《2024秋初中化学九年级上册教学设计（最新教案）第1课时 化石能源的利用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024秋初中化学九年级上册教学设计（最新教案）第1课时 化石能源的利用（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 课题2化石能源的合理利用 本课题首先通过燃烧反应中产生热量，引出化学反应中的能量变化，从而认识到化学反应的重要作用。然后主要介绍化石能源的利用。化石能源是生活和生产中常用的燃料，煤、石油和天然气等对于学生来说也并不陌生。关于天然气，则是从认识其主要成分出发，通过实验，进一步认识燃料的燃烧和应用。在了解化石能源对人类所起的重要作用的同时，让学生对化石能源的使用年限进行估算，以认识要合理开发和节约使用资源的重要性。环境问题日益严重，特别是燃料燃烧对环境造成的污染，是不容忽视的问题。本课题结合化石能源燃烧对环境的影响，说明使用清洁燃料和开发新能源以及保护环境的重要性。第1课时 化石能源的利用课题化
2、石能源的利用课型新授课素养目标1.了解化学反应中的能量变化，知道化学反应中的能量变化对人类生产、生活的重要作用。2.知道化石能源是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，了解化石能源的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石能源的重要性。3.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，认识燃料充分燃烧的重要性。4.通过对化石能源的形成、使用年限，以及化石能源对人类所起的重要作用的了解，使学生认识到合理开发化石能源的重要性，培养节约利用资源的意识。教学重点1.了解化石能源的形成过程和不可再生性。3.认识化石能源对人类所起的重要作用。4.知道石油炼制的几种主要产品及用途。教学难点1.培养学生独立
3、思考、加工信息的能力。2.拓展性课题“煤和石油的综合利用”。教具准备多媒体设备，干燥的烧杯，试管，小烧杯，试管架，贮气瓶，酒精灯，胶头滴管，玻璃片，镊子，CH4气体，澄清石灰水，。课前预习1.三大化石能源是煤、石油和天然气，是不可再生能源。（1）煤主要含有碳元素。（2）石油主要含有碳、氢元素。（3）天然气的主要成分是甲烷。2.煤的干馏是化学变化。石油的分馏是物理变化备课笔记新课导入从最早使用的柴草，到煤、石油和天然气，发展至今天，我们日常生活中使用的燃料经过了多次变迁，也出现了许许多多的新型燃料。这节课我们就来学习能源和燃料。进行新课知识点1 化石能源的利用（1）煤和石油过渡目前，人类利用的能
4、量大多来自化石能源，如煤、石油和天然气等。这些化石能源及其加工后的产品常被用作燃料，因此化石能源也被称为化石燃料。讨论讨论或思考：你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？讲解通过讨论，我们知道常见的燃料有：煤、液化石油气、天然气、汽油、柴油、柴草、酒精等。在这些燃料里，有些是可以再生的，比如：柴草和酒精。而有些燃料是不可再生的，比如：煤、石油和天然气。煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料。它们作为重要的能源，在我们的现代生活中起着很重要的作用。提出问题化石燃料是怎么形成的？为什么说它们是不可再生能源？如何开采炼制？有哪些
5、性质用途？视频播放煤、石油的形成过程、开采炼制、性质用途的短片。阅读讨论讨论1煤是纯净物吗？那它含有哪些元素？你知道煤作为燃料的原理是什么？回答是混合物；煤主要含碳元素，此外还含有少量的H、N、S、O等元素以及无机矿物质（主要含硅、铅、钙、铁等元素）。原理是利用碳元素和氧反应放出热量。讨论2石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用燃料？煤气泄漏会造成什么危害？使用灌装液化石油气在安全上应注意什么？回答不能！石油中除了含C、H元素外，还含C、O、N等元素。如果把石油作燃料的话，石油会燃烧不充分，不仅会造成浪费，还会生成大量的黑烟和含S、含N等有害气体。汽油、煤油、柴油、石蜡等都是常用的燃料。
6、石油炼制的部分产品和主要用途：见课本第170页图7-15。危害：危害到人体和财产的安全；注意：使用罐装液化石油气在安全上应注意不能加热，不能猛烈撞击，使用完后要及时关闭，液化石油气罐要定期检修等。备课笔记小组问题讨论：常用的燃料有哪些？（煤气、液化气、煤、汽油、柴油、天然气、电能、太阳能）知识拓展：液化石油气是一些城镇家庭使用的一种燃料。是石油化工的一种产品，其主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的。进行新课归纳煤和石油的比较注意煤的干馏属于化学变化，生成了新物质。石油的蒸馏属于物理变化，没有新物质生成。煤气是混合物，主要成分有氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧
7、化碳(CO)及其他气体，可用作生活燃气和化工原料。罐装“煤气”不是煤气，而是液化石油气，这是石油化工的一种产品，其主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物质。提问煤和石油除了作为燃料以外，还有其他用途吗？请同学们阅读课本P170“资料卡片”。讲解由于煤和石油的用途非常广泛，和人类的关系极为密切，所以，人们常把煤称为“工业的粮食”，把石油称为“工业的血液”。将煤隔绝空气加热，可使煤分解成焦炭、煤焦油和焦炉气等。其中，焦炭可以冶金，焦炉气则是重要的燃料，煤焦油是重要的化工原料。黑糊糊的煤焦油是一个大宝库，已经从它里面分离出了上百种化合物，又进一步做成了各种有用的物质。这样煤就能被综合利用了。在20世纪
