课题2-燃料的合理利用与开发教案

课题2-燃料的合理利用与开发教案一、教学目标1.知识与技能目标知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。了解化石燃料燃烧对环境的影响，认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。2.过程与方法目标通过对化石燃料的形成、使用年限，以及对人类所起作用的了解，培养学生综合分析问题的能力。通过讨论交流，培养学生主动与他人合作的精神。通过对化学反应中能量变化的学习，培养学生的观察能力和分析问题的能力。通过调查、讨论、辩论等活动，培养学生的社会实践能力和创新思维能力。3.情感态度与价值观目标通过对化石燃料的认识，使学生认识到合理开发和利用资源的重要性，增强学生节约能源、保护环境的意识。通过对化学反应中能量变化的学习，培养学生严谨求实、勇于探索的科学精神。通过对新能源的开发与利用的讨论，激发学生学习化学的兴趣，培养学生的创新意识和社会责任感。二、教学重难点1.教学重点化石燃料的种类、综合利用及对环境的影响。化学反应中的能量变化。开发和利用新能源的重要性。2.教学难点化学反应中能量变化的实质。化石燃料燃烧对环境的影响及防治措施。三、教学方法讲授法、讨论法、实验法、多媒体辅助教学法四、教学过程（一）导入新课播放视频：展示一组关于现代社会中各种交通工具、工业生产、日常生活等场景中使用燃料的视频片段，如汽车行驶、工厂烟囱冒烟、家庭炉灶做饭等。提问：同学们，从刚才的视频中我们可以看到，燃料在我们的生活中无处不在。那你们知道我们日常生活中常用的燃料有哪些吗？它们是如何产生的呢？学生回答：可能会提到煤、石油、天然气等常见燃料。教师总结：大家说得非常好，煤、石油、天然气就是我们今天要重点研究的化石燃料。它们是古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是不可再生的能源。那么，这些化石燃料都有哪些特点和用途呢？让我们一起来深入学习。（二）讲授新课1.化石燃料的种类和用途煤展示煤的图片：让学生观察煤的外观，描述其颜色、状态等特征。讲解：煤是一种复杂的混合物，主要含有碳元素，此外，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素。介绍煤的用途：煤是重要的能源，也是重要的化工原料。将煤隔绝空气加热，可以使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等。焦炭可用于炼铁等工业生产；煤焦油是重要的化工原料，可用于制造染料、农药、医药等；煤气的主要成分是氢气、甲烷、一氧化碳等，可作为生活中的燃料。石油展示石油的图片和原油泄漏的视频：让学生直观感受石油的外观和其对环境的影响。讲解：石油也是一种混合物，主要含有碳和氢两种元素。介绍石油的炼制：石油经过分馏可以得到不同沸点范围的产物，如汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡等。这些产品具有广泛的用途，汽油是汽车等交通工具的燃料；煤油可用于飞机燃料、照明等；柴油常用于大型车辆和船舶的燃料；润滑油用于减少机械部件的摩擦；石蜡可用于制造蜡烛、包装纸等。展示石油产品的实物或图片：让学生进一步了解石油产品在生活中的应用。天然气展示天然气燃烧的图片或视频：让学生观察天然气燃烧的现象，感受其作为燃料的特点。讲解：天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的成分是甲烷（CH₄）。介绍天然气的用途：天然气是一种清洁的燃料，燃烧时产生的污染物较少。它广泛应用于家庭生活、工业生产和交通运输等领域，如家庭做饭、取暖，工厂的加热炉，汽车的燃料等。2.化石燃料的形成与不可再生性讲解化石燃料的形成过程：通过多媒体动画展示古代生物遗体在地下经过漫长的地质年代，在高温、高压等条件下逐渐形成煤、石油、天然气的过程。强调不可再生性：化石燃料的形成需要经过数百万年甚至更长时间，而目前人类对化石燃料的开采和使用速度远远超过了它们的形成速度。因此，化石燃料是不可再生能源，如果我们过度依赖它们，将会面临能源枯竭的危机。提问：请同学们思考一下，如果化石燃料枯竭了，我们的生活会受到哪些影响？学生讨论并回答：引导学生从交通、能源供应、工业生产、日常生活等方面进行思考和讨论，然后请几位学生分享他们的想法。3.化学反应中的能量变化实验探究：实验名称：镁与盐酸反应中的能量变化实验步骤：在一支试管中加入一定量的稀盐酸，用手触摸试管外壁，然后向试管中加入一小段镁条，观察现象，并再次用手触摸试管外壁。实验现象：镁条与稀盐酸剧烈反应，产生大量气泡，试管外壁发热。实验结论：镁与盐酸反应是放热反应，说明化学反应过程中伴随着能量的变化。讲解：化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化。有些反应是放热的，如燃烧反应、金属与酸的反应等；有些反应是吸热的，如碳与二氧化碳在高温下的反应等。多媒体展示：通过图片、动画等形式展示一些常见的放热反应和吸热反应的实例，帮助学生理解能量变化的概念。提问：在日常生活中，你还知道哪些化学反应伴随着能量的变化？这些能量变化对我们的生活有什么影响？学生举例并回答：鼓励学生积极思考，举例说明如燃烧煤炭取暖、电池放电等都是利用化学反应中的能量变化。引导学生讨论这些能量变化在生活中的实际应用和重要性。4.化石燃料燃烧对环境的影响小组讨论：将学生分成小组，讨论化石燃料燃烧可能会对环境造成哪些影响。