2022年中考同步創(chuàng)新 第七單元《燃料及其利用》課題2 燃料和熱量教案

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1、2022年中考同步創(chuàng)新 第七單元燃料及其利用課題2 燃料和熱量教案【教學(xué)目標(biāo) 】1、 知識(shí)與技能 (1)知道化石燃料是人類重要的自然資源,對(duì)人類生活起著重要作用;同時(shí),了解化石燃料的不可再生性,認(rèn)識(shí)合理開采和節(jié)約使用化石燃料的重要性。 (2)知道石油煉制出的幾種主要產(chǎn)品及其用途。 (3)了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,認(rèn)識(shí)燃料充分燃燒的重要性。2、 過(guò)程與方法 (1)運(yùn)用思考、討論的方法來(lái)獲取信息。 (2)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)得出結(jié)論。3、 情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)對(duì)化石燃料的形成、使用年限,對(duì)人類所起的重要作用的了解,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到合理開發(fā)的重要性,培養(yǎng)節(jié)約利用資源的意識(shí)?!窘虒W(xué)重點(diǎn) 】1了解化石燃料的形

2、成過(guò)程和不可再生性。 2認(rèn)識(shí)化石燃料對(duì)人類所起的重要作用。 3了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 4知道石油煉制的幾種主要產(chǎn)品及用途?!窘虒W(xué)難點(diǎn) 】1培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、加工信息的能力。 2拓展性課題“煤和石油的綜合利用”?!窘虒W(xué)方法】創(chuàng)設(shè)情境探究實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論聯(lián)系實(shí)際拓展視野?!菊n時(shí)安排】1課時(shí)【教具學(xué)具準(zhǔn)備】1、教師:課件,教師用具:(1)投影儀,冷而干燥的燒杯,試管,小燒杯,玻璃片; (2)CH4氣體,鎂條,鹽酸,氫氧化鋇晶體,氯化銨晶體。2、學(xué)生:搜集資料【教學(xué)過(guò)程 】以新舊知識(shí)的聯(lián)系,創(chuàng)設(shè)情境 學(xué)習(xí)情景展示柴草、煤、塑料片、布料等實(shí)物。 設(shè)問(wèn)看到這些實(shí)物,你想說(shuō)些什么? 學(xué)生回答如:1它們都是與

3、人類關(guān)系十分密切的可燃物。 2它們?cè)谕饨鐥l件,如氧氣、溫度等條件適宜的情況下,都可以燃燒。 3想告訴大家,平時(shí)生活中注意安全。4想知道煤、塑料等物質(zhì)是怎樣形成的。 新課引入在日常生活中,許多物質(zhì)都能發(fā)生燃燒反應(yīng),從最早使用的柴草。到煤、石油和天然氣,發(fā)展至今天,出現(xiàn)了許許多多的新型燃料。這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)燃料和能量。 板書課題2 燃料和熱量 設(shè)問(wèn)燃料的燃燒在人類社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中起著相當(dāng)重要的作用,你能舉出一些例子嗎? 學(xué)生回答、交流 講解生活中的各個(gè)角落都在使用燃料,正是因?yàn)槿剂系娜紵苿?dòng)了歷史的進(jìn)步。火,是原始人類征服自然的武器。起初,當(dāng)他們面對(duì)熊熊大火時(shí),祖先們不知所措,驚恐萬(wàn)狀。但原始

4、人天生的好奇心和探索欲,戰(zhàn)勝了恐懼和膽怯,慢慢地他們學(xué)會(huì)了用火來(lái)燒烤食物。熟食增強(qiáng)了入的體質(zhì),為身體發(fā)育提供了更多的營(yíng)養(yǎng),熟食使咀嚼機(jī)能減退,于是牙齒變小,頜部短據(jù),面貌變得愈來(lái)愈像現(xiàn)代人。 過(guò)渡現(xiàn)在我們的生活中,經(jīng)常使用的燃料以煤、石油和天然氣最為常見(jiàn)。因?yàn)樗鼈兌际怯晒糯锏倪z骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化而形成的,所以我們稱之為化石燃料。下面,我們就以天然氣為例,來(lái)對(duì)化石燃料進(jìn)行學(xué)習(xí)。 “煤和石油”放在拓展性課題中 板書一、化石燃料天然氣 講解天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔铮渲凶钪饕氖羌淄?。下面,同學(xué)們注意按照課本P134頁(yè)實(shí)驗(yàn)73進(jìn)行活動(dòng)探究,做一做甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)。探究?jī)?nèi)容如下: 投

