《燃料和热量 》教案

课题2燃料和热量〔两课时〕

第二课时

[引入新课]

[介绍]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.前面我们已经学习了天然气的有关知识,这节课我们

具体来学习煤和石油的综合利用.

[板书]拓展课题煤和石油的综合利用

[活动与探究]

讨论或思考：

1．你家中做饭、洗浴等使用什么燃料

2．汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料

3．炼钢厂、热电厂等使用什么燃料

[答案]1．煤气或液化石油气等.

2．汽油、煤油、柴油等.

3．炼钢厂、热电厂都用煤作燃料.

[追问]在生活中我们经常用煤气、汽油等作燃料,那么你知道它们是怎样形成的吗

[答复]1．为了使煤得到综合利用,将煤隔绝|空气加热,就可以使煤分解成许多有用的物

质,其中就有煤气.

2．如果将石油加热炼制,利用石油中各成分的沸点不同,将它们别离,就可得到不同的产

品,比方汽油、煤油、柴油等.

[评价]大家答复得非常好,关于这方面的资料下课后再多查点,开阔视野.

[介绍]煤和石油都是由古代生物遗体埋在地层下,在地壳中经过一系列非常复杂的变化而

形成的.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〞.

[过渡]下面同学们仔细阅读课本P、P内容,你能从中学到什么知识

132146

[学生阅读]

[设问]你从中学到了什么呢

[答复]1．煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物,主要含有碳元素,此外,还含有少

量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质.

2．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,

煤焦油是重要的化工原料,焦炉气那么是重要的燃料.这样煤就能被综合利用了.

[教师补充]黑糊糊的煤焦油是一个大宝库,已经从它里面别离出了上百种化合物,又进一

步做成了各种有用的物质.

[投影]

[引申]例题：煤是一种常用的化石燃料,家庭用煤经过了从"煤球〞到"蜂窝煤〞的变化：

以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体,后来人们把煤粉加工成圆柱体,并在圆柱体内打

上一些孔.请你分析这种变化的优点是：_________.

煤在燃烧时会产生许多污染物,为了减少煤燃烧时对环境的污染,可设法把煤转化成清洁

的燃料.将水蒸气通过炽热的煤层,可得到较洁净的水煤气(主要成分是CO和H),请你写出该

2

反响的化学方程式___________.

煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少量有难闻气味的气体,其目的是________.

答案：(1)使煤与空气的接触面积增大,燃烧更充分(2)C+HOCO+H(3)便于及早发

22

现煤气是否泄漏

[板书]

[过渡]我们接着进行刚刚的内容.

[答复]3．从油井中开采出来的石油,又称原油.原油通常显深棕色或黑色,常有绿色或蓝

色荧光,有特殊气味,不溶于水,密度比水的稍小,没有固定的熔点和沸点.

4.石油主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素,它也是一种混合

物.

5．石油和煤一样,给它加热后,同样能得到很多产品.人们利用这些产品的燃烧,给工

厂、农村、汽车、轮船、火车等提供所需要的动力和热量.

6．在20世纪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、染料、洗涤

剂等.

……

[教师补充]石油已经在人类生活中发挥了巨大作用,它已深入到了日常生活中的各个方

面.

[投影]

[介绍]我国是世|界上最|早发现和利用石油的国|家之一.早在一千八百多年前,我国勤

劳智慧的劳动人民就发现了石油.我国的石油资源比拟丰富,煤也是世|界上蕴藏量最|大的国

|家之一.解放后,我国先后开发和建立了大庆、胜利、华北、中原、大港等石油基地和一批煤

炭基地,近年来在我国海域和西北部也开发出了新的油田.

[引申]近些年,科学家发现了有些能"冒油〞的植物.

[投影]

有些能"冒油〞的植物,引起了科学家的极大兴趣.这种从植物体里产生的"石油〞,实

际上是一种低分子的碳氢化合物,它的分子量在1000～5000之间,与矿物石油性质相似.科

学家们把这些能产生低分子量碳氢化合物的植物美誉为"石油植物〞.

