【文档说明】《第1节 能源的综合利用》教学设计1-九年级下册化学沪教版.doc，共(6)页，190.000 KB，由小喜鸽上传

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第1页[共6页]能源的综合利用学习目标：1．知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环境的影响，认识化石燃料综合利用的重要意义；2．知道几种常见的能源及能源的简单分类，了解太阳能、氢能的优越性及目前使用时存在的一些困难；3

．知道常见的几种电池，认识电池的能量转化；4．认识开发新能源、节约能源、提高能源利用率等措施在解决能源危机方面的重要性。重点难点：1、知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环境的影响，认识化石燃料综合利用的重要意义；2、知

道几种常见的能源及能源的简单分类；3、了解利用化学方法解决能源危机的措施。学习过程：一、课上预习1、下列不属于化石燃料的是()A．煤B．石油C．酒精D．天然气2、下列属于不可再生能源的是()A．化石燃料B．太阳能C．生物

能D．潮汐能3、下列关于煤、石油、天然气的说法中不正确的是()A.都是可再生的能源B．它们都属于混合物C.在地球上的蕴藏量都是有限的D.完全燃烧时都有二氧化碳生成4、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问

题被提到议事日程，其首要原因()A．利用电池外壳的金属材料B.防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品D．回收其中的石墨电极5、氢气是一种很有前途的新能源，以水为原料大量制取氢气最理想的方法是()A．由电站提供电力电解水B．利用太

阳能分解水C．改进以焦炭和水制水煤气的方法D．使炽热的铁和水反应制氢气6、化学电池是将能转化为能装置。7、氢能源被称为“绿色能源”，其优点有、、。8、煤的干馏属于变化，石油分馏属于变化。二、重点讲析【

引入新课】“开门七件事，柴米油盐酱醋”，“柴”排在第一位，柴是燃料，属于能源，今天我们共同研究化学与能源的关系问题。人类从事各种活动都离不开动力和热量，你知道生活中热量的主要来源是什么？说一说你知道的哪些物质可

以做燃料？【学生活动】学生举例，老师评析【启发引导】你知道它们的来源吗？能源的分类能源能源利用是否可以循环再生常规能源：煤、石油、天然气新能源：核能、太阳能、氢能、地热能、潮汐能、风能可再生能源：太阳能、地热能、潮汐能、风能、生物能不可再生

能源：煤、石油、天然气第2页[共6页]【老师活动】自然存在的人类可以直接利用的能源，煤(coal)、石油(petroleum)和天然气(naturalgas)等是世界上最重要的三种化石燃料。我国是世界上用煤最早、开采石油、天然气最早的

国家。早在六七千年前的新石器时代，我国就开始用煤作燃料。下面让我们重点了解煤、石油、天然气的资源与分布情况。1．煤：也称煤炭，是世界上最古老的化石燃料之一，被人们称为“工业的粮食”，也被称为“黑色的金子”。主要元素是碳，含有硫等元素2．石油：被誉为“工业

的血液”，主要是碳、氢元素，由不同的有机物组成的混合物。石油不仅是重要的化石燃料，还是宝贵的工业原料。3．天然气：一般是指在地下形成的可燃性气体。天然气主要成分是甲烷。天然气是当今世界最清洁的能源之一。（1）主要成分为甲烷（CH4）（2）“西气东输”工程的主要气体成分【学生活动】了解“

西气东输”工程，是将_________从________送至__________，输气管道全长4200多千米，横跨________个省、市、自治区。“西气东输”工程是我国提出的开发大西北的一项重要战略计划，其重要意

义是：开发西部资源，发展西部经济。【例题】煤气改用天然气，灶具如何改进？由化学方程式可知：两体积CO只需要一体积氧气，而改用CH4，两体积CH4需要四体积氧气，所以通风口增大，进燃气口减小。化石燃料与环境污染阅读教材，了解化石燃料在利用过程中对环境造成污染的主要原因1．各

种气体：二氧化碳导致温室效应，CO、SO2、NO2等气体会危害人体健康，形成酸雨影响动植物的生长，氮的氧化物会破坏臭氧层。2．固体废物：化石燃料不完全燃烧，导致CO以及大量粉尘的产生，不仅浪费了能源，而且极不环保。3．热污染：火力发电站的冷却用水，被排放到河流、湖泊或海洋中，使局部区

