最新人教版九年级化学上册第七单元《燃料的合理利用与开发》示范教案(第2课时)

第二课时使用燃料对环境的影响教学过程导入新课导入一[投影] 燃料燃烧对环境的影响。

燃料的使用，给人们的生活带来了很多方便，但却对环境造成了不良影响，今天我们就来学习使用燃料对环境的影响。

导入二我们大家先来思考、讨论以下问题：1．你家中以前使用过什么燃料？现在使用什么燃料？2．你知道摩托车、汽车、轮船、飞机、拖拉机使用什么燃料吗？3．你所在地有热电厂、冶炼厂吗？它们使用什么燃料？4．我国实施西部大开发战略，其中有一项“西气东输”工程，你知道输的是什么“气”吗？以上这些问题的答案是我们最为常用的燃料，但是它们的使用也给我们的生活带来了很多负面影响。

今天，我们就来学习使用燃料对环境的影响。

推进新课[提问] 三大化石燃料是什么？煤中含有哪些元素？煤燃烧后会生成什么物质？[回答] 煤、石油、天然气是三大化石燃料。

煤主要含碳元素，此外还含有少量的H、N、S、O元素。

煤燃烧时会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮和烟尘等。

[提问] 这些气体对空气和我们的生活环境会造成什么影响呢？一、使用燃料对环境的影响[阅读] 阅读教材有关内容，总结化石燃料燃烧造成空气污染的原因。

[总结] 1.燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等；2．燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等；3．未燃烧的碳氢化合物及炭粉、尘粒等排放到空气中形成浮尘。

4．煤燃烧时排放出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物。

这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。

1．煤的燃烧：C→CO2(温室效应)；C→CO(有害气体)；S→SO2、N→NO2(酸雨)[总结] 1.酸雨引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动植物的生长。

2．它能破坏土壤、植被、森林。

3．酸雨对金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料有腐蚀性。

4．酸雨渗入地下，可能引起地下水酸化。

5．对人体的健康有直接的危害，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。

……[讨论] 我们生活的家园——地球，她在流泪，她在滴血，她的儿女们不能坐以待毙。

那我们应该采取怎样的措施来保护她呢？[结论] 1.减少人为排放的污染物。

2．减少煤中的含硫量，对煤炭中的硫资源进行合理地开发和利用。

3．改进设备，使燃料充分燃烧；增加催化净化装置，使有害气体转化成无害气体。

4．开发新能源。

[过渡] 请同学们再看一组某煤炭工业市区的图片：[讨论] 在市区内几乎不使用煤作燃料，可我们的生活环境为什么也会如此恶劣？这是怎么引起的？[回答] 多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物，严重威胁着我们的健康。

2．汽车用燃料的燃烧[思考] 我们如何才能减少有害气体对空气的污染呢？[回答] (1)改进发动机结构，使燃料充分燃烧。

(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，禁止含铅物质的排放。

(4)禁止没有达到环保标准的汽车上路。

(5)使用清洁燃料，如压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)。

[总结] 解决空气污染的根本方法就是使用和开发新的燃料及能源。

二、能源的利用和开发[讨论] 煤和石油等化石燃料燃烧时会造成空气的污染，因此我们要使用清洁燃料，常见的清洁燃料有哪些？[分析] 乙醇是一种清洁燃料，它是无色透明、具有特殊气味的液体。

乙醇还容易挥发，能与水以任意比互溶，而且还是一种优良的有机溶剂。

乙醇俗称酒精，乙醇的成分里含有碳、氢、氧三种元素，它的化学式是C 2H 5OH 。

乙醇是以高粱、玉米、小麦、薯类等为原料，经过发酵、蒸馏而制得的。

[讨论] 根据乙醇的组成，推断燃烧后生成什么物质呢？1．乙醇(酒精) C 2H 5OH ＋3O 2=====点燃2CO 2＋3H 2O[提问] 在街上吃火锅时，有的火锅下面燃烧的是一种外观类似于冰的物质，它真的是冰吗？[回答] 不是，这种类似于冰的物质其实是一种固体酒精。

[总结] 由于乙醇燃烧时能放出大量的热，所以它被用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。

在汽油中加入适量乙醇作汽车燃料，可节省资源，减少汽车尾气的污染。

[讨论] 乙醇作燃料，有哪些优缺点呢？[结论] 优点：制取成本低，较易贮存，污染少，是可再生能源。

缺点：完全燃烧时产物二氧化碳会导致温室效应，不完全燃烧时生成一氧化碳会危害健康、污染空气。

[过渡] 氢气被认为是最清洁的燃料，它点燃后生成了水，并且放出大量的热。

2．氢气 2H 2＋O 2=====点燃2H 2O[提问] 在实验室里，氢气是如何制取的呢？[分析] 实验室是用活泼金属与稀盐酸、稀硫酸反应制取氢气。

反应的化学方程式为Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑。

[讨论] 你能依据实验室制取二氧化碳气体装置的确定方法来确定实验室制取氢气的装置吗？[回答] 依据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置，依据气体的水溶性和密度与空气的相对大小确定气体收集装置。

[展示] 实验室里制取氢气的简易装置：[讨论] (1)回忆第四单元电解水的实验，写出电解水的化学方程式。

(2)电解水和用锌与稀硫酸反应都可以得到氢气。

如果将氢气作为燃料广泛应用，你认为用这两种方法制氢气切实可行吗？为什么？[分析](1)电解水的化学方程式：2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑。

