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“零作业”课堂教学之导学案
课题 编写人 授课人 课型 时间
课题3 使用燃料对环境的影响 吕书生 新授
一、自主导学目标：
【知识与技能】
（1）了解化石燃料对环境的影响。
（2）认识使用和开发清洁燃料和各种新能源的重要性。
【过程与方法】
（1）通过对“酸雨危害的模拟实验”的活动与探究，来培养学生的探究能力，并加深对酸雨危害的认识。
（2）充分利用教材的现有资源，通过讨论培养学生形成良好的学习习惯和学习方法。认识化石燃料的利与弊，以及开发和使用清洁燃料的重要性和迫切性。
【情感态度与价值观】
（1）通过燃料对环境影响的学习来树立保护环境、爱护环境的意识，体会化学与社会发展的关系。
（2）初步建立“物质正反两面”的辩证唯物主义认识观。
二、徜徉书海活动探究
模块（一）燃料燃烧对空气的影响
1、问题情境导学：
（1）20世纪五六十年代，英国伦敦由于大量燃用煤炭等化石燃料，有“雾都”之称。在1952年一次烟雾事件中，死亡人数达4000人，1962年一次死亡人数达750人。化石燃料燃烧给环境造成的危害是当今世界性的严重问题，我们应该怎么办呢？
（2）汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液，当儿童血中铅浓度达0.6ppm~0.8ppm时，会影响儿童的生长和智力发育，甚至出现痴呆症状。面对种种危害我们应该采取哪些措施呢？
2、煤的燃烧
（1）酸雨的形成
煤燃烧时会产生 、 等污染物。这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，会形成 。
(2)酸雨危害的模拟实验
【实验内容】向一个空集气瓶和一个充满二氧化硫的集气瓶中各加入少量水。分别将植物叶子或果皮、镁条或锌粒、大理石或石灰石放入两种液体中。
【实验现象】
加入的物质 现象
水 酸雨
植物叶子或果皮 无明显现象 叶子或果皮变得枯萎、发黄
镁条或锌粒 无明显现象 有 产生
大理石或石灰石 无明显现象 有 产生
【实验结论】酸雨对植物叶子或果皮、镁条或锌粒等金属、大理石或石灰石都有 作用。
（3）酸雨的危害及防治措施
危害：①危害人体健康；②破坏土壤、植被、 ；③腐蚀金属及 ； ④造成水体酸化影响水生生物的生长等。
防治酸雨的措施：使用 煤、开发使用 、除去烟道中的有害气体再排放等。
3、汽车用燃料的燃烧
（1）汽车尾气的主要污染物： 、未燃烧的 、氮的氧化物、含铅化合物、烟尘等大气污染物。
（2）减少汽车尾气对空气污染的措施：①改进 的燃烧方式，使燃料充分燃烧；②使用 装置；使用 汽油；③使用 汽油；④在管理上加大检测尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路； ⑤汽车改用压缩 （CNG）或 （LPG）作燃料。
4、煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有以下几个方面原因：
①燃料中的一些杂质如 等燃烧时，产生空气污染物如 等；
②燃料燃烧不充分，产生 ；
③未燃烧的碳氢化合物及 、 等排放到空气中。
模块（二）使用和开发新的燃料及能源
1、问题情境导学：
面对化石燃料的燃烧对环境造成的严重影响；现代社会对能量的需求越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求，人们采取了哪些具体措施呢？
1、乙醇
① 属于绿色能源中的一种，是 能源。
② 由高粱、玉米、薯类等经发酵、蒸馏而得，俗称 。
③ 可燃性：C2H5OH+3O22CO2+3H2O
④ 被用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料。
⑤ 乙醇汽油是混合物，其优点：节省 ，减少 的污染，促进 生产。
2、氢气
① 最清洁、最理想的燃料：A、原材料资源丰富，可 B、放热量 ，C、燃烧产物 。
② 有可燃性 2H2 + O22 H2O
③ 有还原性H2+CuOCu+ H2O 用于冶炼金属。
④ 电解水可得到氢气2H2O2H2↑+ O2↑，但耗电量大，不经济。
⑤不能广泛使用的原因：制取氢气成本 且 困难。
