備課筆記

課題2化石能源的合理利用

本課題首先通過燃燒反應(yīng)中產(chǎn)生熱量，引出化學反應(yīng)中的能量變化，從而認識到化

學反應(yīng)的重要作用。然后主要介紹化石能源的利用?；茉词巧詈蜕a(chǎn)中常用的燃料，

煤、石油和天然氣等對于學生來說也并不陌生。關(guān)于天然氣，則是從認識其主要成分出發(fā)，

通過實驗，進一步認識燃料的燃燒和應(yīng)用。在了解化石能源對人類所起的重要作用的同時，

讓學生對化石能源的使用年限進行估算，以認識要合理開發(fā)和節(jié)約使用資源的重要性。環(huán)

境問題日益嚴重，特別是燃料燃燒對環(huán)境造成的污染，是不容忽視的問題。本課題結(jié)合化

石能源燃燒對環(huán)境的影響，說明使用清潔燃料和開發(fā)新能源以及保護環(huán)境的重要性。

第1課時化石能源的利用

課題化石能源的利用課型新授課

1.了解化學反應(yīng)中的能量變化，知道化學反應(yīng)中的能量變化對人類生產(chǎn)、生活的

重要作用。

2.知道化石能源是人類重要的自然資源，對人類生活起著重要作用；同時，了解

素養(yǎng)

化石能源的不可再生性，認識合理開采和節(jié)約使用化石能源的重要性。

目標

3.知道石油煉制出的幾種主要產(chǎn)品及其用途，認識燃料充分燃燒的重要性。

4.通過對化石能源的形成、使用年限，以及化石能源對人類所起的重要作用的了

解，使學生認識到合理開發(fā)化石能源的重要性，培養(yǎng)節(jié)約利用資源的意識。

1.了解化石能源的形成過程和不可再生性。

教學

3.認識化石能源對人類所起的重要作用。

重點

4.知道石油煉制的幾種主要產(chǎn)品及用途。

教學1.培養(yǎng)學生獨立思考、加工信息的能力。

難點2.拓展性課題“煤和石油的綜合利用”。

教具多媒體設(shè)備，干燥的燒杯，試管，小燒杯，試管架，貯氣瓶，酒精燈，膠頭

準備滴管，玻璃片，鑷子，CH4氣體，澄清石灰水，。

1.三大化石能源是煤、石油和天然氣，是不可再生能源。（1）煤主要含有碳元素。

課前（2）石油主要含有碳、氫元素。（3）天然氣的主要成分是甲烷。

預(yù)習

2.煤的干餾是化學變化。石油的分餾是物理變化

1

備課筆記

新課從最早使用的柴草，到煤、石油和天然氣，發(fā)展至今天，我們?nèi)粘Ｉ钪惺?/p>

導(dǎo)入用的燃料經(jīng)過了多次變遷，也出現(xiàn)了許許多多的新型燃料。這節(jié)課我們就來學習

能源和燃料。

知識點1化石能源的利用

（1）煤和石油小組問題討論：

［過渡］目前，人類利用的能量大多來自化石能源，如煤、石油和天然氣等。常用的燃料有哪些？

這些化石能源及其加工后的產(chǎn)品常被用作燃料，因此化石能源也被稱為化石燃（煤氣、液化氣、煤、

料。汽油、柴油、天然氣、電能、

［討論］討論或思考：太陽能……）

①你家中做飯、洗浴等使用什么燃料？

②汽車、輪船、飛機、拖拉機等使用什么燃料？

③煉鋼廠、熱電廠等使用什么燃料？

［講解］通過討論，我們知道常見的燃料有：煤、液化石油氣、天然氣、汽

油、柴油、柴草、酒精等。在這些燃料里，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、石油和天然氣。煤、石油、天然氣是

