2019-2020年九年級化學(xué) 第七單元 燃料及其利用 第二課時(shí)課題2 燃料和熱量教案 人教新課標(biāo)版引入新課介紹煤、石油、天然氣是當(dāng)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)代生活中起著很重要的作用。前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了天然氣的有關(guān)知識，這節(jié)課我們具體來學(xué)習(xí)煤和石油的綜合利用。板書拓展課題 煤和石油的綜合利用活動(dòng)與探究討論或思考：1你家中做飯、洗浴等使用什么燃料?2汽車、輪船、飛機(jī)、拖拉機(jī)等使用什么燃料?3煉鋼廠、熱電廠等使用什么燃料?答案1煤氣或液化石油氣等。2汽油、煤油、柴油等。3煉鋼廠、熱電廠都用煤作燃料。追問在生活中我們經(jīng)常用煤氣、汽油等作燃料，那么你知道它們是怎樣形成的嗎?回答1為了使煤得到綜合利用，將煤隔絕空氣加熱，就可以使煤分解成許多有用的物質(zhì)，其中就有煤氣。2如果將石油加熱煉制，利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同，將它們分離，就可得到不同的產(chǎn)品，比如汽油、煤油、柴油等。評價(jià)大家回答得非常好，關(guān)于這方面的資料下課后再多查點(diǎn)，開闊視野。介紹煤和石油都是由古代生物遺體埋在地層下，在地殼中經(jīng)過一系列非常復(fù)雜的變化而形成的。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”。過渡下面同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本P132、P146內(nèi)容，你能從中學(xué)到什么知識?學(xué)生閱讀設(shè)問你從中學(xué)到了什么呢?回答1煤是由有機(jī)物和無機(jī)物所組成的復(fù)雜混合物，主要含有碳元素，此外，還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機(jī)礦物質(zhì)。2將煤隔絕空氣加熱，可使煤分解成焦炭、煤焦油和焦?fàn)t氣等。其中，焦炭可以冶金，煤焦油是重要的化工原料，焦?fàn)t氣則是重要的燃料。這樣煤就能被綜合利用了。教師補(bǔ)充黑糊糊的煤焦油是一個(gè)大寶庫，已經(jīng)從它里面分離出了上百種化合物，又進(jìn)一步做成了各種有用的物質(zhì)。投影引申例題：(xx年南昌市初中畢業(yè)、升學(xué)統(tǒng)一考試)煤是一種常用的化石燃料，家庭用煤經(jīng)過了從“煤球”到“蜂窩煤”的變化：以前人們把煤粉加工成略大于乒乓球的球體，后來人們把煤粉加工成圓柱體，并在圓柱體內(nèi)打上一些孔。請你分析這種變化的優(yōu)點(diǎn)是：_。煤在燃燒時(shí)會產(chǎn)生許多污染物，為了減少煤燃燒時(shí)對環(huán)境的污染，可設(shè)法把煤轉(zhuǎn)化成清潔的燃料。將水蒸氣通過熾熱的煤層，可得到較潔凈的水煤氣(主要成分是CO和H2)，請你寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。煤氣廠常在家用水煤氣中特意摻入少量有難聞氣味的氣體，其目的是_。答案：(1)使煤與空氣的接觸面積增大，燃燒更充分 (2)C+H2OCO+H2 (3)便于及早發(fā)現(xiàn)煤氣是否泄漏板書過渡我們接著進(jìn)行剛才的內(nèi)容?；卮?從油井中開采出來的石油，又稱原油。原油通常顯深棕色或黑色，常有綠色或藍(lán)色熒光，有特殊氣味，不溶于水，密度比水的稍小，沒有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。4. 石油主要含有碳和氫兩種元素，同時(shí)還含有少量的硫、氧、氮等元素，它也是一種混合物。5石油和煤一樣，給它加熱后，同樣能得到很多產(chǎn)品。人們利用這些產(chǎn)品的燃燒，給工廠、農(nóng)村、汽車、輪船、火車等提供所需要的動(dòng)力和熱量。6在20世紀(jì)興起了綜合利用石油產(chǎn)品的工業(yè)石油化工。科技工作者把燃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、染料、洗滌劑等。教師補(bǔ)充石油已經(jīng)在人類生活中發(fā)揮了巨大作用，它已深入到了日常生活中的各個(gè)方面。投影介紹我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用石油的國家之一。早在一千八百多年前，我國勤勞智慧的勞動(dòng)人民就發(fā)現(xiàn)了石油。