３、氢气的实验室制法
原理：Zn + H2SO4 ＝ ZnSO4 +H2↑
收集方法：向下排空法（密度比空气 ）、排水法（ 溶于水）
不可用浓盐酸的原因：浓盐酸有强挥发性 ；
不可用浓硫酸或硝酸的原因：浓硫酸和硝酸有强氧化性。
4、正在推广或使用的新能源
太阳能、 、地热能、 、 等。
5、交流讨论：
实验室制取氢气的装置和我们所学过的那些气体的制取装置相同？
发生装置：与 制取氧气、实验室制取 相同；
收集装置：排水法——与收集 相同。排空法：只能用 法。
当堂达标练习
一、巩固练习：
1.下列物质不会形成酸雨且无毒的气体是（ ）
A．SO2 B．NO2 C．CO2 D．CO
2.下列能源中，不会对环境造成污染且取之不尽的是（ ）
A．太阳能 B．煤 C．石油 D．天然气
3.下列情况：①煤的燃烧；②工业废气的任意排放；③燃放鞭炮；④用汽油为燃料的汽车尾气的排放；⑤用氢气为燃料的新型燃气车排放的尾气。会引起空气污染的是
A．①④⑤ B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤
4.为了减少大气污染，北京市积极推广使用清洁燃料。目前，汽车使用的清洁燃料有两种，一类是液化石油气（LPG），另一类是压缩天然气（CNG），压缩天然气主要成分的化学式是（ ）
A．CH3COOH B．C2H5OH C．CH3OH D．CH4
5.下列用途中，利用氢气物理性质的是（　 ）
A.充灌探空气球 B.焊接金属 C.作发射火箭的燃烧 D.冶炼金属　　
6.我国正在推广使用乙醇汽油。所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇（一般为10：1）混合而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是（ ）
A．由玉米、高梁发酵可以制得乙醇 B．汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放
C．由石油可以制得汽油 D．乙醇汽油是一种新型的化合物
7.为了减少汽车尾气对空气的污染，目前在燃料使用和汽车制造技术方面还无法采用的措
施是（ ）
A．改进发动机的燃烧方式，以使汽油充分燃烧
B．使用无铅汽油，禁止含铅物质的排放
C．使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质
D．广泛使用氢气作燃料，减少环境污染
8.将一瓶盛氢气的集气瓶倒放，然后点燃木条，慢慢插入瓶中，然后再慢慢抽出来，在这一过程中，你能预测到的实验现象是（ ）
A．木条在瓶中继续燃烧，瓶口无淡蓝色火焰
B．木条在瓶中继续燃烧，瓶口产生淡蓝色火焰
C．木条在瓶中不能继续燃烧，但抽出来时可以恢复燃烧；瓶口有蓝色火焰
D．条件不足，无法预测实验现象
9. （1）写出实验室制取氢气的反应原理（用化学方程式作答）： ，制取氢气的发生装置可以跟 （A.加热氯酸钾或高锰酸钾制取 O2； 或B.制取CO2）相同，收集装置可以跟 （选择：A. O2 B.CO2）相同，它还可以采用O2 、CO2不能采用的方法收集，这种方法是 。收集满氢气的集气瓶应盖上玻璃片，并 放在桌面，这是受氢气的 决定的。
　　（2）氢气作为未来最理想的能源的主要原因是： ；目前无法大规模生产和使用的原因是 。
10.目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能源使用的增长，化石燃料等不可再生能源将日益枯竭。世界各国人民的节能意识正在日趋增强，科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面，做着积极的努力。下列是目前正在利用和正在开发的部分能源：煤、石油、天然气、太阳能、风能、潮汐能、氢气、“可燃冰”等。回答下列问题。
（1）属于不可再生的能源是 ；
（2）我国“西气东输”工程输送的能源物质是 ；
（3）埋藏于海底，目前开采在技术上还存在很大困难的能源是 ；
（4）通过非化学反应产生能量的能源是 。
二、拓展提高：
1.氢气是未来的理想能源。根据氢元素在自然界的存在形式及氢气性质分析，在氢能源的开发和利用中，需解决的课题有( )
①探索廉价的制氢气的方法 ②研究氢气燃烧产物的处理技术 ③开发安全、高效的储氢技术（ ）