當今世界上最重要的三大化石燃料。它們作為重要的能源，在我們的現(xiàn)代生活中

進行起著很重要的作用。

新課［提出問題］化石燃料是怎么形成的？為什么說它們是不可再生能源？如何

開采煉制？有哪些性質(zhì)用途？

［視頻播放］煤、石油的形成過程、開采煉制、性質(zhì)用途的短片。

［閱讀討論］

［討論1］①煤是純凈物嗎？那它含有哪些元素？②你知道煤作為燃料的原

理是什么？

［回答］①是混合物；煤主要含碳元素，此外還含有少量的H、N、S、O等

元素以及無機礦物質(zhì)（主要含硅、鉛、鈣、鐵等元素）。

②原理是利用碳元素和氧反應(yīng)放出熱量。

知識拓展：

［討論］①石油可直接用作燃料嗎？石油產(chǎn)品中有哪些是常用燃料？

2液化石油氣是一些城鎮(zhèn)

②煤氣泄漏會造成什么危害？使用灌裝液化石油氣在安全上應(yīng)注意什么？

家庭使用的一種燃料。是石

［回答］①不能！石油中除了含、元素外，還含、、等元素。如

CHCON油化工的一種產(chǎn)品，其主要

果把石油作燃料的話，石油會燃燒不充分，不僅會造成浪費，還會生成大量的黑

成分是丙烷、丁烷、丙烯和

煙和含、含等有害氣體。汽油、煤油、柴油、石蠟等都是常用的燃料。石油

SN丁烯等。液化石油氣是經(jīng)加

煉制的部分產(chǎn)品和主要用途：見課本第頁圖。

1707-15壓后壓縮到鋼瓶中的。

②危害：危害到人體和財產(chǎn)的安全；注意：使用罐裝液化石油氣在安全上應(yīng)

注意不能加熱，不能猛烈撞擊，使用完后要及時關(guān)閉，液化石油氣罐要定期檢修

等。

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［歸納］煤和石油的比較

備課筆記

方法點撥：

［注意］可再生能源與不可再生

①煤的干餾屬于化學變化，生成了新物質(zhì)。石油的蒸餾屬于物理變化，沒有能源的區(qū)分：可再生能源是

新物質(zhì)生成。指在一定時間內(nèi)可以再生

②煤氣是混合物，主要成分有氫氣(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)及其他氣的、持續(xù)利用的一種能源，

體，可用作生活燃氣和化工原料。如水能、太陽能、風能、乙

③罐裝“煤氣”不是煤氣，而是液化石油氣，這是石油化工的一種產(chǎn)品，其醇等；不可再生能源是指經(jīng)

主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物質(zhì)。過億萬年形成的、短期內(nèi)無

［提問］煤和石油除了作為燃料以外，還有其他用途嗎？請同學們閱讀課本法再生的能源，如煤、石油、

進行P170“資料卡片”。天然氣等。

新課［講解］由于煤和石油的用途非常廣泛，和人類的關(guān)系極為密切，所以，人

們常把煤稱為“工業(yè)的糧食”，把石油稱為“工業(yè)的血液”。

將煤隔絕空氣加熱，可使煤分解成焦炭、煤焦油和焦爐氣等。其中，焦炭可

以冶金，焦爐氣則是重要的燃料，煤焦油是重要的化工原料。黑糊糊的煤焦油是

一個大寶庫，已經(jīng)從它里面分離出了上百種化合物，又進一步做成了各種有用的

物質(zhì)。這樣煤就能被綜合利用了。

在20世紀興起了綜合利用石油產(chǎn)品的工業(yè)——石油化工?？萍脊ぷ髡甙讶?/p>

料油中較大的分子裂解成小分子，然后把它們加工制造成各種產(chǎn)品，例如塑料、

合成纖維、醫(yī)藥、洗滌劑等。

（2）天然氣

［過渡］剛才我們學習了煤和石油的綜合利用，接下來我們學習天然氣的有

關(guān)知識。

［視頻播放］天然氣的開采及燃燒利用。

［講解］天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳氫化合物，其中最主要的是甲

烷。

［思考］①觀察甲烷是什么顏色？什么狀態(tài)？

②甲烷在水中的溶解性如何？

③甲烷的密度和空氣比較起來怎么樣呢？

［回答］①甲烷是無色氣體。

②甲烷極難溶于水。

③甲烷的密度比空氣的小。

3

［設(shè)問］根據(jù)甲烷的這些性質(zhì)，我們可以用哪些方法收集甲烷氣體？備課筆記

［回答］可以用排水法收集，也可以用向下排空氣法收集。

［總結(jié)］甲烷的物理性質(zhì)：無色、無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。

［活動探究］請同學們注意按照課本P171［實驗7—2］進行實驗，做一做

甲烷的燃燒實驗（強調(diào)點燃前先驗純！）。探究內(nèi)容如下并思考：

①在實驗結(jié)束后，燒杯上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？特別提醒：

②迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過來，向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，振蕩，又出現(xiàn)了什么天然氣的主要成分是甲

