《燃料的合理利用與開發》教案（通用2篇）

《燃料的合理利用與開發》教案 篇1

　　本課題主要包括四個核心內容：化學反應中的能量變化、化石燃料的利用、使用燃料對環境的影響、能源的利用和開發。

　　1.化石燃料燃燒造成空氣污染，主要有以下幾方面原因：

　�。�1）燃料中的一些雜質如硫等燃燒時，產生空氣污染物如二氧化硫等。煤燃燒時排放出二氧化硫（so2）、二氧化氮（no2）等污染物。這些氣體或氣體在空氣中發生反應后的生成物溶于雨水，會形成酸雨。

　�。�2）燃料燃燒不充分，產生一氧化碳等。

　�。�3）未燃燒的碳氫化合物及炭粒、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。

　　2.目前解決化石燃料燃燒帶來的環境問題的主要措施有：

　　（1）燃煤脫硫后使用，減少二氧化硫、二氧化氮等污染氣體的排放；

　　（2）天然氣替代煤做能源使用，減少二氧化硫、二氧化氮等污染氣體的排放；

　�。�3）減少汽車尾氣的措施有：①改進發動機的燃燒方式，使汽油能充分燃燒；②使用催化凈化裝置，使有害氣體轉化為無害物質；③使用無鉛汽油，禁止含鉛物質排放；④加大檢測尾氣力度，禁止未達環保標準的汽車上路。⑤改用壓縮天然氣（cng）或液化石油氣（lpg）作燃料或車用乙醇汽油作為燃料。

　　教學中應該注意：這部分內容重點不是知識本身，而是對學生的情感教育。通過這部分內容的教學，幫助學生通過化石燃料燃燒認識其對環境的影響；樹立合理利用和開發能源、節約使用化石燃料的重要性，進而樹立環境保護的意識。

　　教學片段　“理想能源”的辯論

　　環節二、辯論賽：煤、石油、天然氣，誰是理想燃料？（2）

　　【師】各組同學都進行了闡述，下面我們進入自由辯論的環節。請各組的同學做好準備，現在開始。

　　【“煤”組代表】煤是基礎能源，資源量比較大，較容易開采，綜合經濟社會成本低。

　　【“天然氣”組代表】直接燃燒煤所造成的環境危害更是觸目驚心�；�石燃料在燃燒過程中都要放出二氧化硫、一氧化碳、煙塵、放射性飄塵、氮氧化物、二氧化碳等。這些物質會直接危害人畜，導致機體癌變，使生物受輻射損傷，產生酸雨，形成溫室效應。發達國家在工業化初期，由于大量燃燒煤炭而付出了沉痛的代價。釀成災難的典型例子是：20世紀五六十年代，英國倫敦由于大量燃用煤炭等化石燃料，有霧都之稱。在1952年一次煙霧事件中，死亡人數達4000人，1962年一次死亡人數達750人。

　　【“石油”組代表】但是煤的開采率和利用的效率較低，其對環境的破壞也比較大，比如地表塌陷、溫室效益、環境污染等。而石油產品產生的能量多，燃燒值高，燃燒效率也較高，無廢渣污染；可以作為化工原料，用途廣。

　　【“天然氣”組代表】但是石油貯量少，分范圍不大，勘探開采對技術要求高。石油開采造成了大量的地下空穴，對地質條件產生影響，它也是造成中東戰爭的罪魁禍首。而我們天然氣燃燒后無廢渣、廢水產生，具有使用安全、熱值高、潔凈等優勢，因此我們是最理想的燃料。

　　【“煤”組代表】煤才是最理想的燃料。煤不僅可以直接燃燒作燃料，它的用途遠遠不止有這些，這些只是常見的，但是如果僅此而已的話那么煤炭是遠不能稱作是黑色的金子。煤經過加工，可以制得煤氣，減少對環境的污染。

　　【“石油”組代表】煤氣的主要成分是一氧化碳、氫和烷烴、烯烴、芳烴等。煤氣有毒是因為其中的一氧化碳、芳烴等能與人體中的血紅蛋白結合，造成缺氧，使人昏迷不醒甚至死亡，在低濃度下也能使人頭暈、惡心及虛脫。石油產品的用途也很廣泛。比如：液化石油氣(簡稱“液化氣”)，是一種重要的家用燃料，它是煉油廠在進行原油催化裂解與熱裂解時所得到的副產品。跟城市煤氣比較，液化氣熱值高，同體積的液化氣和煤氣完全燃燒時，液化氣的熱值是煤氣熱值的20倍。