A．只有① B．只有② C．①和② ( http: / / www. / ) D．①和③
2.绿色能源不会产生或残留对环境造成污染的物质，下列能源中不能称为绿色能源的是
（ ）
A．铅蓄电池 B．氢能 C．风能 D．太阳能
3.每年的4月22日为“世界地球日”。下列说法中与“世界地球日”的主题无关的是
( )
A．使用压缩天然气作燃料的汽车 B．开发利用太阳能、水能等无污染能源
C．燃料脱硫以减少酸雨的产生 D．我国政府已向全世界承诺：在全国消灭碘缺乏病
4.农作物的种子经过发酵、蒸馏制得的乙醇被称为“绿色汽油”。乙醇的分子结构如图所示．则下列叙述正确的是（ ）
A．乙醇分子是由3种元素组成的有机物
B．一个乙醇分子中含有28个质子
C．乙醇中碳、氧元素的质量比为3：2
D．乙醇中氧元素的质量分数最大
5.下列实验室制气体的方案可以直接采用右图所示装置实现的是（ ）
A．用氯酸钾和二氧化锰制氧气
B．用大理石和稀盐酸制二氧化碳
C．用过氧化氢和二氧化锰制氧气
D．用锌和稀硫酸制氢气
6.下列有关能源的说法正确的是（ ）
A．氢能源没有污染并且成本低，现已普遍使用
B．乙醇汽油既节约石油资源，又能促进农业发展
C．地球上天然气储量相当大，取之不尽用之不竭
D．核电站一旦发生泄露，放射性物质危害极大，因此应禁止使用核能
7.一种新型绿色电池——燃料电池，是把H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入直接氧化，使化学能转变为电能，被称为21世纪的“绿色”发电站。这三种气体可以作为燃料的原因是（ ）。
A．都是无毒、无害的气体 B．都可燃烧并放出大量的热
C．燃烧产物均为二氧化碳和水 D．均在自然界中大量存在
8.(1)煤是重要的化工原料，也是居民在冬天取暖的主要能源之一。煤中含有 ( http: / / www. / ) ( http: / / www. / )硫元素，燃烧时产生的二氧化硫会造成大气污染。某 ( http: / / www. / )居民家整个冬天取暖需要用煤1 000 kg,若煤中含硫约2%,则该居民家中整个冬天向大气排放约____________二氧化硫。
( http: / / www. / )(2)人类对煤和石油等化石燃料的大量开采和使用,已使其面临枯竭，请列举两种有待继续开发利用的能源_____________________。
(3)有人发现厨房中有煤气或液化气泄露,立即打开换气扇或抽油烟机的开关将可燃气体排除室外,这样做是不安全的!其原因是_____________________。
三、中考链接：
1．（2011.河南省）燃煤排出的二氧化硫进人大气后，会引起的环境问题是 （ ）
A．温室效应 B．白色污染 C．酸雨 D．臭氧层破坏
2．（2011.肇庆市）我国“十二五”规化对“低碳经济”给予政策支持，实现“低碳经济”的一种策略是节能。下列制备氢气的方法最节能的是 （ ）
A． Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
B．焦炭与水蒸气反应：C+H2O(气)H2+CO
C．太阳光分解水：2H2O 2H2↑+O2↑
D．电解水：2H2O2H2↑+O2↑
3.（2011．苏州市）今年3月《苏州日报》报导：“太仓奥特斯维能源等一批大项目建成后，我市光伏电池产能将突破7000兆瓦。”下列有关“光伏电池”能量形式转化的叙述正确的是 （ ）
A．化学能转化为电能 B．电能转化为化学能
C．太阳能转化为电能 D．风能转化为电能
4．（2010．威海）2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。开发使用新能源，是解决城市大气污染问题的根本途径。下列与新能源有关的说法中，不正确的是 （ ）
A．研制、使用氢燃料电池汽车，能真正实现“零排放”，是解决汽车尾气污染的有效措施
B．晶体硅不仅是电子和信息工业的基础材料，也是研制太阳能电池的基础材料
C．核能不属于清洁能源
D．风能、水能、地热能均属于清洁能源
5、（2011年福建龙岩）2011年被第63届联合国大会定为“国际化学年”。联合国教科文组织指出，化学在开发可替代能源、保护环境等方面起到主要作用。下列措施，不利于节能减排和改善环境的是