巴西有一种香胶树,富含油液,半年之内,每一棵树可分泌出2u～30千克胶液,它的化

学成分同石油相似,不必经过任何提炼,即可作柴油使用,将它注入柴油发动机的汽车油箱,

车子就可以轰鸣奔驰了.在我国海南省以及越南、泰国、马来西亚、菲律宾的热带森林里,生

长着一种油楠树,一般高10～20米,胸径30～60厘米.油楠树浑身饱含油液,只要在树干上

钻一直径为5厘米的孔,2～3小时就能流淌出5升浅黄色的油液.这种油液不需要加工便可注

入柴油机内作燃料,当地居民那么习惯用它替代煤油点灯照明.此外,美|国一些农场种着一

种杂草,人称金花鼠草,其茎、叶充满白色乳汁,乳汁中2／3是水,1／3是烃.用这种草可

以炼出真正的石油,10平方米野生金花鼠草可提炼出l千克石油,人工栽培的杂交金花鼠

草,10平方米可出油6．5千克.

著名的美|国化学家,诺贝尔奖金获得者卡尔文教授．在本世纪80年代找到一些植物,它

所含的乳汁和石油的成分相同,将它们的乳汁加工成植物汽油后,可以使汽车启动、奔驰.从

此,人们在开发植物能源的道路上迈出了重要的一步.以后,卡尔文进行了大规模的种植试

验.选育出3个石油"明星〞.一个是牛奶树．也叫绿玉树,是一种小灌木,树干里饱含乳汁,

剖破树皮,乳汁就会汩汩流出.另一个叫续随子.高l米,抗寒耐旱．一年一收,在美|国、日

本都有栽种.第三个叫三角大戟,是身高0.3米的灌木.极其抗旱,树皮柔软,用刀轻轻一

划,乳汁就会流出.如今,卡尔文在他那位于加利福尼亚州的实验场里.每英亩(合4050平方

米)地．司收50吨植物石油.经适当加工,能生产碳氢化合物1�5吨,每桶(每石油桶约合

159升)植物石油生产出来约花费20美元,可与真正的石油竞争.

卡尔文还认为,有些"石油树〞抗逆性很强,不怕狂风暴雨,不畏酷热干旱,可栽种于荒

地和沙漠.

另外,在80年代初,美|国的科学家栽种了大片美洲香槐,这种植物的白色树汁及其余一

些部位都含有油质.为了获取植物石油,可以把整株美洲香槐研碎,然后用一种有机溶剂提

纯.在澳大利亚还发现了阔叶棉木,其枝叶都可提炼油类,据称是目前世|界上产油率最|高的

植物.

巴西科学家卡罗斯继卡尔文之后,也获得重大发现.他对热带森林中700多种植物进行研

究,发现有几种含有大量烃.一些藤本植物中的黏稠汁液,不仅能提取柴油、汽油,还可以提

取高级|航空燃料油.

日本东京大学的两位专家,90年代初在冲绳岛沿海找到一种高大的乔木--青珊瑚树,

这种树的汁液中也含有大量的烃类化合物.

原产于北美西部干旱地区的希蒙得木,又称霍霍巴,是一种能在沙漠恶劣环境下生活的常

绿灌木植物,它的果实含有50％～60％油性乳汁,在美|国和墨西哥已大规模栽培.

此外,银胶菊、西谷椰子树等,都具有较高的燃料油开发价值.国际上还用大豆油、菜籽

油、葵花子油、棕榈油作为代用燃料油.

[小结]煤、石油等燃料虽然与人类关系密切,但人类一定要记住它并不是无限的.

[板书]二、石油

[布置作业]教材P讨论题1、2.