每个小组可以从空气、水、土壤等方面进行思考，并记录讨论结果。小组代表发言：请每个小组推选一名代表，向全班汇报小组讨论的结果。教师对学生的发言进行总结和补充。讲解：对空气的影响：化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体。二氧化碳的过量排放会导致温室效应，使全球气候变暖；一氧化碳是一种有毒气体，会使人中毒；二氧化硫、氮氧化物等会形成酸雨，腐蚀建筑物、破坏森林、污染土壤和水体等。对水的影响：燃烧产生的废渣等废弃物如果随意排放，可能会进入水体，造成水污染。此外，石油泄漏等事故也会对海洋生态环境造成严重破坏。对土壤的影响：酸雨会酸化土壤，降低土壤肥力，影响农作物的生长。同时，燃烧产生的废渣等废弃物堆积在土壤中，也会占用土地资源，影响土壤的透气性和透水性。展示图片和视频：通过展示一些受污染的环境图片和相关视频，让学生更直观地感受化石燃料燃烧对环境的危害。5.开发和利用新能源讲解新能源的概念：新能源是指在新技术的基础上系统地开发利用的可再生能源，如太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等。小组讨论：组织学生分组讨论开发和利用新能源的重要性和可行性。每个小组可以从能源危机、环境保护、可持续发展等方面进行思考，并提出自己的观点和建议。小组代表发言：请各小组代表汇报讨论结果，教师对学生的发言进行点评和总结。介绍常见的新能源：太阳能：太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。通过太阳能热水器、太阳能电池等装置，可以将太阳能转化为热能和电能，为我们的生活和生产提供能源。风能：风是由太阳辐射热引起的。风能可以通过风力发电机转化为电能，是一种清洁、可再生的能源。我国在风力发电方面取得了很大的成就，一些地区已经建立了大型的风力发电场。水能：水能是一种可再生能源，通过水电站可以将水能转化为电能。水电站不仅可以提供大量的电力，还具有防洪、灌溉、航运等综合效益。地热能：地热能是来自地球内部的热能。在一些地区，地热能可以用于发电、供暖、温泉洗浴等。潮汐能：潮汐能是由于地球、月球和太阳之间的引力作用而产生的。利用潮汐能发电是一种清洁、可再生的能源开发方式。多媒体展示：通过图片、视频等形式展示各种新能源的应用实例，让学生了解新能源在实际生活中的应用情况。讨论新能源开发和利用面临的问题：引导学生思考新能源开发和利用过程中可能会遇到哪些问题，如技术成本高、能量密度低、受自然条件限制等。鼓励学生提出自己的想法和解决方案，培养学生的创新思维和解决问题的能力。（三）课堂小结引导学生回顾：请同学们回顾本节课所学的内容，思考以下几个问题：1.化石燃料有哪些种类？它们的主要成分和用途是什么？2.化石燃料是如何形成的？为什么说它们是不可再生能源？3.化学反应中能量变化的实质是什么？举例说明常见的放热反应和吸热反应。4.化石燃料燃烧对环境有哪些影响？我们应该如何减少这些影响？5.常见的新能源有哪些？开发和利用新能源有什么重要意义？学生回答：请几位学生分别回答上述问题，教师对学生的回答进行补充和完善，总结本节课的重点内容。（四）课堂练习1.下列燃料中，属于化石燃料的是（）A.氢气B.天然气C.乙醇D.一氧化碳2.石油分馏可以得到汽油、煤油、柴油等产品，这些产品的沸点范围不同，其原因是（）A.石油中各成分的密度不同B.石油中各成分的熔点不同C.石油中各成分的沸点不同D.石油中各成分的溶解度不同3.化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化。下列反应中，属于放热反应的是（）A.碳与二氧化碳的反应B.镁与盐酸的反应C.碳酸钙高温分解的反应D.氯化铵与氢氧化钡晶体的反应4.化石燃料燃烧会对环境造成污染。下列措施中，不能减少化石燃料燃烧对环境影响的是（）A.开发和使用新能源B.对化石燃料进行脱硫处理C.提高化石燃料的燃烧效率D.增加化石燃料的使用量5.下列关于新能源的说法中，正确的是（）A.新能源就是指新发现的能源B.新能源是指可再生能源C.新能源的开发和利用可以解决能源危机和环境污染问题D.新能源的开发和利用需要大量的资金和技术支持学生独立完成练习：教师巡视学生的答题情况，及时发现学生存在的问题，并进行个别指导。答案讲解：完成练习后，教师公布答案，并对每一道题进行详细讲解，帮助学生理解知识点，纠正错误。（五）布置作业1.查阅资料，了解你所在地区使用的主要能源是什么？这些能源的使用对环境有哪些影响？你认为应该如何改进？2.请你设计一个简单的实验，证明化学反应中能量的变化。将实验步骤、现象和结论写在作业本上。3.思考一下，如果未来我们完全依赖新能源，我们的生活和社会会发生哪些变化？写一篇短文，阐述你的观点。五、教学反思通过本节课的教学，学生对化石燃料的种类、用途、形成过程、不可再生性，以及化学反应中的能量变化、化石燃料燃烧对环境的影响和新能源的开发利用等方面有了较为全面的了解。在教学过程中，采用了多种教学方法，如讲授法、讨论法、实验法、多媒体辅助教学法等，充分调动了学生的学习积极性和主动性，培养了学生的观察能力、分析问题能力、合作探究能力和创新思维能力。在教学中，通过实验探究让学生亲身体验化学反应中的能量变化，增强了学生的感性认识。通过小组讨论和辩论，培养了学生的合作意识和表达能力，同时也让学生对一些复杂问题有了更深入的思考。利用多媒体展示图片、视频等资料，使教学内容更加直观形象，有助于学生理解和掌握。然而，在教学过程中也发现了一些不足之处。例如，在讨论化石燃料燃烧对环境的影响时，学生虽然能够积极参与讨论，但对于一些专业术语和具体的环境