　　【“天然氣”組代表】天然氣才是最理想的燃料。天然氣用途廣泛，天然氣發電，具有緩解能源緊缺、降低燃煤發電比例、減少環境污染的有效途徑，且從經濟效益看，天然氣發電的單位裝機容量所需投資少，建設工期短，上網電價較低，具有較強的競爭力。

　　【“煤”組代表】煤還可以進行加工再利用。下面介紹一個并不是所有人都聽說過的用途�；�肥這個東西想必所有人都聽說過，但是化肥是怎么制成的呢？其實在化肥的制備過程中煤炭是不可缺少的原材料，在制備時，一般使用塊煤，如果塊煤不充足的話，可以先將粉煤成型，一般使用石灰碳化煤球，制備化肥反應時采用煤炭作為還原劑與水反應，這樣可以產生氫氣，然后使用氫氣與氮氣反應便可以制出生產化肥所必需的氨。因此煤才是最理想的能源。

　　【“天然氣”組代表】天然氣化工工業，天然氣是制造氮肥的最佳原料，具有投資少、成本低、污染少等特點。城市燃氣事業，特別是居民生活用燃料。隨著人民生活水平的提高及環保意識的增強，大部分城市對天然氣的需求明顯增加。天然氣作為民用燃料的經濟效益也大于工業燃料。壓縮天然氣汽車，以天然氣代替汽車用油，具有價格低、污染少、安全等優點。

　　【“石油”組代表】與煤、天然氣相比，無論是從石油分餾加工過程得到的石腦油，還是作為副產的渣油和干氣，都富含烯烴、芳烴等重要的化工原料，而且其加工利用與煤炭、天然氣作為化工起始原料相比要容易得多。正因為如此，迫使我們必須重視石油資源的利用并且在多種資源綜合利用的前提下加以考慮。不要使得本來就可以作為化工原料或清潔燃料資源的烴類被浪費。

　　【“天然氣”組代表】我國天然氣儲量也相對豐富，根據1993年全國天然氣遠景資源量的預測，中國天然氣總資源量達38萬億立方米，估計可采儲量(7-10)萬億立方米。21世紀我國天然氣發展將進入黃金期。

　　【“煤”組代表】雖然我國一直積極利用和開發天然氣，但由于起步較晚，所以總體來講，我國在天然氣資源的液化儲運技術的研究存在若干問題。一是基礎技術研究儲備薄弱。目前國內還沒有成熟的天然氣液化技術出現，有關多元混合物多相流動傳熱特性的基礎研究儲備也較薄弱。二是研究工作組織零散。目前國內部分科研機構和高校均為自發組織開展天然氣液化技術的研究，力量相對薄弱。三是經費投入有限。在各研究單位自發開展的研究中，經費投入有限，因此研究工作不能深入。四是缺乏一支穩定精干的研究人才隊伍。

　　【“煤”組代表】其實煤炭最大的用戶是發電企業，因為在中國來說火電還是最多的，好像有70％，當然，也不清楚這個數據有沒有過時，不過就算是過時的話也不會太低。另外，近些年來新興起了一種煤炭使用方法，就是水煤漿，也就是將很細的煤混合進水里，經過特殊的工藝，制成向右一樣可以燃燒的混合物。另外，煤炭還是一種很重要的化工原材料，比如說塑料等，而且，像苯等重要的化工原料，也大多是由煤炭制得。煤炭還可以用來制作碳素材料，這也是目前的高科技領域。

　　【“石油”組代表】石油的副產品也很眾多啊，它可以提供人類各種生活中用品（如各種特征材料）并滿足人們的各種物質欲望（如各種材料的衣服）。

　　【“天然氣”組代表】現在，在天然氣的利用上，我國采取各種積極有效措施。其中“西氣東輸”工程就足以說明這一點�！拔鳉鈻|輸”工程指從西部四大氣田向中、東部地區輸送利用天然氣，主要干線有4條。第一條是塔里木盆地—上海管線。管道途經十數省，終點至上海，全長4200公里。該段工程已于XX年初完工，并實現了向上海商業供氣，預計XX年運輸量將達到每年199億立方米，主要向鄭州以東地區供氣。第二條是柴達木盆地澀北—西寧—蘭州，全長950公里，年輸氣能力為20億立方米。第三條是四川忠縣—武漢，全長738公里，主供湖北、湖南，年輸氣能力為30億立方米。第四條為擴大陜西的供氣范圍，在已建成的陜京管線上，增建加壓站，提高輸氣能力，將年供氣能力由20億立方米增加到30億立方米，在保證北京的供氣前提下，供應河北、山東兩省。此外，中國的天然氣運輸線還有東北的俄氣南下和來自印尼的lng項目經南中國海傳輸到東南沿海諸市。