現(xiàn)象？烷，甲烷是一種無色、無味、

③在實驗開始時，點燃前為什么要先檢驗甲烷的純度？極難溶于水的氣體，具有可

④在實驗中燒杯的條件“干燥”是實驗成敗的關(guān)鍵嗎？為什么？燃性，與空氣的混合物遇火

⑤這個實驗說明甲烷含有哪些元素？可能會發(fā)生爆炸，因此在點

⑥你能寫出這個實驗中涉及到的化學方程式嗎？燃甲烷前，應(yīng)檢驗其純度。

［學生活動，教師巡視］

巡視時及時糾正學生的錯誤操作，學生思考討論后與教師一起總結(jié)歸納。

［結(jié)論］①甲烷燃燒時火焰明亮并呈藍色，可以看到，燒杯內(nèi)壁上有水滴生

成。

［設(shè)問］有水滴生成，說明了什么問題呢？

進行［回答］說明甲烷的成分里一定含有氫元素。

新課［結(jié)論］②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］這一現(xiàn)象又說明了什么問題呢？

［回答］這說明甲烷燃燒時有二氧化碳生成，也就是說明了甲烷的成分里一

定含有碳元素。

［結(jié)論］③點燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合物都很可能會發(fā)生爆炸，所

以要先驗純。

［延伸］煤礦的礦坑里經(jīng)常有甲烷逸出，由此，同學們想到了什么呢？

［回答］煤礦里必須采取通風設(shè)施；煤礦里一定要嚴禁明火。

［結(jié)論］④“干燥”是這個實驗成敗的關(guān)鍵。“干燥”便于判斷是否有水滴

生成。

［結(jié)論］⑤這個實驗說明甲烷中含有碳元素和氫元素。知識拓展：

［結(jié)論］⑥甲烷是由碳、氫元素組成的化合物，化學式是CH4。它燃燒時生沼氣的主要成分也是

CH4，秸稈、雜草，人畜糞

成二氧化碳和水，同時放出大量的熱。甲烷的燃燒：便等廢棄物放在密閉的沼氣

［設(shè)問］你們知道還有哪些地方存在甲烷氣體嗎？池中發(fā)酵，就可以產(chǎn)生甲烷，

［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。在我屬于可再生能源。農(nóng)村生產(chǎn)

國農(nóng)村，利用沼氣可解決生活使用的燃料問題。沼氣的優(yōu)點：a.解決農(nóng)村的

［視頻播放］沼氣的制取和利用。燃料問題；b.改善農(nóng)村的環(huán)

［講解］在我國農(nóng)村利用沼氣，不僅可以解決生活使用的燃料問題，還能綜境衛(wèi)生；c.提高肥料的質(zhì)量。

合治理環(huán)境衛(wèi)生問題。

4

（3）合理利用與開發(fā)化石能源

［過渡］人們目前所消耗的能量主要來自化石能源。然而，化石能源要經(jīng)過

數(shù)百萬年才能形成。但人類目前掠奪式的開發(fā)，會給我們的子孫后代造成什么樣

的影響呢？

［討論］估算大約多少年后我國的石油、天然氣和煤將被耗盡？填表(教材

P173頁“思考與討論”)，并談?wù)勀銓茉吹氖褂门c開發(fā)的看法。

［小結(jié)］不算不知道，一算嚇一跳?；茉从貌涣硕嗑镁秃耐炅恕Ｒ虼?，

我們一方面要合理開采、節(jié)約使用化石能源，另一方面還要研究和開發(fā)新能源。

［介紹］目前，人類通過化學反應(yīng)獲得的能量，大多來自于化石能源，而化

進行石能源資源是有限的。所以我們要節(jié)約化石能源，從生活中的點滴做起，減少能

新課源消耗，同時尋找化石能源的代替品。

［過渡］就在人們擔心化石能源將被耗盡時，科學家發(fā)現(xiàn)海底蘊藏著大量可

燃燒的“冰”——可燃冰，其主要成分為甲烷水合物。

［視頻播放］可燃冰

［講解］海底埋藏著大量可燃燒的“冰”－－可燃冰。可燃冰是在高壓和低知識拓展：

溫條件下形成的，主要成分是甲烷水合物，具有熱值高、儲量巨大等優(yōu)點，有望如果在開采中甲烷氣體

成為未來新能源。但如果開發(fā)和利用不當，有可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害和溫室效應(yīng)加劇大量泄漏于大氣中，將比二

