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《化石能源的合理利用第2课时》教学设计
课题 课题2第2课时 单元 第七单元 学科 化学 年级 九年级
课标分析 本单元的教学内容与学生的生活实际有密切联系，本单元通过燃烧反应中热量的利用，引出化学反应中能量的变化，从而认识到利用化学反应的重要性。从知识层面看，是对前几个单元所学的一些化学原理的巩固并有所延伸；从价值层面看，着眼于培养学生的社会责任意识，知道燃料并非“取之不尽，用之不竭”的，人类必须合理开发和利用燃料。
素养目标 了解化石燃料对环境的影响。 认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。 描述实验室制取氢气的化学反应原理，并设计制取氢气的实验装置。 收集、分析资料，说明氢能使用的优点与不足。
重点 难点 认识燃料燃烧对环境的影响以及各种形式的新能源。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 化石燃料作为人类使用的主要能源，在造福人类的同时，也带来了一些环境问题，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引入新课。 学生讨论、交流、结合教科书内容总结化石能源的形成过程。 通过生活情境引入新课，增强学生学习兴趣。
讲授新课 降低化石能源的利用对环境的影响 化石能源燃烧产生的物质：二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、烟尘等。 酸雨的危害：使土壤酸化，破坏农田，损害农作物、森林；使水质酸化，毒害鱼类和其他水中生物；腐蚀建筑物、金属制品、名胜古迹等。 使用脱硫煤、用天然气替代煤。 【资料卡片】车用乙醇汽油 车用乙醇汽油是将乙醇和汽油以一定的比例混合而形成的一种汽车燃料，其使用可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。乙醇可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏制得，是可再生能源，因此使用车用乙醇汽油还可促进农业生产。 思考讨论： 降低化石能源的利用对环境的影响： 提高燃料质量 如大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备；用天然气代替煤；使用车用乙醇汽油等。 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；使用压缩天然气或液化石油气乙醇汽油作燃料减少空气污染；禁止含铅物质排放。 让学生在生活常识的基础上认识三大化石燃料,便于引出下面的知识,承上启下。
新能源的开发与利用 化石能源对环境的影响突出；化石能源面临枯竭的危险。 氢气的制取： 工业上：一般通过电解水或以化石能源为原料制取氢气。 氢气的实验室制法： 从药品，反应原理，制取装置，收集方法，优点，缺点几方面学习氢气，教师引导学生归纳总结。 开发新能源的作用:缓解了化石燃料的紧缺，促进能源消费结构不断优化，向清洁低碳方向转变。 展示图片介绍太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等新能源的应用。 展示图片：我国已建成世界最大规模的清洁发电体系。 学生讨论、交流、发言。 学生思考并总结。 展望未来增强学生保护环境的意识。
课堂小结 一、降低化石能源的利用对环境的影响 二、新能源的利用和开发
板书设计
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课题2 化石能源的合理利用
第2课时
第七单元 能源的合理利用与开发
（人教版）九年级
上
01
素养目标—明确要求
02
激趣导入—提高兴趣
03
要点精讲—典例精析
04
知识总结—加强记忆
05
练习应用—巩固提升
素养目标
01
01
02
03
04
了解化石燃料对环境的影响。
认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
收集、分析资料，说明氢能使用的优点与不足。
描述实验室制取氢气的化学反应原理，并设计制取氢气的实验装置。
激趣导入
02
2022 年我国各项能源一次消费结构占比
我国能源现状
化石燃料作为人类使用的主要能源，在造福人类的同时，也带来了一些环境问题。
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。
典例精析
要点精讲
要点精讲
03
一、降低化石能源的利用对环境的影响
化石能源使用的利与弊
利：改善生活
弊：环境问题
要点精讲
03
CO2
CO
SO2 空气污染物
NO2 H2O
可燃物＋氧气
生成物＋能量
含有元素
温室效应加剧，气候变暖
S ＋ O2 N
H O
C
温度
达到着火点
一、降低化石能源的利用对环境的影响