A．开发太阳能、风能 B．推行“限塑令”
C．推广乙醇汽油 D．焚烧秸秆
6、（2011年山东潍坊）科学家提出了一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系(如右图)。下列说法错误的是
A．分解的水的质量等于生成的氧气和氢气的质量和
B．氢气和氧气的反应吸收热量
C．氢气和氧气的反应属于化合反应
D．催化剂在反应前后质量和化学性质不变
7、（2011年江苏盐城）今年世界地球日主题为“珍惜地球资源，转变发展方式”。下列做法违背该主题的是（ ）
A．利用秸杆、垃圾发电 B．利用太阳能、地热能等清洁能源
C．回收利用废旧金属 D．大量开采、使用化石燃料
8、（2011年湖南株洲） 2011年3月日本大地震导致了核泄漏的重大灾难，引发了全球对能源开发利用的大讨论，下列说法正确的是（ ）
A．核能是目前最安全、最清洁、最主要的能源
B．大量开采化石燃料以满足社会发展的需要
C．大量电解水生产氢气是开发氢能的唯一途径
D．推广使用太阳能、风能可以减少对环境的污染
9、（2011年安徽巢湖）下列措施不符合世博会“节能、环保、低碳”理念的是
A．“阳光谷”上采阳光、下蓄雨水，可给世博园区提供照明用电和生活用水
B．主题馆的东、西两墙种植大面积的生态植物，以吸收二氧化碳
C．用煤发电，以保证充足的电力供应
D．在交通、建筑、生活设施等方面广泛应用新能源技术，以减少化石燃料的使用
10.（2011．大连市）人类目前所消耗的能量主要来自化石燃料。
(1)石油加热炼制得到的产品中，常用作汽车燃料的是(一种即可) 。
(2)煤燃烧时排放出 、 等污染物，溶于雨水会形成酸雨。
(3)天燃气的主要成分是 ，它燃烧时将化学能主要转化为 能。
11.（2010.茂名）煤能源是我国现阶段主要能源之一，但煤燃烧排放的SO2会污染环境。某发电厂采用“亚硫酸钠循环法”吸收SO2，其基本过程是：用NaOH溶液在低温下吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3；将生成的Na2CO3溶液继续吸收SO2，得到NaHSO3；将生成的NaHSO3吸收液加热再生，回收释放出的纯SO2气体，并将得到的Na2SO3返回吸收系统。
(1)SO2遇雨水会形成____________。
（2）写出下列过程的化学方程式：
①NaOH溶液吸收SO2：_______________；NaHSO3吸收液加热再生：_________。
（3）氢气是未来的绿色能源之一。若你戴上一副能够看清分子、原子等微粒的眼镜，则观察到得氢气燃烧过程的景象是________________________________。
参考答案：
模块（一）燃料燃烧对空气的影响
1、问题情境导学：
（1）20世纪五六十年代，英国伦敦由于大量燃用煤炭等化石燃料，有“雾都”之称。在1952年一次烟雾事件中，死亡人数达4000人，1962年一次死亡人数达750人。化石燃料燃烧给环境造成的危害是当今世界性的严重问题，我们应该怎么办呢？
（2）汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液，当儿童血中铅浓度达0.6ppm~0.8ppm时，会影响儿童的生长和智力发育，甚至出现痴呆症状。面对种种危害我们应该采取哪些措施呢？
2、煤的燃烧
（1）酸雨的形成
煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。
(2)酸雨危害的模拟实验
【实验内容】向一个空集气瓶和一个充满二氧化硫的集气瓶中各加入少量水。分别将植物叶子或果皮、镁条或锌粒、大理石或石灰石放入两种液体中。
【实验现象】
加入的物质 现象
水 酸雨
植物叶子或果皮 无明显现象 叶子或果皮变得枯萎、发黄
镁条或锌粒 无明显现象 有气泡产生
大理石或石灰石 无明显现象 有气泡产生
【实验结论】酸雨对植物叶子或果皮、镁条或锌粒等金属、大理石或石灰石都有腐蚀作用。
（3）酸雨的危害及防治措施
危害：①危害人体健康；②破坏土壤、植被、森林；③腐蚀金属及建筑物； ④造成水体酸化影响水生生物的生长等。
防治酸雨的措施：使用脱硫煤、开发使用清洁能源、除去烟道中的有害气体再排放等。
3、汽车用燃料的燃烧
