資源簡介

5.4 化石燃料
素養(yǎng)目標
1．化學觀念：知道化石燃料是人類重要的自然資源，對人類生活起著重要作用；通過小組交流討論，知道石油、煤煉制出的幾種主要產(chǎn)品及其用途；通過閱讀教材、查閱資料，了解使用化石燃料對環(huán)境的影響，認識使用和開發(fā)新能源的重要性。
2．科學思維：通過燃料的選用培養(yǎng)學生比較、分類、歸納和概括等信息加工能力。
3．科學探究與實踐：通過小組討論能利用化學反應(yīng)及綠色環(huán)保理念設(shè)計實驗方案，完成常見物質(zhì)的制備、檢驗等任務(wù)，使學生養(yǎng)成良好的學習習慣并獲得適用的學習方法。
4．科學態(tài)度與責任：通過化石能源比較、歸納，幫助學生樹立珍惜資源、保護環(huán)境、愛護地球的意識，培養(yǎng)學生積極實踐的科學精神；積極關(guān)注與化學有關(guān)的社會問題，讓學生形成主動參與社會決策的意識。
教學重難點
1．教學重點：化石能源及其合理利用；化石燃料燃燒對環(huán)境的影響。
2．教學難點：甲烷燃燒產(chǎn)物的分析；認識新能源開發(fā)的重要性。
教學過程
【情境導(dǎo)入】
[問題探討]你家烹飪使用什么燃料？祖父輩和父輩使用什么燃料？你知道摩托車、汽車、輪船、飛機和拖拉機等交通工具使用什么燃料嗎？你所在地有熱電廠、冶煉廠嗎？它們使用什么燃料？西部大開發(fā)的戰(zhàn)略中有“西氣東輸”工程，其中的“氣”是指什么呢？
合作探究
探究點一 什么是化石燃料
提出問題 它們?yōu)槭裁唇小盎比剂夏兀窟@些燃料跟化石有關(guān)系嗎？
討論交流 結(jié)合生成生活實例，討論相關(guān)原因，了解什么是化石燃料，化石燃料是如何分布的。
歸納總結(jié)
1.煤、石油、天然氣
煤 石油 天然氣
物理性質(zhì) 黑色固體，有光澤 深褐色粘稠狀液體，不溶于水，密度比水的小 無色、無味的氣體，密度比空氣的小，難溶于水
成分 主要含碳元素，含有氫元素和少量的氮、硫、氧等元素及物及礦物質(zhì) 主要含碳、氫元素以及少量的氮、硫、氧等元素 主要成分是甲烷(CH4)
現(xiàn)狀和特點 我國的煤炭儲量占世界第四位，卻是全球最大的煤炭生產(chǎn)國、消費國和進口國。我國煤炭資源呈現(xiàn)“北多南少，西多東少”的區(qū)域特征。 我國石油的蘊藏量相對較少 我國是世界上最早利用天然氣的國家，新疆的天然氣通過“西氣東輸”管道向東部輸送，供應(yīng)沿線各地的工業(yè)用氣和居民生活用氣。
是否再生資源 不可再生資源
物質(zhì)分類 混合物
2.可燃冰：以甲烷為主的天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì)，分布于深海或陸域永久凍土中。
①優(yōu)點：儲量巨大、熱值高。
CH4+2O2CO2+2H2O
②缺點：開采技術(shù)不成熟等。
知識拓展
煤礦的礦井坑、池沼的底部常含有甲烷，要注意安全。沼氣的主要成分為甲烷，它是由秸稈、柴草、人畜糞便等放在封閉的沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生，屬于可再生能源，沼氣可以解決農(nóng)村生活燃料問題，有利于改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生。
探究點二 化石燃料對環(huán)境的影響
提出問題 你能根據(jù)圖中內(nèi)容總結(jié)化石燃料燃燒對環(huán)境的危害嗎？
討論交流 閱讀教材，結(jié)合生產(chǎn)、生活實例討論相關(guān)原因。
歸納總結(jié)
1.酸雨的形成與危害：
（1）形成：化石燃料燃燒時排放的二氧化硫、二氧化氮等污染物在空氣中會發(fā)生一系列反應(yīng)，其生成物可溶于雨水，形成酸雨。
（2）危害：①直接危害人體健康；②酸化水體，影響水生動植物生長；③破壞土壤、植被、森林；④毀壞建筑，腐蝕金屬。
2.清潔能源：
天然氣主要成分為甲烷，容易完全燃燒，幾乎不產(chǎn)生硫氧化物和氮氧化物，相對于煤和石油制品，對大氣的污染較輕，在這個意義上天然氣也可稱為“清潔能源”。
提問：如何降低化石能源的利用對環(huán)境的影響？
提高燃料質(zhì)量：如大力開展煤改電工程項目，把以煤炭為燃料的傳統(tǒng)鍋爐更換成電鍋爐；使用清潔能源等。
改進使用技術(shù)：改進汽車發(fā)動機的燃燒方式，使用催化凈化裝置，加大尾氣檢測力度；推廣使用電動汽車等。
探究點三 化石燃料的綜合利用
提出問題 將有限的化石燃料直接燃燒會造成環(huán)境污染和資源浪費，我們應(yīng)該如何可持續(xù)地利用化石燃料呢？
減少化石燃料的直接燃燒，對化石燃料進行綜合利用。
煤的綜合利用：煤的干餾——化學變化。
石油的綜合利用：
①石油的分餾——物理變化。
利用石油中各組分的沸點不同，加熱蒸餾而分離，稱為分餾。
②石油分餾分餾出來的某些成分，經(jīng)催化、加熱分解等化學變化，生成氣態(tài)的碳氫化合物，可進一步制造各種產(chǎn)品。——化學變化
【板書設(shè)計】
5.4 化石燃料
一、什么是化石燃料
三大化石燃料：煤、石油、天然氣
化石燃料燃燒對環(huán)境的影響
酸雨的形成與危害：（1）形成：化石燃料燃燒時排放的二氧化硫、二氧化氮等污染物在空氣中會發(fā)生一系列反應(yīng)，其生成物可溶于雨水，形成酸雨。
（2）危害：①直接危害人體健康；②酸化水體，影響水生動植物生長；③破壞土壤、植被、森林；④毀壞建筑，腐蝕金屬。
三、化石燃料的綜合利用
1.煤的綜合利用：煤的干餾——化學變化。
2.石油的綜合利用：
①石油的分餾——物理變化。
利用石油中各組分的沸點不同，加熱蒸餾而分離，稱為分餾。
②石油分餾分餾出來的某些成分，經(jīng)催化、加熱分解等化學變化，生成氣態(tài)的碳氫化合物，可進一步制造各種產(chǎn)品。——化學變化
【教學反思】
成功之處 本堂課教學主要以學生活動為主，通過學生自學、收集資料、分組整理資料、相互交流等形式，不僅拓寬了學生的知識面，還可以對學生進行環(huán)境教育、國情教育，使學生對能源、環(huán)境這些關(guān)系全球未來命運的共同問題有一定的認識，激發(fā)學生環(huán)保意識與社會責任感
不足之處 學生課前收集資料太少，對能源的節(jié)約認識不深刻

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