形成酸雨
化石能源燃烧产生的物质
要点精讲
03
化石燃料燃烧对空气的污染
（1）燃料中的一些杂质如硫、氮等，燃烧后产生的SO2、NO2等空气污染物。
（2）燃料燃烧不充分，产生一氧化碳。
（3）未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。
一、降低化石能源的利用对环境的影响
要点精讲
03
危害
SO2、NO2等气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，形成酸雨。
酸雨的形成及危害
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减少大气中SO2等排放；
②开发新能源；
③使用脱硫煤或无硫燃料。
防治：
酸雨的形成
防治：
要点精讲
03
化石燃料都是含碳的燃料，化石燃料燃烧时产生大量的二氧化碳，使大气中二氧化碳浓度增加较快，造成温室效应加剧，导致全球变暖。
要点精讲
03
一、降低化石能源的利用对环境的影响
汽车尾气污染
汽车使用的燃料燃烧时产生的一些物质，如一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物，氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等，都会对空造成污染。
要点精讲
03
一、降低化石能源的利用对环境的影响
1.加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路；
2.使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；
3.改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧；
4.使用合适的燃料，用压缩天然气或液化石油气乙醇汽油作燃料减少空气污染；
5.使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。
防治措施：
要点精讲
03
一、降低化石能源的利用对环境的影响
车用乙醇汽油是将乙醇和汽油以一定的比例混合而形成的一种汽车燃料，其使用可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。
乙醇可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏制得，因此使用车用乙醇汽油还可促进农业生产。
车用乙醇汽油
C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
点燃
乙醇属于可再生的生物质能
要点精讲
03
二、新能源的开发与利用
汽油替代品—氢气
要点精讲
03
工业上：
一般通过电解水或以化石能源为原料制取氢气。
氢气的制取
二、新能源的开发与利用
要点精讲
03
氢气的实验室制法
药品：
锌和稀硫酸
反应原理：
Zn+H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
收集装置:
制取装置:
二、新能源的开发与利用
要点精讲
03
氢气的实验室制法
要点精讲
03
氢能源的应用
氢气本身无毒、原料来源广泛、热值高、燃烧产物只有水，对环境无污染。
目前制取和储运成本高，暂未能广泛应用
2H2 + O2 2H2O
点燃
化学方程式：
优点：
缺点：
要点精讲
03
二、新能源的开发与利用
已有的氢气的应用
要点精讲
03
二、新能源的开发与利用
在合理开发、综合利用化石能源的同时，积极开发氢能、核能、太阳能、生物质能、风能、地热能、潮汐能等新能源，以应对能源危机，减轻环境污染，促进可持续发展。
核 能
太阳能
风 能
要点精讲
03
我国已建成世界最大规模的清洁发电体系
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
要点精讲
03
二、新能源的开发与利用
开发新能源的作用:
缓解了化石燃料的紧缺，促进能源消费结构不断优化，向清洁低碳方向转变。
要点精讲
03
二、新能源的开发与利用
中国自行设计、建造的第一座核电站。
新疆达坂城风电厂，中国第一个大型风电厂
甘肃酒泉昌马风电厂，中国第一个千万千瓦级风电基地
加强记忆
知识总结
知识总结
04
化石能源的合理利用
第2课时
化石燃料的燃烧：
CO→有毒气体
CO2→温室效应
SO2 、NO2→酸雨
汽车尾气：CO
未燃烧完全的碳氢化合物
含铅化合物、烟尘
降低化石能源的利用对环境的影响
新能源的开发与利用
其他能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等
氢气：无色无味气体，是清洁能源
实验室制取：
巩固提升
练习与应用
练习应用
05