域水温上升，严重时会导致鱼类等水生生物大量死亡。【启发引导】煤、石油、天然气在地球上的蕴藏量是有限的。且是重要的化工原料，仅仅作燃料，是对资源的一种浪费。煤的综合利用（1）方法：隔绝空气加强热，即煤的干馏或炼焦（化学变化）（2）产物：

焦炭（冶金工业的重要原料）、煤焦油（化工生产的重要原料）、焦炉煤气（重要的燃料）（3）水煤气的生产：C+H2O===CO+H2（CO和H2的混合物为水煤气）石油的综合利用：（1）方法：石油分馏，即利用各组分的沸点不同而达到分离的目的（物理变化）（2）产物：石油液化气、汽油、煤油等化石

燃料的综合利用（表格展示）煤石油天然气高温第3页[共6页]资源与分布山西、内蒙古、河北、山东、安徽、江苏东北、华北、新疆、我国近海60%分布在我国中西部，新疆、四川、组成混合物、产要含碳（少量H、N、S、O）混合物、主要含C、H（少量S、O、

N）混合物、主要成分是（甲烷）综合开发利用隔绝空气加强热：干馏可得：焦炭、煤焦油、焦炉气——化学变化石油的炼制原理：加热石油，由于各成分沸点不同，先后被蒸发出来，从而得以分离——物理变化工业上：焦炭用于冶炼生铁，煤焦油用于制染料、医药、杀虫剂、消毒剂等以石油为原料所制成的部分产品：

合成洗涤剂、合成纤维、塑料、油漆、医药、炸药、化肥、农药、合成橡胶等重要化工原料：制氢气，作燃料。【讲解】下面让我们来了解一下，生活中常用的几种燃料的热值及价格，并从多个角度分析一下，在我们的家庭生活中，选择哪种燃烧最有利。【学生活动】阅读表

格，老师补充各种价格，学生计算，分别用一块钱买回各种燃料，燃烧放出的热量的高低。【过渡】所以我们要科学利用化石燃料。（二）太阳能1、人类所使用的能源绝大部分来自太阳能。2、太阳能利用方式：（1）光热转换：温室、太阳能

热水器（2）光电转换：（三）化学电池1．化学电源：是一种将化学能直接转化为电能的装置，常见的电池是化学电源。2．化学电源的优点：既可以减少大气污染，又可以提高能量的转化效率。3．实验：化学能转化为电能的实验实验仪

器：烧杯、铜片、锌片、导线若干、电流表、硫酸铜溶液实验步骤：用砂纸擦去铜片、锌片表面的氧化膜，用导线将铜片与正极相连，锌片与负极相连，然后铜片、锌片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。实验现象电流计的指针

发生偏转，锌片表面变红，长时间后溶液颜色变浅化学方程式Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4电流计偏转原因烧杯中发生了化学变化，在这种条件下化学变化可以发生电流，将化学能转化为电能。能量转化的形式化学能直接转化为电能使用化学电源的优点提高能量的转化效率，减少大气污染4

．废旧电池丢弃对环境的影响第4页[共6页]废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。这些物质泄露出来进入水或土壤，就会通过各种途径进入了人体的食物链，最终带来危害。因此务必要正确使用电池，方法：回收后集中处

理。四．氢能1．氢能源的优点：（1）原料不受限制（来源广）；（2）燃烧时放出热量多（热值高）；（3）生成物不会污染环境（无污染）。故称为“绿色能源”。2．氢能源的缺点：（1）制备氢气的能耗问题（成本高）；（2）氢气的储

存和运输等问题（安全问题）3．氢能源的发展前景：要利用太阳能来分解水制取氢气，制备高效、廉价的储氢材料。4．实验室制取氢气（1）实验原理：通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用金属锌与稀硫酸反应，金属镁反应速度过快，不利于

收集，金属铁反应过慢若用稀盐酸与锌反应生成氢气，会使制得的氢气中含有少量氯化氢气体。（不能用浓盐酸，会产生较多的氯化氢气体）（2）反应方程式：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑（3）反应装置：注意点：A．