　　【“煤”組代表】有資料表明：如果把煤燃燒得到的價值看做為1，那么加工成煤焦油能增值10倍，加工成塑料增值90倍，制成醫藥增值750倍，制成合成纖維增值1500倍。

　　【“石油”組代表】沙特阿拉伯、俄羅斯等老、新產油國都把石油作為本國經濟騰飛的“金鑰匙”，紛紛制定了“石油興國”、“石油強國”的戰略；世界各國都對石油運輸保障和戰略儲備予以高度重視，例如中國、俄羅斯、哈薩克斯坦、日本、美國等國都在建設長距離輸油管線，馬來西亞、新加坡和印度尼西亞聯合維護馬六甲海峽安全，中國和印度籌建石油戰略儲備設施，等等。因此，石油才是最理想的能源。

　　【“天然氣”組代表】目前中國有60多家天然氣生產企業。就國家天然氣發展總體規劃看，在現有的60多個已通天然氣城市的基礎上，XX年發展到270個城市，21世紀中期，全國65%的城市都將通上天然氣。因此，天然氣才是最理想的能源。

　　【“煤”組代表】煤炭還可以用來制油，就是近些年比較熱門的煤制油，其實這并不是近些年才最新出現的技術，早在二戰的時候，因為當時德國很難從國外進口石油，所以對煤制油的研究特別深入，當時德國的煤制油基本上可以完全滿足國內對石油的需求。再一個，就是在煉鐵過程中煤炭也是不可缺少的，而且它的用途不只是給煉鐵的反應提供熱量，鋼鐵業一般使用焦炭，不是焦炭的話可以使用特定的煉焦沒煉制焦炭，不過，近些年隨著焦炭價格的不斷上漲，已經有很多企業選擇使用優質無煙煤煉制鋼鐵。因此，煤才是最理想的能源。

　　【“石油”組代表】天然氣的開發利用迅速增長并且前景廣闊。天然氣儲量豐富，迄今僅開采了全球總儲量的16%，而且污染較小，可以作為石油的替代品，消費量將以年均10%的速度增長，有望超越煤炭成為第二大能源載體。

　　【“煤”組代表】由于世界石油、天然氣價格居高不下，全球發電能源構成正出現重大轉變，煤炭將重新成為新建電廠的首選燃料。全球最大的3家發電設備制造商──法國阿爾斯通、德國西門子和美國通用電氣公司近日分別作出了類似的預測，未來XX年發電設備訂貨年平均為1.2萬千瓦，總金額為500億美元，其中燃煤機組占40％，而燃氣機組為25％到30％。預示著電力市場將發生結構性變化，首選燃料正從以天然氣為主向煤炭轉變。因此煤才是最理想的能源。

　　【師】同學們，自由辯論的時間到了。到底誰是理想的能源呢？請每組派個代表做最后的總結陳述。

　　【“天然氣”組代表】我們先說。我國天然氣儲量也相對豐富，天然氣用途廣泛，天然氣發電，緩解能源緊缺、減少環境污染；天然氣也是制造氮肥的最佳原料，具有投資少、成本低、污染少等特點。由此可見，天然氣才是理想的能源。

　　【“煤”組代表】煤價格便宜，不僅可以直接燃燒，還可以綜合利用，煤的氣化、液化和干餾是煤綜合利用的主要方法。利用這些加工手段可以從煤中獲得多種有機化合物。比如煤的氣化，在高溫下煤和水蒸氣作用得到co、h2、ch4等氣體，生成的氣體可作為燃料或化工原料氣。煤的液化，在一定條件下，使煤和氫氣作用，可以得到液體燃料，也可以獲得潔凈的燃料油和化工原料。煤的干餾，在隔絕氧氣的作用下，得到煤焦油、煤氣等產品，用在化工產業等。因此，煤的用途非常廣泛，煤才是最理想的能源。

　　【“石油”組代表】石油分餾后得到的產品也很多，用途很廣泛。石油產品產生的能量多，燃燒值高，燃燒效率也較高，無廢渣污染。因此汽車、輪船、飛機、火車等等這些重要的交通工具，燃料基本都是石油的產品，并且石油的產品還可以作為化工原料，因此石油被人們成為“工業的血液”，由此可見，石油才是理想的能源。