1．点燃某无色气体，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠生成。把烧杯迅速倒转注入适量的澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。该气体不可能是（ ）
A．CH4 B．CO和H2的混合气体
C．H2 D．酒精（C2H5OH）蒸气
C
练习应用
05
2.氢气是未来最理想的能源之一。下面有关氢气的叙述中不合理的是( )
A.电解水制取氢气，方法便捷、成本较低
B.氢气燃烧产物只有水，可以循环使用
C.实验室可利用活泼金属与酸的反应得到氢气
D.氢能源难于广泛推广的原因有：制取成本高、易泄漏、贮存难
A
练习应用
05
3．氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到H2的新技术，其中海水分解可用方程式用2H2O = 2H2↑+O2↑表示。下列说法不正确的是（ ）
A．水分解产物不污染环境
B．TiO2是催化剂
C．该技术可将太阳能转化为氢能
D．在海水分解过程中应不断添加TiO2
D
TiO2
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人教版化学九年级上册
《化石能源的利用》第2课时同步练习
【基础篇】
1.人类社会的发展离不开能源。下列不属于化石能源的是
A．石油 B．煤 C．天然气 D．氢能
2. 能源于生活息息相关。下列有关说法不正确的是
A．燃油汽车使用的化石能源不可再生
B．煤燃烧产生的二氧化碳会造成酸雨
C．液氢是高能燃料，且燃烧后产物无污染
D．乙醇汽油用作燃料可减少空气污染
3.下列关于能源利用的说法中，不正确的是
A．煤的综合利用可得到化工原料
B．石油炼制可得到汽油、煤油和柴油
C．天然气是最理想的清洁能源
D．太阳能、风能、地热能都属于新能源
4.下列各组物质分别在空气中充分燃烧，产物完全相同的是( )
A.H2 和CO B.CH4和CO
C.C2H5OH和CH4 D.H2和C
5.要节约现有能源，还要研究开发新能源。①氢能②太阳能③风能④水能⑤地热能⑥潮汐能⑦电能新能源是指( )
A.①②④⑦ B.①②③⑤
C.③④⑤⑥ D.①②③⑤⑥
【能力篇】
一、单选题：
1.《汉书》中记载“高奴县洧水可燃”，《梦溪笔谈》中记载“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆”。“洧 水”即为石油。下列关于“洧水”的说法错误的是 （ ）
A．具有可燃性
B．是不可再生资源，属于纯净物
C．其成分中主要含有 C、H 元素
D．其不完全燃烧的产物可用于制墨
2.农作物收割后留下大量秸杆，下列有关秸杆的处理方法错误的是（ ）
A .做饲料 B.造纸 C.制沼气 D.就地焚烧
3.某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊。下列对该气体组成的推断不正确的是
A．可能只含有一氧化碳 B．可能只含有甲烷
C．可能只含有氢气和一氧化碳 D．可能三种气体都存在
4 .“生命可贵，安全第一”，下列采取的安全措施错误的是
A．在厨房内天然气燃气灶的上方安装燃气报警器
B．火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻
C．逃生路线被火封住，应退回室内，打开所有门窗通风
D．燃气泄漏，立即关闭阀门，打开门窗
5.燃烧是人类最早利用的化学变化之一、下列有关说法正确的是（ ）
A.可燃性气体在空气中的含量越高，爆炸的可能性就越大
B.未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中会形成浮尘
C.做饭时，燃气灶火焰呈现出黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应减小灶具的进风口
D.甲烷和乙醇燃烧产物均为水和二氧化碳，说明二者均为碳、氢两种元素组成的化合物
二、填空和探究题：
1.能源结构的改变，体现了社会的进步和发展。
(1)化石燃料都是____________ (填“可再生”或“不可再生”)能源。将煤粉碎后燃烧，其目的是 __________________。化石燃料的大量使用对环境造成的影响有____________________ (答一点)。
(2)氢气是理想的清洁燃料，但目前在生活和生产中并没有被广泛使用的原因是_________________________________ 。
(3)请你预测未来燃料发展的主要方向是______________________________。
2.近几十年来，哈尔滨市居民的家用燃料经历了巨大的变化。请回答下列问题：
(1)1993年之前，哈尔滨很多家庭的家用燃料是煤，煤属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。煤燃烧时产生会污染空气，使用石灰石吸收的过程中会发生化学反应：，请你写出X的化学式： ，此化学方程式中气体生成物不注“”号的原因是 。
