资源简介

课题2 化石能源的合理利用
第2课时
一、教学目标
1.了解化石能源对环境的影响。
2.了解降低化石能源利用对环境影响的措施，合理利用和开发能源。
3.知道氢能是最理想的清洁高能燃料，了解氢气的实验室制法。
4.树立保护环境、与自然和谐相处的意识。
二、教学重难点
重点：降低化石能源利用对环境影响的措施，合理利用和开发能源。
难点：化石能源对环境的影响；氢气的实验室制法。
三、教学准备
教学PPT及相关视频。
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 创设情境 引入新课 【导入】同学们，你们家里做饭时用的是什么燃料？我们烧开水时为什么要开窗户或开换气扇？走在路上时，一辆汽车从你身边经过你有什么感觉？ 【过渡】工业革命以来，化石能源的广泛便用大大改善了人类的生活，推动了经济发展和社会进步。但是，化石能源在造福人类的同时，也带来了一些环境问题。如何在利用化石能源的同时保护好我们的生存环境？如何降低化石能源的利用对环境的影响日益引起人类的重视。让我们开启今天的学习。 倾听，结合生活中经验思考。 通过呈现生活中常见的现象，引出学生关注和回顾感受，激发学生的求知欲。
环节二 新课讲解 【指导阅读】请同学们阅读课本P173-174页相关内容，从对空气和对气候两个方面总结化石能源燃烧对环境的影响。 【讲解】一、降低化石能源的利用对环境的影响 1.化石能源燃烧对环境的影响 化石能源燃烧时产生的一些物质会对空气造成污染，也对气候产生了一定的影响。例如： 煤中含有少量的硫、氮等元素，燃烧时产生二氧化硫（SO2）、氮的氧化物（NOx）等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。 注意：这里的氮的氧化物主要指NO、NO2等。 酸雨对水、土壤、森林、建筑物、金属制品等都有破坏作用。 ② 汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。 ③ 大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧，导致全球变暖。 【指导阅读】请同学们阅读课本P174页相关内容，找出有哪些措施可以降低化石能源利用对环境的影响。 【总结】2.防治措施 在使用化石能源时，可以通过提高燃料质量和改进使用技术减少空气污染物排放，具体措施主要有： （1）我国已大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备，并在很多地区用天然气代替煤； （2）改进汽车发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧； （3）使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质； （4）加大尾气检测力度，禁止未达环保标准的汽车上路； （5）推广使用电动汽车，减少尾气排放，降低空气污染。 【过渡】随着能源消耗量的增长，化石能源对环境的影响越发突出。同时，人类巨大的能源需求也使化石能源面临枯竭的危险。因此，开发和利用新能源已成为人类的迫切需求。氢气作为能源，正在受到越来越多的关注。 作为新能源，你知道它有哪些优势吗？ 【指导阅读】请同学们阅读课本P174页氢气相关内容，找出氢气作为新能源的优势。 【总结】 来源广泛：氢气可由水分解制得。 燃烧值高：完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的2倍或同质量汽油的3倍。 无污染：本身无毒，燃烧后的产物是水，不会污染空气，也不会向大气排放二氧化碳。相关反应方程式： 2H2 + O22H2O 这些优势说明氢气是一种最理想的清洁高能燃料，已应用于航天、交通等领域。 注意：全球首列氢能源市域列车在成都下线，具有成本低，更加绿色低碳的优势。 【过渡】我们知道，电解水可以制取氢气。在实验室里，我们怎么制取氢气呢？ 【讲解】氢气的实验室制法 在实验室里，我们常用锌粒与稀硫酸反应来制取氢气，反应的化学方程式为： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 根据实验原理，我们可以看出制取H2与制取CO2气体相同，所以制取装置可以采用固液不加热装置。 氢气密度比空气小、难溶于水，所以收集方法可以选择向下排空气法、排水法。 综上分析，所以制取氢气的实验装置如下： 【过渡】那工业上，我们怎么制取氢气呢？ 【讲解】工业上一般通过电解水或以化石能源为原科制取氢气。 【提问】为什么氢气暂时还未能广泛使用？ 【讲解】目前，由于氢气大量制取和储运成本较高，氢气在生产和生活中还未能广泛应用。