133

板书设计

二、石油

考题回忆

1．我省近海域中蕴藏有丰富的天然气资源,并且已经开采利用.天然气是一种重要的化石

燃料.以下关于天然气的说法下正确的选项是……()

A.燃烧的产物是水和二氧化碳B．主要成分是一氧化碳

C.与沼气的主要成分相同D.与空气混合点燃可能发生爆|炸

2．据中|央人民播送电台报道,山西省某些地方的煤矿接连发生"瓦斯〞爆|炸事故,造成

重大人员伤亡.这里所说的"瓦斯〞的主要成分是……()

A．HB.COC．CHD．水煤气

24

3．不会加剧酸雨、臭氧层空洞、温室效应等环境问题的是…()

A．使用太阳能淋浴器B．燃烧煤

C.超音速飞机尾气排放D．使用氟利昂作制冷剂

答案：1．B2．C3．A

备课资料

1．石油是怎样形成的

根据石油的组成和性质,油田的地质构造和地理分布情况推断,大多数科学家认为：天然

石油是古代生物(主要是海洋的低级|植物和动物体)在地层和细菌作用下,经过长期复杂的化

学变化和生物化学变化而形成的.按这种观点,石油形成的过程可表述如下：古代陆地上的生

物死后,尸体渐渐腐烂分解,同时被地表水体冲走,和泥沙一起流入海洋、湖泊,并与大量的

水生植物和动物遗体共同沉积下来,变成有机淤泥.常年累月,有机淤泥越积越多.由于后来

沉积物的覆盖和地壳变动,沉降地方,有机淤泥压在底下,被"封闭〞起来,与空气隔绝|,

在地下的高温高压下,由某些无氧细菌,海水中某些元素如铅、镍、铜等成分,以及放射性射

线等多种因素的长期作用下,有机淤泥发生了一系列复杂的化学变化和生物化学变化,其中的

有机物渐渐分解,硫、氧、氮等元素渐渐被别离出来,结果使碳氢成分集中.这样就形成了石

油.

油田形成需要两个根本条件,即生油条件和储油条件.生成的石油往往与地下水一起聚集

在砂、砂岩和石灰石等有"空隙〞和裂缝的沉积岩层中,就形成了油田.

关于石油的成因还有其他一些说法,如碳和氢在地壳深处高温高压下直接合成石油说；水

流入地壳成过热水蒸气同金属碳化物作用而成烃说等.但石油产地中发现类似叶绿素、血红素

的卟啉类化合物和近代海底沉积物中的有机质向石油转化的趋向等事实,都有利于生物生成石

油的说法.

2．什么是液化石油气

液化石油气是以石油为原料,加工得到低沸点烃类,一般是4个碳以内的烷烃,主要是丙

烷.常温下为气体,加压液化装入耐压的钢瓶(液化气罐)作燃料,液化石油气压力为6～7大

气压／厘米2,液气体积比1：250,可以由石油炼厂气制取,也可专门加工原油来制取.火焰

均匀,温度较高,污染少.

3．煤是怎样形成的

煤是古代植物被埋在地下,在各种因素长期作用下,发生一系列化学变化和生物化学变

化,逐渐衍变而形成的矿藏.煤是复杂的有机物.由于成煤的植物、时间、地质环境和气候条

件等不同,形成的煤也各不相同.

煤的主要成分是碳.各种不同的煤成分也不相同,一般碳元素的含量55％～95％,还含

有氢、氧、氮及其他一些元素.通常质量较好的煤,含碳量高,发热量也较高.

煤的储量很大,远远超过石油的储量,是重要的能源和化工原料,煤的主要种类的根本指

标见下表：

燃烧热值〔千焦/千

种类含碳量〔%〕挥发物〔%〕

克〕

无烟煤90～956～1935416

烟煤75～9030～4031250～35416

褐煤60～705325000～29166

泥炭55～607020833～22500

4．什么是煤气水煤气

煤气是由煤、焦炭等固体燃料和重油等液体干馏或气化所得气体的总称.

