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第六单元 燃烧与燃料
第二节 化石燃料的利用
设计说明 创设学习情境可以增强学习的针对性，有利于发挥情感在教学中的作用，激发学生的学习兴趣。通过多媒体形象展示煤、石油、天然气的形成过程，引到学生观看并结合生物课上所学的化石形成过程，总结出化石燃料的概念。引导学生阅读课本，结成小组进行讨论，讨论燃料燃烧是否会对环境造成危害，会造成什么样的危害，这与哪些因素有关呢？化石燃料有哪些利用方式？学生经历探究学习，由小组代表进行发言，从而归纳出燃烧化石燃料对环境的影响。 教学目标 【知识与技能】 1.知道化石燃料（煤、石油、天然气）是不可再生资源； 2.对化石燃料的类型作常识性的了解； 3.了解化石燃料对环境的影响，学会合理选择化石燃料； 4.了解化石燃料的综合利用，培养学生的观察和思考能力。 【过程与方法】 1.从化石燃料的元素组成及其变化角度，分析化石燃料燃烧在使用过程中对环境的污染； 2.通过对燃料的选用和化石燃料综合利用的学习，培养比较、分类、归纳、概括等信息加工能力。 【情感、态度和价值观】 1.以化石燃料的利用为载体，体会化学与社会发展的关系，感受化学对改善生活和促进社会发展的积极作用； 2.体会化石燃料的宝贵性和开发新能源的重要性，树立节约能源和保护资源的意识。 重点难点 教学重点 化石燃料的类型；化石燃料的燃烧及其对空气造成的污染的原因 教学难点 化石燃料产生的主要空气污染物；如何选择合适的化石燃料。 教学方法 本节课主要采用以问题教学法为主线，结合使用讲授法、发现法、归纳分析法以及多媒体辅助教学法，让学生积极参与知识的形成过程，从而实现“三维”教学目标。 教具、学具 多媒体教学、CAI课件 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 课件展示各种燃料。 说到燃料大家都不会陌生，柴草、煤炭、汽油、柴油、煤油、天然气、液化石油气、管道煤气等都是我们熟悉的燃料。它们燃烧后都能够提供能量。其中煤、石油、天然气等是埋藏在地下的不可再生的化石燃料。煤被称为“工业的粮食”“黑色的金子”，它是古代的植物或植物枯萎后被埋于土中，经过长期复杂变化后形成的。石油被称为“工业的血液”，天然气是重要的化石燃料，其主要成分是甲烷（CH4）。海洋生物死亡后，动植物的遗骸被层层沙泥掩埋，生物的遗骸经复杂变化形成石油和天然气。 既然我们了解了化石燃料的形成过程，那么请同学们思考下面几个问题： 1.化石燃料是纯净物还是混合物？ 2.它们中含有哪些元素？ 3.燃烧后是否会污染空气？ 讲授新课 一、化石燃料的燃烧 煤、石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物。碳氢化合物是由碳元素和氢元素组成的高能量物质，这类物质在空气中燃烧时，生成二氧化碳和水，同时会以光和热的形式释放能量，因而是很好的能源。现在世界上大多数的国家利用的能量（如热能、电能等）主要来自化石燃料的燃烧。 用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中分离出来的汽油、航空煤油和柴油等。那么这些馏分是如何分离出来的呢？ 展示热的原油在不同温度蒸馏出各成分的示意图。 从油井中开采出来的石油叫做原油，是一种粘稠状的液体。将石油加热炼制，利用石油各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品，使石油得到综合利用。 展示表格 化石燃料天然气煤石油所含元素C 、H主要含C（含少量 H、N、S、O）主要含C、H（含少量S、O、N）充分燃烧的产物CO2 、H2OCO2、 H2O、SO2 、氮的氧化物