长颈漏斗的下端需伸入液面以下，形成液封。B．由于氢气难溶于水，密度比空气小，故能用排水法或向下排空气法收集。C．优点：①可以控制反应的发生与停止，节省药品；②可以随时向仪器中添加液体试剂D．相似的氢气发生装置图（固液制气，不需加热）（4）实验步骤A．按照实验要求，安装好实验仪器

；B．检查仪器装置的气密性：关闭止水夹，向分液漏斗中加入足量的水，若漏斗中的液面能存在一段水柱，并不持续下降，则说明原装置气密性良好；C．装药品：先将锌粒放在垫片上，打开止水夹后，向长颈漏斗中注入稀盐酸，发生反应放出氢气；D．验纯气体：因为氢气是可燃性气体，进行性质实验之前务必进行验纯用排水

法收集一试管氢气，用拇指堵住，试管口朝下，移近火焰，再移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯，需要重新收集并验纯；如果只听到很微弱的噗噗的声音，则说明氢气已经纯净。E．收集气体：利用排水法

或向下排空气法收集。第5页[共6页]F．结束实验：关闭止水夹，产生的氢气无法从导气管中逸出，试管中的气压增大，就会将稀硫酸由分液漏斗下端管口压回分液漏斗中，从而使稀硫酸与锌粒分离，反应停止。5．氢气的性质与应用（1）可燃性：在空气被点燃后，发出淡蓝色火焰，放出大量的热2H2+O2点燃===2

H2O（主要用于气体高能燃料）（2）还原性：在加热条件下，能与氧化铜等反应，使之变红。H2+CuO△===Cu+2H2O（主要用于冶炼金属）三、课堂练习1、随着全球能源使用的增大，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭，科学家下在开

发新能源，提高化学能源的转化效率等方面做着积极的努力。（1）我国“西气东输”工程输送的能源物质是，其燃烧的化学方程式是_______。（2）有待继续开发利用的能源有___________、___________、________________。（3）生产、生活中存在着化

学能和其他能的相互转化，分别举例：由化学能转化为电能,由电能转化为化学能，化学能转化为光能。2、（1）目前人类通过化学反应获得的能量大多来自于煤、石油、天然气等化石燃料，天然气的主要成分是（写化学式）。（2）因为化石燃料资源有限，人类正在利用

和开发潮汐能、地热能、等新能源。（3）日本的地震、海啸引发了核电站的不稳定。一号机组上部压力容器温度达到234℃，安全壳内的水蒸汽与燃料棒套管内的锆（Zr）反应生成氧化锆（Zr在氧化物中的化合价为+4）和氢气，请写出该反应的化学方程式，该反应属于（填基本反应类型

）。氢气与氧气结合后有可能发生爆炸。东电持续数天向1号机组的安全壳内注入约6000立方米的氮气以防止可能再次发生的氢气爆炸，这是利用了氮气的化学性质。3、石油资源紧张曾是制约中国发展轿车事业，尤其是制约轿车进入家庭的重要因素。据2001年5月23日的《扬子晚报》报道，中国宣布将推广“车用乙醇

汽油”。乙醇（化学式为C2H5OH）完全燃烧生成CO2和H2O。（1）写出乙醇完全燃烧的化学方程式。（2）乙醇燃烧时如果氧气不足，可能还有CO生成。用以下装置确证乙醇燃烧产物有CO、CO2、H2O，应将乙醇燃烧产物依次通过（按气流从左到右顺序填装

置编号）：。（3）实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊，C瓶的石灰水不变浑浊。A瓶溶液的作用是；B瓶溶液的作用是；C瓶溶液的作用第6页[共6页]是。（4）装置③的作用是。装置①中所盛的是溶液，作有是。（5）装置④中所盛的固体药品是，它可以确证产生是

。（6）尾气应如何处理？。（7）若乙醇燃烧产生CO、CO2、H2O的总质量是27.6g，其中H2O占10.8g，则参加反应的乙醇为g，产物中CO为g。（8）海底有大量的甲烷水合的。等质量的甲烷和乙醇，完全燃烧产生温室气体CO2较多的是。