃性：點(diǎn)燃純凈的甲烷氣體，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。點(diǎn)燃前需驗(yàn)純度。探究實(shí)驗(yàn)1甲烷燃燒躬行實(shí)踐實(shí)驗(yàn)操作：1.點(diǎn)燃從導(dǎo)管放出的甲烷，在火焰的上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯，過(guò)一會(huì)兒觀察燒杯壁上的現(xiàn)象。2.迅速把少杯倒過(guò)來(lái)，向燒杯內(nèi)注入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：燒杯壁上出現(xiàn)水珠，澄清石灰水變渾濁。化學(xué)方程式：講授新知合理利用和開(kāi)發(fā)化石能源化石燃料形成的時(shí)間非常長(zhǎng)，儲(chǔ)量有限?；剂蠈儆诓豢稍偕茉础Ｈ祟?lèi)目前消耗的能量主要來(lái)自化石燃料。然而，化石能源的不可再生性和人類(lèi)對(duì)其的巨大消耗，使化石能源正在逐漸走向枯竭。據(jù)美國(guó)地質(zhì)局估計(jì)，全世界最終可采石油儲(chǔ)量為3萬(wàn)億桶。由此推算，世界石油產(chǎn)量的頂峰將在2030年出現(xiàn)。在不久的將來(lái)，我們將面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)，要合理利用和開(kāi)發(fā)化石能源。講授新知合理利用和開(kāi)發(fā)化石能源海底“可燃冰”：科學(xué)家在300~500米海洋深處發(fā)現(xiàn)一種冰霜樣的物質(zhì)——可燃冰?？扇急羌淄樗衔锲渫庥^像冰。一體積可燃冰可儲(chǔ)載100~200倍體積的甲烷氣體，具有能量高、燃燒值大等優(yōu)點(diǎn)。行成于思做飯時(shí)，有時(shí)燃?xì)庠罨蛎籂t的火焰呈黃色或橙色，鍋底出現(xiàn)黑色。此時(shí)就需要調(diào)節(jié)一下灶具或爐具的進(jìn)風(fēng)口，這是為什么呢？使用燃料時(shí)，若燃料不能充分燃燒，易產(chǎn)生黑煙、CO等物質(zhì)，使燃料的利用率降低，浪費(fèi)資源，污染空氣，所以控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒，對(duì)于節(jié)約能源非常重要。三、使用燃料對(duì)環(huán)境的影響講授新知行成于思人類(lèi)一直生活在空氣清新，風(fēng)景如畫(huà)的美好世界里。可是工業(yè)革命以后，人類(lèi)突然發(fā)現(xiàn)，在我們生活的世界里，天不再是那么湛藍(lán)，水不再綠，空氣不再清新。請(qǐng)思考，造成這種現(xiàn)象的原因是什么？講授新知化石燃料燃燒造成空氣污染的主要原因1.燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時(shí)，產(chǎn)生空氣污染物如二氧化硫等。2.燃料燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳等。3.未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛?、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。講授新知酸雨形成原因：煤燃燒時(shí)生成NO2和SO2等污染物，這些污染物反應(yīng)后溶于雨水，形成酸雨。危害：危害人體健康；導(dǎo)致水體酸化，嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生存；破壞土壤、植被、森林；腐蝕金屬及建筑物。防治措施：減少硫的氧化物、氮的氧化物等物質(zhì)向空氣中排放；用天然氣代替煤；大力推廣使用脫硫煤。講授新知汽車(chē)尾氣汽車(chē)使用的燃料主要是汽油或柴油。汽車(chē)尾氣中的主要污染物：一氧化碳、未燃然燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等。減少汽車(chē)尾氣對(duì)空氣污染的措施：改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式，以使汽油能充分燃燒；使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)；使用無(wú)鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放；使用壓縮天然氣或液化石油氣作燃料；在汽油中加入適量乙醇作為汽車(chē)燃料。講授新知汽車(chē)尾氣四、能源的利用和開(kāi)發(fā)講授新知講授新知（氫氣）最清潔的燃料特點(diǎn)：氫氣本身無(wú)毒，是無(wú)色無(wú)味氣體，難溶于水，密度??；極易燃燒、放熱量大。燃燒產(chǎn)物只有水，是最清潔的燃料。優(yōu)點(diǎn)：資源豐富，可再生；燃燒放熱多；生成物不污染環(huán)境。缺點(diǎn)：制取成本高；貯存、運(yùn)輸困難。講授新知其他新能源開(kāi)發(fā)新能源的作用：解決化石能源枯竭，減少環(huán)境污染。知識(shí)總結(jié)知識(shí)總結(jié)學(xué)以致用1.下列關(guān)于煤的說(shuō)法不正確的是（）A.煤是一種化石燃料，最終將被耗盡B.將煤隔絕空氣加熱，可以得到焦炭、煤焦油、煤氣等物質(zhì)C.煤只含有碳、氫兩種元素D.煤是一種復(fù)雜的混合物C學(xué)以致用D2.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說(shuō)法中，正確的是（）A.人類(lèi)利用的能量都是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的B.在化學(xué)反應(yīng)中只有燃燒反應(yīng)才能放出熱量C.化學(xué)反應(yīng)中都會(huì)放出放熱現(xiàn)象D.化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化學(xué)以致用3.下列關(guān)于能量的說(shuō)法不正確的是（）A．化學(xué)變化中通常伴隨能量的吸收或釋放 B．綠色植物吸收太陽(yáng)能進(jìn)行光合作用 C．干電池工作時(shí)電能變