5、影 1觀察甲烷顏色、狀態(tài)。 2在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,燒杯上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象? 3迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后,振蕩,又出現(xiàn)了什么現(xiàn)象? 4在實(shí)驗(yàn)開始時(shí),點(diǎn)燃前為什么要先檢驗(yàn)甲烷的純度? 5在實(shí)驗(yàn)中燒杯的條件“冷而干燥”是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵嗎?為什么? 6這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明甲烷含有哪些元素? 7你能寫出這個(gè)實(shí)驗(yàn)中涉及到的化學(xué)方程式嗎? 學(xué)生活動(dòng),教師巡視 總結(jié)、思考、討論 結(jié)論1甲烷是無(wú)色氣體。 思考1甲烷在水中的溶解性怎么樣呢? 2甲烷的密度和空氣比較起來(lái)怎么樣呢? 答案1甲烷極難溶于水。 2甲烷的密度比空氣的小。 設(shè)問(wèn)那么,同學(xué)們想一想,這樣的特點(diǎn),給我們?cè)谑占淄闅怏w時(shí),提供了怎樣的信息呢?

6、回答收集時(shí),可以用排水法,也可以用向下排空氣法。 評(píng)價(jià)回答得非常好,我們?cè)趯W(xué)習(xí)中要注意新、舊知識(shí)的聯(lián)系。 板書1甲烷的物理性質(zhì):無(wú)色、無(wú)味的氣體,密度比空氣小,極難溶于水。 結(jié)論2甲烷燃燒時(shí)火焰明亮并呈藍(lán)色,可以看到,燒杯內(nèi)壁上有水滴生成。 設(shè)問(wèn)有水滴生成,說(shuō)明了什么問(wèn)題呢? 回答說(shuō)明甲烷的成分里一定含有氫元素。 結(jié)論3向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后,發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)澄清的石灰水變渾濁。 設(shè)問(wèn)這一現(xiàn)象又說(shuō)明了什么問(wèn)題呢? 回答這說(shuō)明甲烷燃燒時(shí)有二氧化碳生成,也就是說(shuō)明了甲烷的成分里一定含有碳元素。 教師講解甲烷是由碳和氫組成的化合物,化學(xué)式是CH4。它燃燒時(shí)生成二氧化碳和水,同時(shí)放出大量的熱。 板書2甲烷

7、的燃燒 CH4+2O2CO2+2H2O 結(jié)論4點(diǎn)燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合物都很可能會(huì)發(fā)生爆炸,所以要先驗(yàn)純。 延伸煤礦的礦炕里經(jīng)常有甲烷逸出,由此,同學(xué)們想到了什么呢? 回答1煤礦里必須采取通風(fēng)設(shè)施。 2煤礦里一定要嚴(yán)禁明火。 結(jié)論5“冷而干燥”是這個(gè)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。“冷”有利于水汽的凝集,“干燥”可以判斷是否有水滴生成。 6這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明甲烷中含有碳元素和氫元素。 介紹在池沼的底部常常含有甲烷,通常也稱池沼中的氣體為沼氣。在我國(guó)農(nóng)村,利用沼氣可解決生活用燃料問(wèn)題。投影 教師組織學(xué)生一起了解沼氣的制取和利用 過(guò)渡人們目前所消耗的能量主要來(lái)自化石燃料。然而,化石燃料的形成并非那么簡(jiǎn)單。投影

8、介紹從這兩個(gè)圖中,我們可以看出煤、石油、天然氣等化石燃料的形成,并非一日之功,它要經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年才能形成。但人類目前掠奪式的開發(fā),會(huì)給我們的子孫后代造成什么樣的影響呢?下面我們一起看一組數(shù)據(jù),大家估算多少年后我國(guó)的石油和天然氣將被牦盡?我國(guó)1998年化石燃料儲(chǔ)量及年產(chǎn)量探明儲(chǔ)量年產(chǎn)量石油32.7噸16億噸天然氣137104億立米217億方米煤1145億噸124億噸 學(xué)生活動(dòng),教師巡視 過(guò)渡化石燃料被人們廣泛使用,是因?yàn)樗紵墚a(chǎn)生大量的熱量。那么,是不是只有通過(guò)燃料燃燒才能得到熱量呢?下面我們來(lái)做兩組實(shí)驗(yàn)。 投影打出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)74在一支試管中加入幾小段鎂條,再加入5 mL鹽酸,觀察現(xiàn)象,并用