我國的石油資源比較豐富，煤也是世界上蘊(yùn)藏量最大的國家之一。解放后，我國先后開發(fā)和建立了大慶、勝利、華北、中原、大港等石油基地和一批煤炭基地，近年來在我國海域和西北部也開發(fā)出了新的油田。引申近些年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了有些能“冒油”的植物。投影有些能“冒油”的植物，引起了科學(xué)家的極大興趣。這種從植物體里產(chǎn)生的“石油”，實(shí)際上是一種低分子的碳?xì)浠衔铮姆肿恿吭?0005000之間，與礦物石油性質(zhì)相似。科學(xué)家們把這些能產(chǎn)生低分子量碳?xì)浠衔锏闹参锩雷u(yù)為“石油植物”。巴西有一種香膠樹，富含油液，半年之內(nèi)，每一棵樹可分泌出2u30千克膠液，它的化學(xué)成分同石油相似，不必經(jīng)過任何提煉，即可作柴油使用，將它注入柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車油箱，車子就可以轟鳴奔馳了。在我國海南省以及越南、泰國、馬來西亞、菲律賓的熱帶森林里，生長著一種油楠樹，一般高1020米，胸徑3060厘米。油楠樹渾身飽含油液，只要在樹干上鉆一直徑為5厘米的孔，23小時(shí)就能流淌出5升淺黃色的油液。這種油液不需要加工便可注入柴油機(jī)內(nèi)作燃料，當(dāng)?shù)鼐用駝t習(xí)慣用它替代煤油點(diǎn)燈照明。此外，美國一些農(nóng)場種著一種雜草，人稱金花鼠草，其莖、葉充滿白色乳汁，乳汁中23是水，13是烴。用這種草可以煉出真正的石油，10平方米野生金花鼠草可提煉出l千克石油，人工栽培的雜交金花鼠草，10平方米可出油65千克。著名的美國化學(xué)家，諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者卡爾文教授在本世紀(jì)80年代找到一些植物，它所含的乳汁和石油的成分相同，將它們的乳汁加工成植物汽油后，可以使汽車啟動(dòng)、飛馳。從此，人們在開發(fā)植物能源的道路上邁出了重要的一步。以后，卡爾文進(jìn)行了大規(guī)模的種植試驗(yàn)。選育出3個(gè)石油“明星”。一個(gè)是牛奶樹也叫綠玉樹，是一種小灌木，樹干里飽含乳汁，剖破樹皮，乳汁就會汩汩流出。另一個(gè)叫續(xù)隨子。高l米，抗寒耐旱一年一收，在美國、日本都有栽種。第三個(gè)叫三角大戟，是身高0. 3米的灌木。極其抗旱，樹皮柔軟，用刀輕輕一劃，乳汁就會流出。如今，卡爾文在他那位于加利福尼亞州的實(shí)驗(yàn)場里。每英畝(合4050平方米)地司收50噸植物石油。經(jīng)適當(dāng)加工，能生產(chǎn)碳?xì)浠衔?5噸，每桶(每石油桶約合159升)植物石油生產(chǎn)出來約花費(fèi)20美元，可與真正的石油競爭。卡爾文還認(rèn)為，有些“石油樹”抗逆性很強(qiáng)，不怕狂風(fēng)暴雨，不畏酷熱干旱，可栽種于荒地和沙漠。另外，在80年代初，美國的科學(xué)家栽種了大片美洲香槐，這種植物的白色樹汁及其余一些部位都含有油質(zhì)。為了獲取植物石油，可以把整株美洲香槐研碎，然后用一種有機(jī)溶劑提純。在澳大利亞還發(fā)現(xiàn)了闊葉棉木，其枝葉都可提煉油類，據(jù)稱是目前世界上產(chǎn)油率最高的植物。巴西科學(xué)家卡羅斯繼卡爾文之后，也獲得重大發(fā)現(xiàn)。他對熱帶森林中700多種植物進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)有幾種含有大量烴。一些藤本植物中的黏稠汁液，不僅能提取柴油、汽油，還可以提取高級航空燃料油。日本東京大學(xué)的兩位專家，90年代初在沖繩島沿海找到一種高大的喬木青珊瑚樹，這種樹的汁液中也含有大量的烴類化合物。原產(chǎn)于北美西部干旱地區(qū)的希蒙得木，又稱霍霍巴，是一種能在沙漠惡劣環(huán)境下生活的常綠灌木植物，它的果實(shí)含有5060油性乳汁，在美國和墨西哥已大規(guī)模栽培。此外，銀膠菊、西谷椰子樹等，都具有較高的燃料油開發(fā)價(jià)值。國際上還用大豆油、菜籽油、葵花子油、棕櫚油作為代用燃料油。小結(jié)煤、石油等燃料雖然與人類關(guān)系密切，但人類一定要記住它并不是無限的。板書二、石油布置作業(yè)教材P133討論題1、2。板書設(shè)計(jì)二、石油考題回顧1(xx年海南省考題)我省近海域中蘊(yùn)藏有豐富的天然氣資源，并且已經(jīng)開采利用。天然氣是一種重要的化石燃料。下列關(guān)于天然氣的說法下正確的是( )A. 燃燒的產(chǎn)物是水和二氧化碳 B主要成分是一氧化碳C. 與沼氣的主要成分相同 D. 