随着科技的发展，氢能源的开发和利用已取得很大进展，氢气将可能成为主要的能源之一。 【讲解】人们正在开发和利用许多其他能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等．促进能源消费结构不断优化，向清洁低碳方向转变。 我国也在逐年减少化石能源的使用，同时加大对这些新能源的利用，不仅可以解决化石能源枯竭问题，还有利于减少环境污染。 阅读课本，回答问题。 倾听，思考，记记。 阅读课本，回答问题。倾听，修正自己的观点，并记忆。 阅读课本，回答问题。倾听，修正自己的观点，并记忆。 倾听，思考，记忆。 思考，倾听，记忆。 倾听，思考，记忆。 培养学生阅读能力、提取关键信息能力。 通过讲解，让学生了解化石能源燃烧对环境的影响，加强学生的环保意识。 培养学生阅读能力、提取关键信息能力。归纳总结降低化石能源利用对环境影响的措施。 培养学生阅读能力、提取关键信息能力。归纳总结氢气作为新能源的优势，了解氢气是一种最理想的清洁高能燃料。 通过讲解，让学生知道实验室制取氢气的原理和实验装置，了解氢气的工业制法。 了解氢能源难推广的原因。 通过讲解，让学生了解目前所使用的新能源、我国能源消费结构的变化趋势等，以此来拓展学生的知识面。
环节三 拓展延伸 【播放】【化学天地】酸雨形成（城市） 观看视频。 拓展学生的视野。
随堂作业 PPT展示。 做题。 通过习题巩固本节所学知识。
环节四 课堂小结 展示PPT第22页。 倾听并理解。 帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。
五、板书设计
课题2 化石能源的合理利用
第2课时
一、降低化石能源的利用对环境的影响
1．化石能源燃烧对环境的影响
①对空气的影响：酸雨、排放的汽车尾气污染空气等
②对气候的影响：温室效应加剧等
2．防治措施
①减少空气污染物排放：提高燃料质量和改进使用技术
②开发和利用新能源：氢能、太阳能、风能、地热能等
氢能的优势：来源广泛、燃烧值高、无污染
氢气的实验室制法：
实验原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
实验装置：固液不加热装置，向下排空气法、排水法
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—— 第七单元 能源的合理利用与开发 ——
课题2 化石能源的合理利用
第2课时
1.了解化石能源对环境的影响。
2.了解降低化石能源利用对环境影响的措施，合理利用和开发能源。
3.知道氢能是最理想的清洁高能燃料，了解氢气的实验室制法。
4.树立保护环境、与自然和谐相处的意识。
学习目标
重难点
同学们，你们家里做饭时用的是什么燃料？我们烧开水时为什么要开窗户或开换气扇？走在路上时，一辆汽车从你身边经过你有什么感觉？
工业革命以来，化石能源的广泛便用大大改善了人类的生活，推动了经济发展和社会进步。但是，化石能源在造福人类的同时，也带来了一些环境问题。
如何在利用化石能源的同时保护好我们的生存环境？
煤中含有少量的硫、氮等元素，燃烧时产生二氧化硫（SO2）、氮的氧化物（NOx）等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。
酸雨对环境的危害
可以使水质酸化，毒害鱼类和其他水中生物
使土壤酸化，破坏农田，损害农作物、森林
腐蚀建筑物、金属制品、名胜古迹等
1. 化石能源燃烧对环境的影响
降低化石能源的利用对环境的影响
酸雨
NO、NO2等
汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。
排放的汽车尾气污染空气
大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧，导致全球变暖。
温室效应加剧
冰川融化
土地沙漠化
极端天气增多
影响自然生态系统
大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备，并在很多地区用天然气代替煤；
01
改进汽车发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧；
02
使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；
03
加大尾气检测力度，禁止未达环保标准的汽车上路；
04
推广使用电动汽车，减少尾气排放，降低空气污染。
05
2. 防治措施
降低化石能源的利用对环境的影响
提高燃料质量和改进使用技术减少空气污染物排放
开发和利用新能源
燃烧值高：
无污染：
来源广泛：