9、手觸摸試管外壁。 實(shí)驗(yàn)75在一個(gè)小燒杯里,加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體,將小燒杯事先放在已滴有34滴水的玻璃片上。然后再加入約10 gNH4Cl晶體,并立即用玻璃棒攪拌,使氫氧化鋇晶體與NH4Cl充分反應(yīng)。觀察玻璃片上的水是否由于結(jié)冰而將玻璃片與小燒杯粘在一起。 學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡視 現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)74,試管中有大量氣泡冒出,試管壁發(fā)熱,實(shí)驗(yàn)75,由于結(jié)冰,玻璃片與小燒杯粘在一起。 設(shè)問(wèn)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題呢? 回答化學(xué)反應(yīng)中都伴隨有能量的變化,有些化學(xué)反應(yīng)中有熱量放出,有的則從外界吸收熱量。 評(píng)價(jià)回答得很準(zhǔn)確。 講解化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時(shí),伴有能量的變化,而能量的變化通常表現(xiàn)為熱

10、量的變化。類似于可燃物燃燒,鎂和鹽酸這樣的反應(yīng),我們稱之為放熱反應(yīng)。像碳與二氧化碳:氫氧化鋇晶體和NH4Cl的反應(yīng),稱之為吸熱反應(yīng)。 板書 吸熱 二、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 放熱 介紹在當(dāng)今社會(huì),人們利用化學(xué)反應(yīng),有時(shí)主要是為了制取所需要的物質(zhì),有時(shí)卻主要是為了利用化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量。同學(xué)們能舉出一些利用化學(xué)反應(yīng)的熱量和能量的實(shí)例嗎? 學(xué)生討論,舉例 介紹目前,人類通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的能量,大多來(lái)自于化石燃料,而化石燃料資源是有限的。那么,同學(xué)們認(rèn)為怎樣利用能源才可以使它的使用期限得以延長(zhǎng)呢? 學(xué)生討論,回答 講解總體來(lái)講,如果我們能提高煤等燃料的燃料利用率,就相當(dāng)于延長(zhǎng)煤的使用期限。要使燃料

11、燃燒通??紤]兩點(diǎn):一是要有足夠的空氣;二是要使燃料與空氣有足夠大的接觸面。 設(shè)問(wèn)在實(shí)際生活中我們是怎樣來(lái)克服這些困難的呢?我們來(lái)看投影。 投影 因?yàn)樵谠S多情況下,不能直接燃燒固態(tài)煤,如汽車或拖拉機(jī)等;或者雖然能夠直接燃燒,但效率很低,如蒸汽機(jī)車熱利用率只有8,一般民用煤爐只有20左右。所以在石油、天然氣不足的情況下,不得不考慮把煤加工成為氣態(tài)的、液態(tài)的或固態(tài)的高級(jí)清潔燃料的問(wèn)題,以提高煤的熱量的利用和減輕環(huán)境污染。煤在加工過(guò)程中,本身的潛在能量會(huì)受到一些損失。但由于加工成的氣態(tài)或液態(tài)燃料的熱利用率高,因此在一些情況下,煤經(jīng)過(guò)氣化或液化而取得的熱效益高于直接燃煤。 現(xiàn)在還有相當(dāng)大的一部分鍋爐直接

12、燃燒煤。對(duì)低硫煤可以采用粉煤鍋爐,但需加煙道脫硫裝置。對(duì)高硫煤,要用沸騰床燃燒系統(tǒng),摻石灰實(shí)行爐內(nèi)脫硫和降低氧化氮的生成。以上方法都是為了減輕污染、保護(hù)環(huán)境。 小結(jié)通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們了解了一些化石燃料,我們還知道化石燃料已經(jīng)面臨被耗盡的危險(xiǎn),應(yīng)合理開采,并節(jié)約使用。 同時(shí),我們還應(yīng)認(rèn)識(shí)到,物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí),伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為熱量變化,即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象發(fā)生。 布置作業(yè)課后習(xí)題1、2、3、4、5 通過(guò)不同的方法,獲取“煤的加工產(chǎn)品”的用途。【課堂練習(xí)】 :見(jiàn)課后習(xí)題【板書設(shè)計(jì)】課題2 燃料和熱量 一、化石燃料天然氣 1甲烷的物理性質(zhì):無(wú)色、無(wú)味的氣體,密度比空氣小,極難溶于水。 2甲烷的燃燒: CH4+2O2CO2+2H2O 吸熱 二、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 放熱【教后小記】_授課時(shí)間:xx 年 月 日

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