與空氣混合點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸2(xx年濟(jì)南市考題)據(jù)中央人民廣播電臺報(bào)道，xx年初以來山西省某些地方的煤礦接連發(fā)生“瓦斯”爆炸事故，造成重大人員傷亡。這里所說的“瓦斯”的主要成分是( )AH2 B. CO CCH4 D水煤氣3(xx早上海市考題)不會加劇酸雨、臭氧層空洞、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題的是( )A使用太陽能淋浴器 B燃燒煤C. 超音速飛機(jī)尾氣排放 D使用氟利昂作制冷劑答案：1B 2C 3A備課資料1石油是怎樣形成的?根據(jù)石油的組成和性質(zhì)，油田的地質(zhì)構(gòu)造和地理分布情況推斷，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為：天然石油是古代生物(主要是海洋的低級植物和動(dòng)物體)在地層和細(xì)菌作用下，經(jīng)過長期復(fù)雜的化學(xué)變化和生物化學(xué)變化而形成的。按這種觀點(diǎn)，石油形成的過程可表述如下：古代陸地上的生物死后，尸體漸漸腐爛分解，同時(shí)被地表水體沖走，和泥沙一起流入海洋、湖泊，并與大量的水生植物和動(dòng)物遺體共同沉積下來，變成有機(jī)淤泥。長年累月，有機(jī)淤泥越積越多。由于后來沉積物的覆蓋和地殼變動(dòng)，沉降地方，有機(jī)淤泥壓在底下，被“封閉”起來，與空氣隔絕，在地下的高溫高壓下，由某些無氧細(xì)菌，海水中某些元素如鉛、鎳、銅等成分，以及放射性射線等多種因素的長期作用下，有機(jī)淤泥發(fā)生了一系列復(fù)雜的化學(xué)變化和生物化學(xué)變化，其中的有機(jī)物漸漸分解，硫、氧、氮等元素漸漸被分離出來，結(jié)果使碳?xì)涑煞旨?。這樣就形成了石油。油田形成需要兩個(gè)基本條件，即生油條件和儲油條件。生成的石油往往與地下水一起聚集在砂、砂巖和石灰石等有“空隙”和裂縫的沉積巖層中，就形成了油田。關(guān)于石油的成因還有其他一些說法，如碳和氫在地殼深處高溫高壓下直接合成石油說；水流入地殼成過熱水蒸氣同金屬碳化物作用而成烴說等。但石油產(chǎn)地中發(fā)現(xiàn)類似葉綠素、血紅素的卟啉類化合物和近代海底沉積物中的有機(jī)質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的趨向等事實(shí)，都有利于生物生成石油的說法。2什么是液化石油氣?液化石油氣是以石油為原料，加工得到低沸點(diǎn)烴類，一般是4個(gè)碳以內(nèi)的烷烴，主要是丙烷。常溫下為氣體，加壓液化裝入耐壓的鋼瓶(液化氣罐)作燃料，液化石油氣壓力為67大氣壓厘米2，液氣體積比1：250，可以由石油煉廠氣制取，也可專門加工原油來制取?；鹧婢鶆?，溫度較高，污染少。3煤是怎樣形成的?煤是古代植物被埋在地下，在各種因素長期作用下，發(fā)生一系列化學(xué)變化和生物化學(xué)變化，逐漸衍變而形成的礦藏。煤是復(fù)雜的有機(jī)物。由于成煤的植物、時(shí)間、地質(zhì)環(huán)境和氣候條件等不同，形成的煤也各不相同。煤的主要成分是碳。各種不同的煤成分也不相同，一般碳元素的含量5595，還含有氫、氧、氮及其他一些元素。通常質(zhì)量較好的煤，含碳量高，發(fā)熱量也較高。煤的儲量很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過石油的儲量，是重要的能源和化工原料，煤的主要種類的基本指標(biāo)見下表：種類含碳量（%）揮發(fā)物（%）燃燒熱值（千焦/千克）無煙煤909561935416煙煤759030403125035416褐煤6070532500029166泥炭55607020833225004什么是煤氣?水煤氣?煤氣是由煤、焦炭等固體燃料和重油等液體干餾或氣化所得氣體的總稱。干餾煤氣主要成分是烷烴、烯烴、芳烴、一氧化碳和氫等可燃性氣體，含少量CO2和N2，熱值高，約40006000千卡米3；氣化煤氣包括發(fā)生爐煤氣、水煤氣、半水煤氣，主要可燃性氣體為CO和H2，含較大量CO2和N2，熱值較低，約10003000千卡米3。此外，還有高爐煤氣。水煤氣在制造過程中，是間歇向紅熱的炭爐中通水蒸氣，得CO和H2氣導(dǎo)出，降溫，再加熱到紅熱，通水蒸氣，得CO和H2，往復(fù)多次。多在工業(yè)采用。水煤氣主要成分是氫和一氧化碳，其中含有少量二氧化碳，燃燒火焰是藍(lán)色?？捎米魅剂?，主要用作合成氨，合成石油，合成甲醇等有機(jī)合成及制造氫氣的原料。年級初三學(xué)科化學(xué)版本期數(shù)內(nèi)容標(biāo)題燃料和熱量（兩課時(shí)）分類索引號G.623.2分類索引描述教學(xué)法主題詞燃料和熱量（兩課時(shí)）欄目名稱教案精選供稿老師審稿老師錄入一校二校審核