　�。ū窘虒W片斷其他環節見《燃料的合理利用與開發》重難點突破二、四兩部分。）

《燃料的合理利用與開發》教案 篇2

　　九年級化學上冊《燃料的合理利用與開發》知識點歸納

　　本課題主要包括四個核心內容：化學反應中的能量變化、化石燃料的利用、使用燃料對環境的影響、能源的利用和開發。

　　1.物質發生化學變化時伴隨著能量變化，既有放熱反應，也有吸熱反應。

　　物質的燃燒反應、鎂與鹽酸的反應、生石灰與水的反應都是放熱反應。在后續的學習中，學生還會了解到多數金屬與酸的反應、酸與堿的中和反應也是放熱反應。

　　吸熱反應雖然不多見，但是學生應該知道有放熱反應，就必然會有吸熱反應，如第七單元中學習到的“碳和二氧化碳的反應”就是吸熱反應。

　　教學中應該注意：學生對化學反應伴隨著能量的變化并不陌生，一是基于生活經驗，二是在第一單元學習化學變化時學到的。但是，不少學生有一個錯誤的認識，即“需要加熱的反應都是放熱反應”，如木炭粉在高溫下還原氧化銅就是一個放熱反應，在此需要教師設法幫助學生建構正確的認識。

　　2.人類需要的大部分能量是通過化學反應產生的。

　�。�1）人類生活：如做飯、取暖等。

　�。�2）交通、航天：汽車、火車、輪船、飛機、飛船等。

　�。�3）工業：水泥、冶、陶瓷等。

　　教學中應該注意：上述內容都與人類的生活、生產密切相關，學生都不陌生，所以一定要基于學生的認識，基于學生的生活實際進行教學。

　　教學片斷　認識，并體驗化學反應中的能量變化

　　環節一、創設情境，導入新課，并感受化學反應中能量變化對人類的重要作用

　　【師講述】上節課的學習中，我們已經學習了燃燒。燃燒可以放出大量的熱，我們生活的方方面面都利用了這些熱量。

　　【播放視頻】燃料燃燒放出的熱量在生活中的用途，做飯、冶煉金屬、發射衛星火箭、宇宙飛船。

　　【生】觀看視頻，感受燃料放出的熱量在生活中的巨大作用。

　　環節二、體驗化學反應中能量的變化

　　【師講述】燃燒是一種化學反應，可以放出熱量，其實，不僅僅是燃燒，好多化學反應都可以放出熱量。

　　【學生實驗活動】下面請同學們利用桌上所給儀器，來親身體驗一下生石灰和水、鎂條和稀鹽酸、鋅粒和稀硫酸三個反應中熱量的變化。（教師提醒學生：實驗時，請同學們注意實驗安全和實驗藥品的用量。）

　　【學生分組實驗】進行生石灰和水、鎂條和稀鹽酸、鋅粒和稀硫酸反應的實驗，感受除了燃燒反應外的其他放熱反應。

　　【師組織學生進行匯報交流】現在請同學們停止實驗，將手中的儀器整理一下。哪組同學說說你們的實驗現象？

　　【生1】我們做的實驗是用金屬鎂和稀硫酸反應，反應非常劇烈，放出大量的熱，用手觸摸試管壁，有點燙手。

　　【生2】我們組做的是生石灰和水反應，反應也非常劇烈，觸摸試管壁也特別燙手，說明反應也放出大量的熱。

　　【生3】我們組做的是鋅粒和稀鹽酸反應，反應也比較劇烈，產生了大量氣體，用手摸試管壁，感覺到試管壁熱。

　　【師總結，提出新問題】通過剛才的實驗我們知道了，除了燃燒，其他的化學反應也會放出熱量，那么是不是所有的化學反應都放熱呢？

　　【生】不是的，應該有吸熱的反應。

　　【師】確實，通過大量的實驗證明，有的物質發生化學反應時放出熱量，有的則吸收熱量，比如第六單元中煉鐵高爐中發生的“碳和二氧化碳生成一氧化碳”的反應就是一個吸熱反應。據此我們可以將化學反應分為放熱反應和吸熱反應，這在高中大家會更深入的學習。

　　環節三、認識化學反應中能量變化與反應條件之間沒有必然關系

　　【提出問題】你認為如何判斷一個化學反應是吸熱反應，還是放熱反應呢？

　　【生】不加熱或只需點燃就發生的反應是放熱反應；而需要加熱才發生的反應一般就是吸熱反應。

　　【師】你的意思是說“一個化學反應吸熱，還是放熱，跟反應發生所需要的條件有密切關系”，是嗎？

　　【生】是的。

　　【師】大家同意他的觀點嗎？（有一部分同學舉手，也有同學猶豫的張望其他同學）大家都很善于觀察，善于總結，但是化學變化是吸熱還是放熱與反應條件沒有直接的因果關系。比如，我們第六單元學過的“木炭還原氧化銅”的反應，就需要“加熱”的條件，但這個反應卻是個放熱反應；將來大家在高中的學習中會繼續學到“常溫”（即不需要條件）的反應，但卻是吸熱的化學反應。所以不能簡單的從反應條件進行判斷。