(2)1993年7月，哈依煤气向市区供气，哈尔滨开启“煤气”时代，煤气的主要成分是CO，CO燃烧时产生 色火焰。CO有毒，如果家中发生煤气泄漏应该 （填字母）。
A．立即开窗通风，关闭阀门 B．用燃着的木条检查漏气位置
(3)2009年9月，哈依煤气停止供气，天然气成为哈尔滨多数家庭的家用燃料。天然气的主要成分是 （填化学式），如果燃气灶的火焰呈现黄色，需要调节灶具的进风口，这是因为使燃料充分燃烧，通常要考虑： 以及燃料与空气要有足够大的接触面等。
3.燃料对人类社会的发展起重要的作用。
(1)化石燃料包括煤、石油、____________ 。使用脱硫煤，可减少_________ 气体的排放，防止降雨时形成酸雨。
(2)化石燃料燃烧会产生二氧化碳。我国某些油田已实现将捕集来的二氧化碳输入岩层中驱油，并将二氧化碳封存在其中，该技术的应用既可以减缓___________，又可以提高_____________。
(3)现代社会对能量的需求不断增加，目前人们正在利用和开发的新能源之一是___________________。
【拔高篇】
1.随着经济的发展，能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1)目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，它们是_________（填“可再生”或“不可再生”）能源。
(2)当家用燃气灶火焰呈黄色，锅底出现黑色固体时，应________（填“调大”或“调小”）灶具的进风口，使燃料充分燃烧。
(3)汽油中加入乙醇可节省石油资源，写出乙醇充分燃烧的化学方程式________。
(4)天然气：主要成分是________（填化学式），天然气燃烧的现象是：产生_____色火焰，放出大量热；若火焰上方罩一干冷的烧杯，杯壁上出现_________。其反应化学方程式为：__________________________。
(5)氢气相较与传统燃料而言不仅放出热量多，并且不污染空气，其燃烧的化学方程式为__________________________。
2.4月1日，第四届国家气候变化专家委员会2025年全体会议在京召开。与会专家围绕全球气候治理，碳达峰碳中和路径举措等方面进行了深入讨论。
(1)化石燃料的燃烧是排放的主要因素。化石燃料主要包括煤、______和天然气。
(2)实现“双碳”目标的关键是用绿色技术替代传统技术。如下反应是绿色技术的一种：，则X的化学式为________。
(3)为促使“双碳”目标落地落实，生活中我们可以做到：_______（写一条）。
3．氢气作为一种清洁、高能燃料，越来越受到人们关注。某小组同学设计下图所示装置制取氢气并验证氢气在空气里燃烧。
回答下列问题：
(1)仪器 a 的名称是__________ 。
(2)图①中，发生反应的化学方程式是___________________ 。除采用图示方法外，还可以用_________ 法收集氢气。
(3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作：试管中的水排尽后，_____________ ；若发出_______________ ，表明气体不纯。
(4)如图②，在尖嘴管管口点燃纯净的氢气，上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象：纯净的氢气在空气中安静燃烧，__________________ 。
同步分层练习答案
【基础篇】：
1.D 2.B 3.C 4.C 5.D
【能力篇】：
一、选择题：
1.B 2.D 3.A 4.C 5.B
二、填空探究题：
1.(1) 不可再生 ；增大可燃物与空气(或氧气)的接触面积，使之充分燃烧 ；酸雨(合理即可)
(2)氢气制取成本高(或贮存、运输困难)(合理即可)
(3)清洁化(或成本低、安全、便捷等)(合理即可)
2.(1)不可再生； ； 反应物和生成物中都有气体（合理即可）
(2)蓝 ； A
(3)CH4 ； 燃烧时要有足够的空气（或氧气）（合理即可）
3.(1) 天然气 ；二氧化硫/SO2
(2) 温室效应 ；石油产量
(3)地热能/潮汐能/太阳能/核能/生物质能
【拔高篇】：
1.(1)不可再生
(2)调大；
(3)
(4)CH4 ；明亮的蓝 ； 水珠 ；
(5)
2.(1)石油
(2)O2
(3)积极参与植树活动（合理即可）
3．(1)水槽
(2) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑ ； 向下排空气
(3)用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火；尖锐的爆鸣声
(4)火焰为淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁上有水雾出现。
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