燃料的合理利用與開發(fā)

王凌靜

一、教學(xué)目標(biāo)

1.通過實驗探究，觀察認識到化學(xué)變化時伴隨能量的轉(zhuǎn)化的變化觀及其社會價值。

2.化學(xué)上通過分類法將利用效率不高的原料制成廣泛應(yīng)用的多種產(chǎn)品，感受并贊賞化學(xué)對改善人類生活和促進社會發(fā)展的積極作用。

3.通過化石燃料完全燃燒認識到物質(zhì)轉(zhuǎn)化是有條件的，通過分析化石燃料元素組成及燃燒，樹立合理開發(fā)利用資源保護環(huán)境，與自然和諧相處的意識。

二、教學(xué)重點、難點

教學(xué)重點：

1.化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系。

2.化石燃料及其綜合利用。

3.開發(fā)新能源的重要性和必要性。

教學(xué)難點：

培養(yǎng)從科學(xué)、辯證的角度去分析事物的方法，形成可持續(xù)發(fā)展的觀念。

三、教學(xué)過程

【新課導(dǎo)入】冬天悄然而至，火鍋成了人們所熱衷的選擇。現(xiàn)在更有快捷方便的火鍋（發(fā)熱包），我們也來自制一個簡易發(fā)熱包吧。（生石灰）

學(xué)生活動：認真傾聽，引入新課，觀察實驗，體悟新知。

設(shè)計意圖：從生活出發(fā)創(chuàng)設(shè)情境，吸引學(xué)生注意力，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

【演示實驗】用發(fā)熱包加熱水，你知道它們的工作原理嗎？

學(xué)生：思考并與同學(xué)進行交流，個別回答問題。

【探究實驗】學(xué)生實驗：

1、在試管中加入適量的NaHCO3固體，并加入0.5mL的稀鹽酸，待反應(yīng)停止后，觸摸試管外壁。

2、在試管中放入一小段鎂條，然后滴加1mL的稀鹽酸，待鎂條反應(yīng)完后觸摸試管外壁。

上面這兩個實驗都發(fā)生了化學(xué)變化，在生成新物質(zhì)的同時都伴隨著能量的變化，主要體現(xiàn)在熱量，第一個實驗吸熱，第二個實驗放出熱量。

學(xué)生活動：學(xué)生完成實驗，切身感受化學(xué)反應(yīng)中熱量的變化。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生觀察體驗化學(xué)實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生認識化學(xué)與生活是密切聯(lián)系的。

【教師總結(jié)】化學(xué)反應(yīng)不僅有新物質(zhì)生成，往往還會伴隨能量變化，能量變化通常表現(xiàn)為熱量變化。常見的放熱反應(yīng)有燃燒反應(yīng)、氧化鈣與水反應(yīng)、金屬與酸反應(yīng);需要記住的一個吸熱吸熱反應(yīng)是碳與二氧化碳反應(yīng)。

【學(xué)生小結(jié)】學(xué)生根據(jù)自己的體驗對化學(xué)反應(yīng)中能量的變化進行小結(jié)。

設(shè)計意圖：讓學(xué)生感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

【過渡】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化經(jīng)常被應(yīng)用在生產(chǎn)和生活中。下面請大家看一下圖片，北京老火鍋（燒的是蜂窩煤碳），海底撈（液化石油氣），日常生活中最廣泛的應(yīng)用還是燃料的燃燒，特別是化石燃料的燃燒，那化石燃料是如何形成的了？下面請同學(xué)們觀看一段視頻。

學(xué)生活動：學(xué)生觀看圖片聯(lián)系實際生活。

【播放視頻】煤、石油、天然氣，學(xué)生觀看視頻。

【引導(dǎo)】請同學(xué)們根據(jù)視頻內(nèi)容，結(jié)合課本，完成學(xué)案上關(guān)于煤、石油、天然氣相關(guān)內(nèi)容的表格。

設(shè)計意圖：利用豐富的素材，教學(xué)資源，使學(xué)生直觀的認識化石燃料的形成，并去理解為什么化石燃料是不可再生資源。

【活動】思考與交流：

煤和石油的這兩種加工方法的原理相同嗎？為什么？

【教師講解】煤的加工過程是使其隔絕空氣強熱分解，所以是化學(xué)變化，這一變化我們又稱之為干餾;而石油的加工過程是利用其中各成分的沸點不同，將其分離出來，其原理與水的蒸餾相似，所以屬于物理變化，我們稱之為分餾。

學(xué)生：結(jié)合生活經(jīng)驗思考回答相關(guān)問題。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生從資料中獲取信息的能力，學(xué)會用化學(xué)思維去認識物質(zhì)變化。

【教師提問】天然氣的主要成分是甲烷（CH4），甲烷具有什么樣的性質(zhì)了？

【教師演示】甲烷性質(zhì)實驗

學(xué)生：學(xué)生思考回答問題

。

【教師總結(jié)】燃料作為一種反應(yīng)物會不斷被消耗，在獲取能量的同時也會產(chǎn)生新物質(zhì)，產(chǎn)生的某些有害物質(zhì)會污染環(huán)境。

燃料+氧氣=（氮氧化合物， 硫氧化合物， 碳氧化合物 ，水等 ）+能量。

燃料燃燒產(chǎn)生大量的能量，我們利用燃燒的主要目的就是為了獲取能量。燃料燃燒釋放能量的同時會產(chǎn)生新物質(zhì)，產(chǎn)生的某些有害物質(zhì)又會對環(huán)境產(chǎn)生影響，所以需要采用措施吸收有害物質(zhì)或者開發(fā)新能源減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

學(xué)生：學(xué)生觀察實驗，認真傾聽。

設(shè)計意圖：讓學(xué)生對化石燃料的含義有進一步的認識，從化學(xué)核心概念出發(fā)，更好的來理解燃料的應(yīng)用和開發(fā)。

目前我們常用的化石燃料，資源有限，既然是有限的，我們就要更加充分的利用，提高燃燒的效率，燃燒不充分不僅浪費資源同時還會引起環(huán)境污染。燃料資源的開發(fā)會破壞環(huán)境，作為一種反應(yīng)物，會不斷的被消耗，所以需要合理開發(fā)并尋找新能源來代替化石燃料。

學(xué)生：認真傾聽。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的觀念。

【教師提問】如何讓燃料充分燃燒？生活中有哪些例子可以說明？請舉例。

【教師提問】化石燃料是有限的又在不停的被消耗，你知道哪些新能源，要如何開發(fā)新能源？

學(xué)生：認真思考，回答問題。

【組織討論】讓學(xué)生相互交流和討論。

【投影展示】各種新能源應(yīng)用的圖片。

【引導(dǎo)】你們知道可燃冰嗎？

【播放視頻】可燃冰的介紹。

【歸納提升】從這個短片中我們看到，對一種新能源的開發(fā)和利用是要進行全面的、科學(xué)的、嚴(yán)謹?shù)恼撟C，不能盲目的開發(fā)。

設(shè)計意圖：開拓學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、辯證的發(fā)展觀。

（作者單位：南京師范大學(xué)附屬中學(xué)仙林學(xué)校初中部）