(2)都不可行，因为电解水需消耗大量电能；用锌与稀硫酸反应制取成本太高。

[总结] 氢气虽然是最清洁的燃料，但由于氢气的制取成本较高、贮存困难，所以还不能广泛使用。

[讨论] 氢气作燃料，有哪些优缺点呢？[回答] 优点：氢气本身无毒，放热多，其燃烧产物是水，无污染。

缺点：氢气的制取成本较高，贮存困难。

[思考] 经常使用的燃料有煤、煤气、液化石油气、天然气、汽油、柴油、酒精等，从资源、环境、经济等方面考虑，这些燃料各有什么优缺点？你认为使用哪种燃料较好？[分析] 煤、汽油、柴油的成本低，放热多，但污染大；煤气、液化石油气、天然气、酒精燃料污染小，使用成本高；氢气无污染，但成本高，贮存困难。

故酒精是较好的燃料，因它是可再生能源。

[提问] 现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。

我国各地区及世界各国也都在利用和开发新的能源。

你知道有哪些能源是可被人类利用的吗？[举例] 太阳能、核能、风能、地热能、水能、潮汐能等。

[展示] 新能源图片。

[课堂练习]1．下列能源属于“绿色能源”的是( )。

A ．天然气B ．煤C ．石油D ．太阳能2．下列说法不正确的是( )。

A ．太阳能、水能、风能是可持续发展的能源B ．煤、石油、天然气三种化石燃料是永不枯竭的能源C ．地下水资源不能无限量地开发利用D ．大量排放SO 2、NO 2等气体，会形成酸雨3．随着我国工业化进程的加速，有些城市的空气污染较严重。

造成空气污染的有害气体有____________、氮的氧化物和一氧化碳。

氮的氧化物(如NO)主要来自于汽车排放的尾气，在高温条件下氮气(N 2)与氧气反应生成一氧化氮，该反应的反应类型是________。

一氧化碳和一氧化氮能在催化剂存在的条件下反应生成氮气和二氧化碳，试写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。

答案：1.D 2.B3．二氧化硫 化合反应 2CO ＋2NO=====催化剂N 2＋2CO 2[课堂小结]新能源的利用，不但可以缓解化石燃料面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。

希望同学们将来长大了，能将自己所学知识应用到开发和利用更理想更实用的清洁能源方面，为人类生活质量的进一步提高作出自己的贡献。

板书设计使用燃料对环境的影响一、使用燃料对环境的影响1．煤的燃烧C →CO 2(温室效应)C →CO(有害气体)S →SO 2、N →NO 2(酸雨)2．汽车用燃料的燃烧二、能源的利用和开发1．乙醇(酒精) C 2H 5OH ＋3O 2=====点燃2CO 2＋3H 2O2．氢气 2H 2＋O 2=====点燃2H 2O布置作业1．完成教材“练习与应用”1(1)(2)(3)(4)、4题。

2．今年世界地球日主题为“珍惜地球资源 转变发展方式”。

下列做法违背该主题的是( )。

A ．利用秸秆、垃圾发电B ．利用太阳能、地热能等清洁能源C ．回收利用废旧金属D ．大量开采、使用化石燃料3．学好化学能使我们更好地认识各种现象，更轻松、合理地解决实际问题。

回答下列问题：(1)家里炒菜时油锅着火，最好的灭火方法是____________________________。

(2)将火箭送上太空的推力巨大，因为它所使用的燃料是液氢，助燃剂是液氧，则液氢燃烧的化学方程式为__________________________________________________________，液氢作燃料除了单位质量燃烧的热能大以外，还有一个与环保有关的优点是__________。

答案：2.D3．(1)用锅盖盖灭 (2)2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 燃烧产物无污染(或产物是水)教学反思本课题涉及环境问题，学生也比较了解，课堂气氛活跃，知识掌握较好。

学生们普遍对环境保护的课堂充满了兴趣，且非常想知道燃料燃烧会对大气造成污染的原因。

备课资料可燃冰一种特别的物质被科学家发现，它存在于300～500 m海洋深处的沉积物中和寒冷的高纬度地区，其储量是煤炭、石油和天然气总和的两倍，1立方米的它可释放出相当于天然气164倍的能量。

在能源紧缺的现在发现它可解燃眉之急。

美国、德国、俄罗斯、加拿大、荷兰、日本、印度都开始大规模的研究和勘探，旨在争夺未来能源。

但如果开采不当，它同样会给人类带来毁灭性的灾难：海底滑坡、海啸地震、全球环境恶化、岛屿和低洼地区将成汪洋……这种看起来像冰霜的物质叫“可燃冰”，学名叫“天然气水合物”，因为主要成分是甲烷，因此也常称为“甲烷水合物”。

在常温常压下它会分解成水与甲烷，“可燃冰”可以看成是高度压缩的固态天然气。

“可燃冰”外表上看它像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”，由若干水分子组成一个笼子，每个笼子里“关”一个气体分子。

“可燃冰”是如何形成的呢？“可燃冰”的形成有三个基本条件：首先，温度不能太高，在零度以上可以生成，0～10 ℃为宜，最高限是20 ℃左右，再高就分解了。

第二，压力要够，但也不能太大，零度时，30个大气压以上它就可能生成。

第三，地底要有气源。

因为，在陆地只有西伯利亚的永久冻土层才具备形成条件和使之保持稳定的固态，而海洋深层300～500 m的沉积物中都可能具备这样的低温高压条件。