本身无毒，燃烧后的产物是水，不会污染空气，也不会向大气排放二氧化碳。
氢气可由水分解制得。
完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的2倍或同质量汽油的3倍。
最理想的清洁高能燃料
2H2 + O2 2H2O
点燃
氢能
用途：
应用于航天、交通等领域。
氢能
我国研制的大推力氢氧火箭发动机
我国研制的氢能源
市域列车
开发和利用新能源
最理想的清洁高能燃料
全球首列氢能源市域列车在成都下线，具有成本低，更加绿色低碳的优势
氢气的实验室制法
实验药品：
实验原理：
实验装置：
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
锌粒、稀硫酸
制取：与制取CO2气体相同，采用固液不加热装置
收集：向下排空气法、排水法
（密度比空气小）
（难溶于水）
氢气的实验室制法
实验药品：
用排水法收集氢气
用向下排空气法收集氢气
实验室里制取氢气的简易装置
锌粒、稀硫酸
实验原理：
实验装置：
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
氢气的工业制法
① 电解水
制取成本高
储存困难
为什么氢气暂时还未能广泛应用？
② 以化石能源为原料
2H2O 2H2↑ + O2↑
通电
煤气化制氢
石油催化重整制氢
天然气重整制氢
太阳能
风能
地热能
潮汐能
核能
生物质能
正在开发和利用
的新能源
我国能源消费结构的变化趋势图
浙江温州滩涂光伏发电项目
青海德令哈熔盐光热发电项目
广东阳江海上风电项目
福建福清“华龙一号”核电项目
我国已建成世界最大规模的清洁发电体系
1.下列关于能源的说法不正确的是（ 　）
A．科技发展可促进能源的开发利用
B．能源结构向多元、清洁和低碳方向转型
C．大量开采化石燃料以满足社会发展的需要
D．推广使用太阳能、风能可以减少对环境的污染
C
解析：
C、应该合理开采使用化石燃料，以满足能源需求并利于保护环境。
2.下列关于燃料的说法错误的是（ 　）
A．以液化石油气代替燃油可减少大气污染
B．生活中常用的汽油、煤油、柴油都是石油产品
C．化石燃料燃烧产生的二氧化碳会造成酸雨
D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
C
解析：
C、化石燃料燃烧产生的二氧化硫会造成酸雨，二氧化碳不会造成酸雨。
3.氢气作为21世纪极具开发前景的新能源之一，理由是（ 　）
①燃烧热值高　 ②原料资源丰富　
③贮存和运输时安全性高　 ④燃烧产物无污染
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
B
解析：
氢气燃烧产物是水，不污染环境；氢气的燃烧值高；工业上制取氢气是通过电解水得到的，而地球上水资源丰富，可以从水中提取氢气，说明资源广泛。
4.据统计，目前某市私家车数量增长较大。汽车排放的尾气（CO、SO2与NO等物质）将会加重某市空气污染，其治理方法有：
（1）在汽车的排气管上装一个“催化转化器”。其作用是使CO和NO反应，生成N2和CO2。写出该反应的化学方程式
。
（2）改用压缩天然气（CNG）作燃料，修建加气站。压缩天然气燃烧的化学方程式是 。
2CO + 2NO N2 + 2CO2
催化剂
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
点燃
4.据统计，目前某市私家车数量增长较大。汽车排放的尾气（CO、SO2与NO等物质）将会加重某市空气污染，其治理方法有：
（3）氢气是汽车最理想的清洁燃料。氢能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源，实验室制取氢气的化学方程式为 。氢能目前还不能被广泛使用的原因是_________________________（写一条）。
可再生
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
制取成本高（或储存困难等）
课堂小结
通过本节课的学习，我们知道了：
01
化石能源燃烧对环境的影响
02
防治措施
减少空气污染物排放：提高燃料质量和改进使用技术
课题2 化石能源的合理利用
第
2课
时
对空气的影响：酸雨、排放的汽车尾气污染空气等
对气候的影响：温室效应加剧等
开发和利用新能源：氢能、太阳能、风能、地热能等
氢气的制取：
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
再见

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