6.这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。
[介绍]在池沼的底部常常含有甲烷,通常也称池沼中的气体为沼气。在我国农村,利用沼气可解决生活用燃料问题。
[教师组织学生一起了解沼气的制取和利用]
[过渡]目前,人类通过化学反应获得的能量,大多来自于化石燃料,而化石燃料资源是有限的。煤、石油、天然气等化石燃料的形成,并非一日之功,它要经过数百万年才能形成。化石燃料已经面临被耗尽的危险,应合理开采,并节约使用。但人类目前掠夺式的开发,会给我们的子孙后代造成什么样的影响呢?下面我们一起看一组数据,大家估算多少年后我国的石油和天然气将被耗尽?
[学生活动,教师巡视]
[设问]那么,同学们认为怎样利用能源才可以使它的使用期限得以延长呢? [学生讨论,回答]
[讲解]总体来讲,如果我们能提高煤等燃料的燃料利用率,就相当于延长煤的使用期限。要使燃料燃烧通常考虑两点:一是要有足够的空气;二是要使燃料与空气有足够大的接触面。 [设问]在实际生活中我们是怎样来克服这些困难的呢?我们来看投影。 [投影]
因为在许多情况下,不能直接燃烧固态煤,如汽车或拖拉机等;或者虽然能够直接燃烧,但效率很低,如蒸汽机车热利用率只有8%,一般民用煤炉只有20%左右。所以在石油、天然气不足的情况下,不得不考虑把煤加工成为气态的、液态的或固态的高级清洁燃料的问题,以提高煤的热量的利用和减轻环境污染。煤在加工过程中,本身的潜在能量会受到一些损失。但由于加工成的气态或液态燃料的热利用率高,因此在一些情况下,煤经过气化或液化而取得的热效益高于直接燃煤。
现在还有相当大的一部分锅炉直接燃烧煤。对低硫煤可以采用粉煤锅炉,但需加烟道脱硫装置。对高硫煤,要用沸腾床燃烧系统,掺石灰实行炉内脱硫和降低氧化氮的生成。以上方法都是为了减轻污染、保护环境。
科学家已经发现了未来新能源——可燃冰。
[小结]通过这节课的学习,我们了解到物质发生化学反应的同时,伴随着能量的变化,通常表现为热量变化,即有放热现象或吸热现象发生。还学习了一些化石燃料,知道化石燃料已经面临被耗尽的危险,应合理开采,并节约使用。 [作业]课后习题1、2、4 板书设计
课题2 燃料的合理利用与开发
一、化学反应中的能量变化 放热 吸热 二、化石燃料 1.煤和石油 2.天然气
3.合理利用与开发化石能源
第二课时
[新课引入]煤是我们最常用的燃料,给我们的生活带来了很多便利,但是,任何事物都是有两面的,化石燃料的炭烧,在造福我们的同时,也带来了一些问题。 [过渡]下面同学们仔细阅读课本P142、P143内容,你能从中学到什么知识? [学生阅读] [投影]
煤:主要含有C元素,还含有少量的H、N、S、O等元素 石油:主要含有C元素和H元素,还含有少量的N、S、O等元素
由于都含有碳、硫、氮这三种元素,所以燃烧后会生成CO2(温室效应)、CO(有毒)以及SO2、NO2(造成酸雨)等气体。
[讨论]根据上述探究,试说明酸雨可能对环境造成怎样的破坏,应采取怎样的防止和保护措施?
[学生讨论,交流]
[讲解]汽车尾气中的主要污染物:一氧化碳,未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 [投影]
减少汽车尾气对空气污染的措施有:
(1)改进发动机的燃烧方式,以使汽油能充分燃烧。 (2)使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质。 (3)使用无铅汽油,禁止含铅物质排放。
(4)使用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]作燃料。 (5)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。 [板书]点燃
C2H5OH+ 3 O2===== 2CO2+ 3H2O [讨论]使用车用乙醇汽油有什么好处?
[回答]可以适当节省石油资源,在一定程度上减少汽车尾气的污染。并且,可以通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到,是可再生能源。
[评价]回答的很好,现在武汉市已经有很多公汽、出租车使用了乙醇汽油。
[过渡]随着人类对能源的需求越老越多,化石燃料等不可再生能源面临枯竭,对环境的负面影响也很大,开发新的能源就成了人类越来越迫切的要求。下面同学们仔细阅读课本P144、P145、
P146内容,你能从中学到什么知识?
[板书] 四、能源的利用和开发
[讨论]氢气和天然气都可以作为燃料。目前,天然气作为燃料使用已经非常广泛,而氢气还不能作为燃料被广泛应用。为什么? [学生讨论,交流] [投影]
优点:a、资源丰富,可再生; b、燃烧放热多;
c、生成物不污染环境。 缺点:a、制取成本高;
b、贮存、运输困难。
[提问]目前,人们可以开发利用的新能源有哪些?
[回答]新能源的种类包括太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。 [提问]为什么要开发新能源呢?
[回答]解决化石能源枯竭问题,减少环境污染。
[小结]通过这节课的学习,我们知道了使用燃料对环境的影响以及新能源开发的重要性。 [作业]课后习题3、5、6、7、8、9 板书设计
课题2 燃料的合理利用与开发
三.使用燃料对环境的影响
为人类的生活生产提供了能源保障 给环境带来了危害 四.能源的利用与开发