干馏煤气主要成分是烷烃、烯烃、芳烃、一氧化碳和氢等可燃性气体,含少量CO和N,

22

热值高,约4000～6000千卡／米3；

气化煤气包括发生炉煤气、水煤气、半水煤气,主要可燃性气体为CO和H,含较大量CO

22

和N,热值较低,约1000～3000千卡／米3.

2

此外,还有高炉煤气.

水煤气在制造过程中,是间歇向红热的炭炉中通水蒸气,得CO和H气导出,降温,再加

2

热到红热,通水蒸气,得CO和H,往复屡次.多在工业采用.

2

水煤气主要成分是氢和一氧化碳,其中含有少量二氧化碳,燃烧火焰是蓝色.可用作燃

料,主要用作合成氨,合成石油,合成甲醇等有机合成及制造氢气的原料.

年级|初三学科化学版本期数

内容标题燃料和热量〔两课时〕

分类索引号分类索引描述教学法

主题词燃料和热量〔两课时〕栏目名称教案精选

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第2课时

[师]请大家根据上节课所学内容,填写下表.

[投影]

分析课本实验2-1、2-3和2-4,填写下表空白.

实验编号反响前的物质反响后生成的物质反响的文字表达式

实验2-1

实验2-3

实验2-4

[注：上表可由学生直接填写或学生口答,教师填写]

[讨论]上述三个反响有什么共同的特征

[学生分组讨论,并交流讨论结果]

(引导学生从生成物和反响物组成的角度分析,突出有没有新物质生成的特征)

[可能的讨论结果]

①反响物都是两种物质.

②反响物中都有氧气.

③生成物都只有一种物质.

④反响条件都是点燃.

⑤生成物都是反响前没出现过的,是新物质.

⑥都是两种物质生成一种物质的反响.

[评价]对于上述讨论,大家总结得很全面,可见大家思维比拟活泼,考虑问题比拟周全,

这正是进行科学研究所需要的.

[小结]从生成物和反响物组成的角度分析,上述三个反响都生成了反响前所没有的物质,

即新物质,在化学上把这种生成新物质的变化叫化学变化,也叫化学反响.本节课我们就来学

习有关化学反响的知识.

[板书]二、化学反响

1．化学反响

①定义：生成新物质的变化叫化学变化,也叫化学反响.

[提问]根据化学反响的概念,大家能举出生活中有哪些都属于化学反响举的越多越好.

[答复]①煤炭燃烧②蜡烛燃烧③钢铁生锈④食物腐烂

[小结]日常生活中我们见到的许多变化都属于化学变化,刚刚大家举的一些例子就是.

再如：木材制成纸张,用石油产品制成衣料,工业上用氮气和氢气制成氨气,呼吸作用等

都属于化学变化.化学变化的本质特征就是生成新物质.

[板书]②本质特征：生成新物质.

[投影]判断以下变化是不是属于化学反响假设不是,说出它们与化学反响有什么不同.

①水结成冰②湿衣服晾干③酒精挥发④木材制成桌椅⑤铁铸成锅⑥瓷碗破碎

[答复]都不是.它们与化学反响不一样,在这些反响的过程中,都没有生成新物质.①②

③是物质的状态发生了改变：在①中水由液态变为固态的冰,在②中水由液态变为气态的水蒸

气,在③中酒精由液态变为气态.④⑤⑥都只是物质的形态发生了变化.

[讲解]我们把这种没有生成新物质的变化叫做物理变化.

[板书]2．物理变化：没有生成新物质的变化.

[讲解]判断一个变化是物理变化还是化学变化,应该看在变化的过程中有没有生成新物

质,这也是物理变化和化学变化的本质区别.

[板书]3．物理变化与化学变化的本质区别：是否有新物质生成.

[讲解]物质在发生化学反响的时候.常常会表现出一些性质.如铁能在潮湿的空气中生

锈,带火星的木条能在氧气中复燃,硫能在空气中燃烧生成二氧化硫等.我们把这种性叫做化

学性质.

[板书]4．化学性质：物质在化学反响中表现出来的性质.

