《燃料的合理开发与利用》6页（教学设计）九年级化学上册（人教版）

课题2 燃料的合理利用与开发

一、教材分析

本节课学习内容是《燃料的合理利用与开发》的第一课时，《燃料的合理利用与开发》是九年级化学上册第七单元课题2，按照课程标准，它属于一级主题“化学与社会发展”中的二级主题“化学与能源和资源的利用”。

作为九年级上册教材的收官之笔：从知识层面看，是对前几个单元所学的一些化学原理的巩固并有所延伸；从价值层面看，着眼于培养学生的社会责任意识，使学生知道燃料并非“取之不尽，用之不竭”的，人类必须合理开发和利用燃料。

二、学情分析

本课题应该属于科普性化学知识，化学学科专业知识不强，知识难度不高；而且分析学生的原有认知水平，这部分知识与学生的生活实际联系密切，在其他学科中也对这部分知识有一定渗透，学生只是对“化石燃料”缺乏较全面地认识。

三、教学目标

1．通过设计“自热米饭”的实验，知道物质发生化学变化时伴随着能量变化，既有放热反应，也有吸热反应；

2．知道化石燃料的组成和用途，了解化石燃料的不可再生性，着重介绍天然气的燃烧，认识化石能源是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；

3．了解化石燃料燃烧对环境的影响，认识合理利用和开发新能源、节约使用化石燃料的重要性，树立环境保护意识；

4．树立辩证认识问题的意识，正面认识化学的作用。

四、教学重难点

教学重点：1. 知道化学反应中的能量变化；

2. 2. 认识化石燃料。

教学难点：认识某些化学反应也能放出大量的热。

五、教学过程

【问题引入】我们知道，做饭可以有多种方式，如木柴、煤炭、燃气等。同学们，你们家采用哪种方式做饭呢？

【过渡】生活经验告诉我们，木柴、煤炭、燃气等都属于燃料，燃料燃烧会放出巨大的热量以供给人们生活所需要的能量。

【交流讨论】只有通过燃烧才能获得能量吗？

【播放视频】自热米饭、自嗨锅视频

【讲解】这些食物中都会配有食品专用发热包，其主要成分是生石灰，使用方法是将发热包放入饭盒中，加入水。而生石灰与水会发生化学反应，放出热量，以加热食物。

CaO+H₂ O= Ca(OH)₂

所以，除利用燃料燃烧提供的能量之外，还可以通过一些化学反应得到能量。

【探究实验】在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加入约2mL 水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。

【现象与总结】

【总结与交流】

化学反应发生的同时，往往都伴随着能量的变化。

有些化学反应的过程中会放出大量的热，这种反应通常称作放热反应，如：氧化钙与水的反应、金属与稀盐酸或稀硫酸的反应和物质的燃烧等。

有些化学反应的过程中会吸收大量的热，这种反应通常称作吸热反应，如：碳与二氧化碳的反应等。一般条件为加热和高温的反应为吸热反应。

【讲解】化学反应中的能量不仅表现在热能转化上，还表现在电能和光能转化等方面，如化学电池的原理是化学能转化为电能，而我们利用蜡烛照明就是将化学能转化为光能。此外还有很多化学能在生活和生产中的应用案例。

【交流讨论】举例说明化学反应中的能量变化在生活和生产中的应用。

【总结】最常见的就是生活燃料的使用，如利用化学反应产生的能量做饭、取暖等；其次，人们还利用燃烧等化学反应产生的能量发电、冶炼金属、烧制陶瓷、发射火箭等；再次，爆炸是燃烧的一种急剧现象，瞬间能产生巨大能量，可用来开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑等。

【过渡】由此可见人类生活离不开化学，离不开燃料，因此我们要合理利用与开发燃料。目前，人们使用的燃料主要来源于三大化石燃料：煤、石油和天然气。

【学生活动】阅读教材，说一说化石燃料的形成过程。

【总结】化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，属于不可再生能源。

【讲解】

1. 煤的组成和利用

煤是一种复杂的固体混合物，主要含有碳元素。将煤隔绝空气将强热，可发生化学变化，得到焦炭、煤焦油、煤气、粗氨水等物质。焦炭可以做冶金工业的原料，煤气的主要成分是H₂、CH₄、CO，可以做生活燃气，煤焦油可以做化工原料。煤在合成材料、杀虫剂、电池、炼钢、筑路材料和消毒剂都有重要作用。

2.石油的组成和利用

石油是一种黏稠油状液体混合物，主要含碳、氢元素，根据石油各成分沸点的不同，可分离出汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡、沥青等，是一种重要的化工原料，可用于制作合成纤维、液化石油气、炸药、塑料、合成橡胶、润滑油等。

3.天然气

天然气是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，主要成分是甲烷（CH₄），甲烷为无色、无味的气体，密度比空气小，甲烷燃烧时，产生明亮的蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁有水珠产生，且生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体，化学方程式为：CH₄+O₂点燃()CO₂+H₂O

重点提示：天然气是可燃性气体，点燃前一定要验纯。甲烷的存在：以天然气形式与石油伴生，以坑气、瓦斯形式与煤伴生，以沼气的形式存在于池沼的底部，以可燃冰的形式存在于海底。

【过渡】煤、石油、天然气是三大化石燃料，属于不可再生能源，近几年随着人们对能源需求量的日益增大，它们面临着被开采枯竭的现状。

【交流讨论】下图为我国化石能源可开采年限，根据图示，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法。