资源简介

5.4 化石燃料
素养目标
1．化学观念：知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；通过小组交流讨论，知道石油、煤炼制出的几种主要产品及其用途；通过阅读教材、查阅资料，了解使用化石燃料对环境的影响，认识使用和开发新能源的重要性。
2．科学思维：通过燃料的选用培养学生比较、分类、归纳和概括等信息加工能力。
3．科学探究与实践：通过小组讨论能利用化学反应及绿色环保理念设计实验方案，完成常见物质的制备、检验等任务，使学生养成良好的学习习惯并获得适用的学习方法。
4．科学态度与责任：通过化石能源比较、归纳，帮助学生树立珍惜资源、保护环境、爱护地球的意识，培养学生积极实践的科学精神；积极关注与化学有关的社会问题，让学生形成主动参与社会决策的意识。
教学重难点
1．教学重点：化石能源及其合理利用；化石燃料燃烧对环境的影响。
2．教学难点：甲烷燃烧产物的分析；认识新能源开发的重要性。
教学过程
【情境导入】
[问题探讨]你家烹饪使用什么燃料？祖父辈和父辈使用什么燃料？你知道摩托车、汽车、轮船、飞机和拖拉机等交通工具使用什么燃料吗？你所在地有热电厂、冶炼厂吗？它们使用什么燃料？西部大开发的战略中有“西气东输”工程，其中的“气”是指什么呢？
合作探究
探究点一 什么是化石燃料
提出问题 它们为什么叫“化石”燃料呢？这些燃料跟化石有关系吗？
讨论交流 结合生成生活实例，讨论相关原因，了解什么是化石燃料，化石燃料是如何分布的。
归纳总结
1.煤、石油、天然气
煤 石油 天然气
物理性质 黑色固体，有光泽 深褐色粘稠状液体，不溶于水，密度比水的小 无色、无味的气体，密度比空气的小，难溶于水
成分 主要含碳元素，含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素及物及矿物质 主要含碳、氢元素以及少量的氮、硫、氧等元素 主要成分是甲烷(CH4)
现状和特点 我国的煤炭储量占世界第四位，却是全球最大的煤炭生产国、消费国和进口国。我国煤炭资源呈现“北多南少，西多东少”的区域特征。 我国石油的蕴藏量相对较少 我国是世界上最早利用天然气的国家，新疆的天然气通过“西气东输”管道向东部输送，供应沿线各地的工业用气和居民生活用气。
是否再生资源 不可再生资源
物质分类 混合物
2.可燃冰：以甲烷为主的天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，分布于深海或陆域永久冻土中。
①优点：储量巨大、热值高。
CH4+2O2CO2+2H2O
②缺点：开采技术不成熟等。
知识拓展
煤矿的矿井坑、池沼的底部常含有甲烷，要注意安全。沼气的主要成分为甲烷，它是由秸秆、柴草、人畜粪便等放在封闭的沼气池中发酵产生，属于可再生能源，沼气可以解决农村生活燃料问题，有利于改善农村环境卫生。
探究点二 化石燃料对环境的影响
提出问题 你能根据图中内容总结化石燃料燃烧对环境的危害吗？
讨论交流 阅读教材，结合生产、生活实例讨论相关原因。
归纳总结
1.酸雨的形成与危害：
（1）形成：化石燃料燃烧时排放的二氧化硫、二氧化氮等污染物在空气中会发生一系列反应，其生成物可溶于雨水，形成酸雨。
（2）危害：①直接危害人体健康；②酸化水体，影响水生动植物生长；③破坏土壤、植被、森林；④毁坏建筑，腐蚀金属。
2.清洁能源：
天然气主要成分为甲烷，容易完全燃烧，几乎不产生硫氧化物和氮氧化物，相对于煤和石油制品，对大气的污染较轻，在这个意义上天然气也可称为“清洁能源”。
提问：如何降低化石能源的利用对环境的影响？
提高燃料质量：如大力开展煤改电工程项目，把以煤炭为燃料的传统锅炉更换成电锅炉；使用清洁能源等。
改进使用技术：改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度；推广使用电动汽车等。
探究点三 化石燃料的综合利用
提出问题 将有限的化石燃料直接燃烧会造成环境污染和资源浪费，我们应该如何可持续地利用化石燃料呢？
减少化石燃料的直接燃烧，对化石燃料进行综合利用。
煤的综合利用：煤的干馏——化学变化。
石油的综合利用：
①石油的分馏——物理变化。
利用石油中各组分的沸点不同，加热蒸馏而分离，称为分馏。
②石油分馏分馏出来的某些成分，经催化、加热分解等化学变化，生成气态的碳氢化合物，可进一步制造各种产品。——化学变化
【板书设计】
5.4 化石燃料
一、什么是化石燃料
三大化石燃料：煤、石油、天然气
化石燃料燃烧对环境的影响
酸雨的形成与危害：（1）形成：化石燃料燃烧时排放的二氧化硫、二氧化氮等污染物在空气中会发生一系列反应，其生成物可溶于雨水，形成酸雨。
（2）危害：①直接危害人体健康；②酸化水体，影响水生动植物生长；③破坏土壤、植被、森林；④毁坏建筑，腐蚀金属。
三、化石燃料的综合利用
1.煤的综合利用：煤的干馏——化学变化。
2.石油的综合利用：
①石油的分馏——物理变化。
利用石油中各组分的沸点不同，加热蒸馏而分离，称为分馏。
②石油分馏分馏出来的某些成分，经催化、加热分解等化学变化，生成气态的碳氢化合物，可进一步制造各种产品。——化学变化
【教学反思】
成功之处 本堂课教学主要以学生活动为主，通过学生自学、收集资料、分组整理资料、相互交流等形式，不仅拓宽了学生的知识面，还可以对学生进行环境教育、国情教育，使学生对能源、环境这些关系全球未来命运的共同问题有一定的认识，激发学生环保意识与社会责任感
不足之处 学生课前收集资料太少，对能源的节约认识不深刻

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