[讲解]其实,判断一种性质是不是化学性质和判断一个变化是不是化学变化是一致的,都

是看有没有新物质生成.假设有新物质生成,那么此变化是化学变化,那么在此变化过程中表

现出来的性质就是化学性质.

[提问]在前面我们做过的磷、硫、铝在氧气中燃烧的实验,出现过哪些现象呢

[答复]①生成气体(硫燃烧会生成一种有刺激性气味的气体二氧化硫).

②放出热量(磷、硫、铝在燃烧的过程中都会放出热量).

③发光(铝燃烧会发出耀眼的白光).

④火焰有颜色(硫在空气中燃烧是微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中燃烧是明亮的蓝紫色火

焰).

[小结]在化学变化的过程中,通常会伴随着一些现象的发生.如颜色改变,放出气体,生

成沉淀,发光,放热等等.这些现象可以帮助我们判断有没有化学反响发生.

[提问]是不是出现上述现象的就一定是化学反响呢

[答复]甲：是.

乙：不是.

[教师]大家分组讨论一下,举出实例来进行说明.

(学生讨论)

[讨论结果]不一定是,如电灯通电发光,放热,但这个变化不是一个化学变化；气态氧变

成液态氧,颜色由无色变成蓝色,但却是物理变化.

[师]大家答复得很正确,亦即上述伴随现象只能帮助我们判断有没有化学反响发生,但发

生上述现象的,不一定就是化学反响.

[讨论]物质在发生化学变化的过程中有无物理变化

[学生讨论,教师可引导学生回忆蜡烛燃烧的探究实验来分析]

[结果]蜡烛燃烧的过程中,蜡烛熔化是物理变化,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水是化学变

化,但因最|终生成了新物质,故该变化属化学变化.结论是在物质发生化学变化的过程中伴

随有物理变化.

[板书]5．在化学变化的过程中同时发生物理变化.

[设问过渡]我们知道,磷、硫、铝与氧气的反响都属于化学反响,分析它们的反响式,答

复以下问题：

(1)从反响物和生成物的种类上看,这三个反响有什么共同点

(2)从参加反响的反响物角度看,它们有什么共同点

[投影]硫+氧气二氧化硫

磷+氧气五氧化二磷

铝+氧气二氧化铝

[生答复以下问题①]上述反响都是由两种物质生成一种物质的反响.

[师]化学上我们把这种反响叫化合反响,具体地讲,就是……

[讲解并板书]6．化合反响：由两种或两种以上物质生成别一种物质的反响.

[投影]判断以下反响是否为化合反响：

(1)铁+氧气四氧化三铁

(2)锌+盐酸→氯化锌+氢气

(3)碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水

(4)氢氧化亚铁+氧气+水→氢氧化铁

[答案：(1)(5)属化合反响,(2)(3)不是]

[请学生答复以下问题②]反响物中都有氧气参加.

[讲解]化学上我们把这类反响叫做氧化反响.

[板书]7．氧化反响：物质跟氧发生的反响.

[注意]强调概念中是"氧〞而不是"氧气〞,"氧〞不等同于"氧气〞.随着知识的积

累,大家会逐渐搞清楚.

[讲解]氧化反响生成的物质叫氧化物,如五氧化二磷、二氧化硫、氧化铝等都是氧化物.

[板书]①氧化反响生成的物质叫做氧化物.

[讲解]从这三个反响可见,氧气在氧化反响中能提供氧,我们说氧气具有氧化性,是一种

常用的氧化剂.

[板书]②氧气具有氧化性,是一种常用的氧化剂.

[提问]为什么我们能够看到磷、硫、铝在氧气中燃烧

[答复]因为它们燃烧比拟剧烈具有明显的现象.

[介绍]物质在氧气中燃烧是比拟剧烈的氧化反响,但并不是所有的氧化反响都像燃烧那样

剧烈和发光、放热.有些氧化反响进行得很慢.甚至|不容易被觉察,这样的氧化叫缓慢氧化.