煤、汽油、柴油、液化石油气等燃料中，除了含有碳、氢元素以外，还含有少量的硫、氮等元素，这些元素燃烧时会转化为二氧化硫和氮的氧化物，释放到大气中，造成环境污染。 在我们日常生活中常用的燃料有煤、汽油、煤油、柴油、液化石油气等，那么请同学们思考，我们选择燃料时应考虑哪些因素呢？ 不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异。没有任何一种燃料是最理想的，煤炭廉价、易于存储和运输，但难以点燃且燃烧时会产生大量的二氧化硫和烟尘；酒精易点燃，燃烧时不会污染环境，但是价格高不易存储和运输……在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。 展示选择燃料时应考虑的因素。 选择燃料时我们要考虑会产生多少烟？剩下多少灰烬？是否易于点燃？是否产生污染性气体？能释放多少热量？是否能稳定地燃烧？是否容易获取？价格是多少？使用时是否安全？是否易于储存和运输等。 【提问】请同学们根据表格提供的信息回答问题。 燃料每产生1 000 kJ热量的相对花费点燃的难易燃烧时干净与否使用的安全性主要运输方式煤炭1.0难脏安全汽车、火车或轮船的货舱天然气3.5易干净泄漏会导致爆炸专用管道燃料酒精5.0易非常干净易燃引发火灾瓶装或桶装后汽车运输木炭2.0难比较干净安全袋装后汽车运输
1.为什么烧烤食物时常用木炭、而不用表中的其他燃料？ 2.选择满足下列用途的燃料，并说明理由。 （1）冬季住宅供暖； （2）城市居民做饭。 教师总结： 1.烧烤时使用木炭，是因为木炭的价格合理，燃烧时产生污染少，使用安全且便于贮存和运输。 2.（1）住宅供暖一般用煤或天然气的原因是煤的价格便宜，使用安全，便于贮存和运输；天然气价格合理，易点燃，干净，管道运输方便。 （2）用天然气或煤气，原因是价格合理，易点燃且干净，可用管道运输。 二、化石燃料的综合利用 课件展示部分石油化工产品的应用 化石燃料不仅是优质的能量来源，还是宝贵的化工资源。化学家和化学工程师们改变石油中的分子，使大分子断裂为小分子，再将小分子按需要组合成大分子，从而把石油转化成塑料、合成橡胶、合成纤维、药物等。从眼镜、光盘、足球、到染发剂、阿司匹林、人工心脏瓣膜……我们的生活离不开石油化工产品。 展示煤的综合利用 我国煤炭资源丰富，占我国化石能源总储量的90%以上，煤炭在我国总能源消费中所占的比重也比较大。所以，在我国，实现对煤的综合利用已是当务之急。当前，煤的综合利用措施主要有煤的气化、焦化和液化，其产物是化肥、农药、合成材料及冶金等领域的重要原料。 煤、石油、天然气等化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且消耗后易产生污染性气体和烟尘。科学家正在积极寻找其他可再生的替代能源，尤其是污染性小的绿色能源，以保持人类社会和自然的和谐发展。 新能源一般是可再生资源，如氢能、水能、风能、地热能、潮汐能等。 当堂达标 1.下列不属于化石能源的是（　　） A.石油　　　　B.天然气　　　　C.地热能　　　　D.煤 答案：C 2.下列关于燃料的认识不正确的是（　　） A.因为化石燃料燃烧会产生污染，所以应禁止使用 B.燃料的充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非常重要 C.天然气清洁、方便、容易点燃，可以作为生活燃料推广 D.化石燃料面临枯竭，要合理开采综合利用 答案：A 3.下列关于煤、石油和天然气的说法错误的是（　　） A.都是可再生能源　　　　　　　　B.在地球上的蕴藏量都是有限的 C.都属于混合物　　　　　　　　　D.完全燃烧时都有二氧化碳生成 答案：A 4.将石油加热炼制，不可能得到的产品是（　　） A.煤焦油　　　　B.润滑油　　　　C.柴油　　　　D.煤油 答案：A 5.如下所示转化关系中：化合物m的水合物是可燃冰的主要成分，p是通常状况下密度最小的气体。错误的是（　　） A.可燃冰被国际公认为是石油、煤的替代能源 B. q一定是CO2 C.通常状况下，r是一种液体 D. m与n、p与n两个反应过程中都放出热量 答案：B 6.下列物质排放到空气中，不会使空气受到污染的是（　　） A.燃烧煤和石油产生的废气　　　　　B.化工厂排放的烟尘 C.机动车排放的尾气　　　　　　　　D.绿色植物光合作用产生的气体 答案：D 7.下列不属于清洁能源的是（　　） A.太阳能　　　　B.潮汐能　　　　　C.风能　　　　D.含硫煤 答案：D 板书设计 第二节　化石燃料的利用 一、化石燃料的燃烧 1.化石燃料的类型 2.化石燃料与空气污染 3.化石燃料的合理选择 二、化石燃料的综合利用 1.石油及其分馏 2.煤的综合利用（气化、液化和焦化） 三、新能源的开发和利用 教学反思

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