等問題。2017年，我國在南海神狐海域進行的可燃冰試采獲得成功，創(chuàng)造了產(chǎn)氣氧化碳造成的溫室效應(yīng)還要

時長和產(chǎn)氣總量的世界紀錄。整個試采過程未對周邊大氣和海洋環(huán)境造成影響，嚴重。但可燃冰將來可能會

這對保障能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)具有重要意義。成為代替化石能源的新能

因為在許多情況下，不能直接燃燒固態(tài)煤，如汽車或拖拉機等；或者雖然能源。

課堂夠直接燃燒，但效率很低，如蒸汽機車熱利用率只有8％，一般民用煤爐只有20％

小結(jié)左右。所以在石油、天然氣不足的情況下，不得不考慮如何把煤加工成為氣態(tài)的、

液態(tài)的或固態(tài)的高級清潔燃料的問題，以提高煤的熱量的利用和減輕環(huán)境污染。

煤在加工過程中，本身的潛在能量會受到一些損失。但由于加工成的氣態(tài)或液態(tài)備課筆記

燃料的熱利用率高，因此在一些情況下，煤經(jīng)過汽化或液化而取得的熱效益高于要點提示：

直接燃煤。同理，石油一般也不直接燃燒，推進化石能源的清潔高效利用具有重燃料充分燃燒可使有限

要意義。

的能源發(fā)揮最大的作用，降

課題2化石能源的合理利用

第1課時化石能源的利用低環(huán)境污染的程度。

1.化石能源：由古代生物的遺骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化形成的，是不可再生能源。

2.煤、石油、天然氣

教學煤石油天然氣

板書主要含有碳元素，還含有主要含有碳和氫兩主要成分是甲

組成

氫、氧、氮、硫等元素種元素烷（CH4）

物質(zhì)類別混合物

“工業(yè)的糧食”，重要的“工業(yè)的血液”，重清潔能源，化

用途

能源、化工原料要的能源、化工原料工原料

3.煤的干餾：將煤隔絕空氣加強熱分解或與其他物質(zhì)反應(yīng)，得到焦爐煤氣、焦炭、

煤焦油等（化學變化）。

石油的分餾：將石油加熱并使用催化劑煉制，再利用各成分沸點不同進行分離，

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備課筆記

教學得到多種燃料和化工原料。

板書

課堂這節(jié)課，我們認識了當今世界的三大化石能源，通過分組設(shè)計實驗，親身感

小結(jié)受到化學反應(yīng)中能量的變化，并且學習討論了燃料充分燃燒的現(xiàn)實意義，切身體

驗到節(jié)能的重要性。

教材練習與應(yīng)用（P177）

習題1.D2.C

解答

例1下列關(guān)于化石能源及其產(chǎn)品的敘述中，正確的是()

A.天然氣是可再生能源B.通常石油直接用做燃料來使用

C.煤氣和液化石油氣的組成相同D.汽油既是燃料，又是良好的溶劑

【解析】煤、石油、天然氣都是不可再生能源；石油通常不能直接用作燃料，

石油經(jīng)過加工后可以得到汽油、柴油、液化石油氣等；煤氣是煤隔絕空氣加強熱

得到的，成分主要是CO、CH4、H2等，液化石油氣的成分主要是丙烷和丁烷，

它是石油化工的一種產(chǎn)品，兩者的組成不同；汽油是汽車常用的燃料，也能溶解

油污等物質(zhì)，是良好的溶劑。

【答案】D

難題

解答例2在工業(yè)上，下列增大燃料利用率的措施中，與燃料的充分燃燒無關(guān)的是

()