[板书]8．缓慢氧化：进行得很慢,不容易被觉察的氧化叫缓慢氧化.

[介绍]生活中有很多缓慢氧化的例子,如动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农

家肥料的腐熟等都包含物质的缓慢氧化.在这些反响中,我们只能看到反响的结果.并不能观

察到它的过程.

[补充]缓慢氧化也具有非常有用的一面,缓慢氧化产生的热,有时可以加以利用,例如在

农业生产上的高温堆肥等.

[提问]我们现在用到的、见到的各种物质都是自然界本身就存在的吗

[答复]不是,有的是自然界本身就有的,有的是科学家们研究、创造、创造出来的.

[讲解]化学反响对人类的生活和开展起着至|关重要的作用.利用化学反响既可以提炼出

自然界原来存在的物质,以满足不同的需要,如从石油中提炼汽油、煤油、柴油等,又可以制

造出自然界原来并不存在的物质,来丰富人们的生活．满足人们日益增长的物质需要,如塑料、

化肥、合成纤维、纳米材料等.总之,化学的开展促使了我们人类生活质量的不断提高,也使

我们的世|界变得更加美好.

[小结]本节课我们主要学习了化学反响,知道了物理变化和化学变化的区别,也理解了化

学反响、氧化反响、缓慢氧化、氧化物等慨念.

[布置作业]习题5、6

[课外作业]搜集身边所见到的化学变化、物理变化、缓慢氧化的例子,逐渐体会化学的重

要作用.

板书设计

二、化学反响

1．化学反响

①定义：生成新物质的变化叫化学变化,也叫化学反响.

②本质特征：生成新物质.

2．物理变化：没有生成新物质的变化.

3．物理变化和化学变化的本质区别：是否有新物质生成.

4．化学性质：物质在化学反响中表现出来的性质.

5.在化学变化的过程中同时发生物理变化.

6．化合反响：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反响.

7．氧化反响：物质跟氧发生的反响.

①氧化反响生成的物质叫氧化物.

②氧气具有氧化性,是一种常用的氧化剂.

8．缓慢氧化：进行得很慢,不容易被觉察的氧化叫缓慢氧化.

考题回忆

1．以下是日常生活中常发生的一些变化,其中部属于化学变化的一组

是………………………()

A．水受热沸腾、酒精燃烧B．汽油挥发、动物的呼吸作用

C．剩饭变馊、铁锅生锈D．玻璃破碎、西瓜榨成汁

2．以下物质不属于氧化物的是……………()

A．HOB．POC．MnOD.KClO

22523

3．以下化学反响属于氧化反响,但不属于化合反响的是()

A．碳+氧气二氧化碳B．酒精+氧气二氧化碳+水

C.氢气+氧气水D．一氧化碳+氧气二氧化碳

答案：1．C2．D3．B

备课资料

1．关于物理变化和化学变化

(1)在化学变化中会有物理性质的改变.原因是：在化学变化过程中,通常伴随着物质的外

形、状态等物理性质的改变.如碳酸钠晶体失去结晶水：

NaCO·10HO====NaCO+10HO

232232

(块状)(粉末)

(2)既有体积的改变又有热量放出的变化,不一定是化学变化.例如水蒸气冷凝变成液态

水,体积变小了,同时放出了热量,但由于无新物质生成,所以是物理变化.当然,也可能

是化学变化.例如蜡烛的燃烧,燃烧过程中.不断消耗蜡烛,其体积变小了,同时伴随着热量

的放出,但因为蜡烛燃烧后生成了水和二氧化碳,即有新物质生成,所以是化学变化.可见,

化学变化和物理变化的判断,关键在于牢牢抓住是否有新物质生成.

(3)"酒精在燃烧〞"酒精能燃烧〞,两句话只是一字之差,表示的意义却不一样."酒精

在燃烧〞表示化学变化,"酒精能燃烧〞表示的是酒精的一种化学性质--