（1）汽车尾气的主要污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物、烟尘等大气污染物。
（2）减少汽车尾气对空气污染的措施：①改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧；②使用催化净化装置；使用无铅汽油；③使用车用乙醇汽油；④在管理上加大检测尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路； ⑤汽车改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料。
4、煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有以下几个方面原因：
①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等；
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炭粒、尘粒等排放到空气中。
模块（二）使用和开发新的燃料及能源
1、问题情境导学：
面对化石燃料的燃烧对环境造成的严重影响；现代社会对能量的需求越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求，人们采取了哪些具体措施呢？
1、乙醇
① 属于绿色能源中的一种，是可再生能源。
② 由高粱、玉米、薯类等经发酵、蒸馏而得，俗称酒精。
③ 可燃性：C2H5OH+3O22CO2+3H2O
④ 被用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料
⑤ 乙醇汽油是混合物，其优点：节省石油资源，减少汽车尾气的污染，促进农业生产。
2、氢气
① 最清洁、最理想的燃料：A、原材料资源丰富，可再生B、放热量多，C、燃烧产物无污染。
② 有可燃性 2H2 + O22 H2O
③ 有还原性H2+CuOCu+ H2O 用于冶炼金属。
④ 电解水可得到氢气2H2O2H2↑+ O2↑，但耗电量大，不经济。
⑤不能广泛使用的原因：制取氢气成本太高且贮存困难。
３、氢气的实验室制法
原理：Zn + H2SO4 ＝ ZnSO4 +H2↑
收集方法：向下排空法（密度比空气小）、排水法（难溶于水）
不可用浓盐酸的原因：浓盐酸有强挥发性 ；
不可用浓硫酸或硝酸的原因：浓硫酸和硝酸有强氧化性。
4、正在推广或使用的新能源
太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能等。
5、交流讨论：
实验室制取氢气的装置和我们所学过的那些气体的制取装置相同？
发生装置：与过氧化氢制取氧气、实验室制取二氧化碳相同；
收集装置：排水法——与收集氧气相同。排空法：只能用向下排空法。
当堂达标练习
一、巩固练习：
1、C 2、A 3、C 4、D 5、A 6、D 7、D 8、C
9、（1）Zn + H2SO4（稀）= ZnSO4 + H2↑，B、A、向下排空气法；倒、密度比空气小
（2）来源广泛、热值高、无污染；制取成本高，储存困难
10、（1）煤、石油、天然气；（2）天然气；（3）可燃冰；（4）太阳能、风能、潮汐能
二、拓展提高：
1、D 2、A 3、D 4、C 5、A 6、B 7、B
8、（1）40 kg （2）太阳能、地热能、潮汐能、风能等 （3）会引起爆炸
三、中考链接：
1、C 2、B 3、C 4、C 5、D 6、B 7、D 8、D 9、C
10、（1）汽油； （2）二氧化硫、二氧化氮；（3）甲烷、内或热
11、（1）酸雨 （2）①2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O ②2NaHSO3SO2↑+Na2SO3+H2O（3）1个氢分子和1个氧分子分别分成了2个氢原子和2个氧原子，然后2个氢原子与1个氧原子结合成1个水分子（答案合理即可）
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TiO2
=
太阳光
高温
=
电解
=
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