8、兴起了综合利用石油产品的工业石油化工。科技工作者把燃料油中较大的分子裂解成小分子，然后把它们加工制造成各种产品，例如塑料、合成纤维、医药、洗涤剂等。（2）天然气过渡刚才我们学习了煤和石油的综合利用，接下来我们学习天然气的有关知识。视频播放天然气的开采及燃烧利用。讲解天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷。思考观察甲烷是什么颜色？什么状态？甲烷在水中的溶解性如何？甲烷的密度和空气比较起来怎么样呢？回答甲烷是无色气体。甲烷极难溶于水。甲烷的密度比空气的小。备课笔记方法点拨：可再生能源与不可再生能源的区分：可再生能源是指在一定时间内可以再生的、持续利用的一种能源，如水能、太阳能
9、、风能、乙醇等；不可再生能源是指经过亿万年形成的、短期内无法再生的能源，如煤、石油、天然气等。进行新课设问根据甲烷的这些性质，我们可以用哪些方法收集甲烷气体？回答可以用排水法收集，也可以用向下排空气法收集。总结甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。活动探究请同学们注意按照课本P171实验72进行实验，做一做甲烷的燃烧实验（强调点燃前先验纯！）。探究内容如下并思考：在实验结束后，烧杯上出现了什么现象？迅速把烧杯倒转过来，向烧杯内注入澄清石灰水后，振荡，又出现了什么现象？在实验开始时，点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？在实验中烧杯的条件“干燥”是实验成败的关键吗？为什么？这个实
10、验说明甲烷含有哪些元素？你能写出这个实验中涉及到的化学方程式吗？学生活动，教师巡视巡视时及时纠正学生的错误操作，学生思考讨论后与教师一起总结归纳。结论甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色，可以看到，烧杯内壁上有水滴生成。设问有水滴生成，说明了什么问题呢？回答说明甲烷的成分里一定含有氢元素。结论向烧杯内注入澄清石灰水后，发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊。设问这一现象又说明了什么问题呢？回答这说明甲烷燃烧时有二氧化碳生成，也就是说明了甲烷的成分里一定含有碳元素。结论点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会发生爆炸，所以要先验纯。延伸煤矿的矿坑里经常有甲烷逸出，由此，同学们想到了什么呢？回答煤矿里必须采取通风
11、设施；煤矿里一定要严禁明火。结论“干燥”是这个实验成败的关键。“干燥”便于判断是否有水滴生成。结论这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。结论甲烷是由碳、氢元素组成的化合物，化学式是CH4。它燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。甲烷的燃烧：设问你们知道还有哪些地方存在甲烷气体吗？介绍在池沼的底部常常含有甲烷，通常也称池沼中的气体为沼气。在我国农村，利用沼气可解决生活使用的燃料问题。视频播放沼气的制取和利用。讲解在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活使用的燃料问题，还能综合治理环境卫生问题。备课笔记特别提醒：天然气的主要成分是甲烷，甲烷是一种无色、无味、极难溶于水的气体，具有可燃性，与空气的混
12、合物遇火可能会发生爆炸，因此在点燃甲烷前，应检验其纯度。知识拓展：沼气的主要成分也是CH4，秸秆、杂草，人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可以产生甲烷，属于可再生能源。农村生产沼气的优点：a.解决农村的燃料问题；b.改善农村的环境卫生；c.提高肥料的质量。进行新课（3）合理利用与开发化石能源过渡人们目前所消耗的能量主要来自化石能源。然而，化石能源要经过数百万年才能形成。但人类目前掠夺式的开发，会给我们的子孙后代造成什么样的影响呢？讨论估算大约多少年后我国的石油、天然气和煤将被耗尽？填表(教材P173页“思考与讨论”)，并谈谈你对化石能源的使用与开发的看法。小结不算不知道，一算吓一跳。化
13、石能源用不了多久就耗完了。因此，我们一方面要合理开采、节约使用化石能源，另一方面还要研究和开发新能源。介绍目前，人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石能源，而化石能源资源是有限的。所以我们要节约化石能源，从生活中的点滴做起，减少能源消耗，同时寻找化石能源的代替品。过渡就在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现海底蕴藏着大量可燃烧的“冰”可燃冰，其主要成分为甲烷水合物。视频播放可燃冰讲解海底埋藏着大量可燃烧的“冰”可燃冰。可燃冰是在高压和低温条件下形成的，主要成分是甲烷水合物，具有热值高、储量巨大等优点，有望成为未来新能源。但如果开发和利用不当，有可能引发地质灾害和温室效应加剧等问题。201
14、7年，我国在南海神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，创造了产气时长和产气总量的世界纪录。整个试采过程未对周边大气和海洋环境造成影响，这对保障能源安全、优化能源结构具有重要意义。课堂小结因为在许多情况下，不能直接燃烧固态煤，如汽车或拖拉机等；或者虽然能够直接燃烧，但效率很低，如蒸汽机车热利用率只有8，一般民用煤炉只有20左右。所以在石油、天然气不足的情况下，不得不考虑如何把煤加工成为气态的、液态的或固态的高级清洁燃料的问题，以提高煤的热量的利用和减轻环境污染。煤在加工过程中，本身的潜在能量会受到一些损失。但由于加工成的气态或液态燃料的热利用率高，因此在一些情况下，煤经过汽化或液化而取得的热效益高于直接燃煤。同理，石油一般也不直接燃烧，推进化石能源的清洁
