教学设计：化石燃料的利用（泰兴西城中学蔡海涛）

教师活动

学生活动

设计意图

[导入]

同学们，去年我们国家航空史上发生了一件惊天动地的大事，你们知道是什么吗？我们一起来回顾这一历史性的时刻！

[录相显示]

飞船发射片段

[提问]

多么激动人心啊，你们知道飞船要挣脱地球的引力飞向蓝天，需要什么来提供能量呢？对了需要燃料。那我们日常生活中又有哪些方面也需要燃料呢？

[讲解]

燃料的用途很多：大到飞船上天，奥运圣火，小到篝火晚会，烧菜做饭都离不开燃料。

[图片显示]

飞船上天 奥运火炬 篝火晚会 煤炉烧饭

[提问]

燃料的种类很多，哪些是当今世界重要的能量来源呢？

[幻灯显示]

煤，石油，天然气

[讲解]

煤，石油，天然气是世界上最重要的三大化石燃料，其中煤是人类历史上最古老的化石燃料之一，被称为“工业的粮食”，石油不仅是重要的化石燃料而且还是宝贵的化工原料，因此被誉为“工业的血液”，天然气是在地下自然形成的可燃性气体，它的主要成分为甲烷

[幻灯显示]

煤被称为“工业的粮食”，石油被誉为“工业的血液”，天然气的主要成分为甲烷

[设疑]

咦！它们为什么被称为是化石燃料呢？

[录相显示]

煤，石油，天然气形成的小资料

[提问]

现在你们有没有知道它们为什么被称为是化石燃料呢？

[讲解]

对了，煤，石油，天然气它们都是古生物送给我们的一份礼物，是古生物的遗体经过漫长地球化学演变而形成的复杂的混合物，因此被称为是化石燃料。化石燃料在世界上许多国家开发利用都比较早，值得自豪的是我国是世界上用煤最早，开采石油和天然气也是最早的国家，其中早在新石器时代我国就开始使用煤作为燃料，而石油早在北宋沈括所撰写的《梦溪笔谈》中就有记载。

[图片显示]

新石器时期我国就开始使用煤作为燃料 《梦溪笔谈》中对石油的记载

[提问]

我国地大物博，在我国煤、石油、天然气的资源都很丰富，可是分布不均匀，同学们你们了解我国化石燃料的分布及其特点吗？ 一起来看！

[图片显示]

煤，石油，天然气的分布图

[讲解]

第一张图片清楚显示了煤炭在我国的分布情况。你们能说出是哪些地区吗？对，在山西，内蒙古，河北，山东等地区蕴藏着丰富的煤炭资源。第二张图片清楚显示了石油和天然气资源在我国的分布情况。你们能指出是哪些地区吗？对石油主要分布在东北，华北，新疆以及我国近海地区，天然气主要分布在我国的中西部地区，而经济发达的东部沿海地区却比较少，那我们能用上中西部的天然气吗？

[幻灯显示]

西气东输工程示意图

[讲解]

当然可以了，在我国西部大开发的战略计划中有一项“西气东输”工程，通过这条输气管道我们东部沿海地区在家门口就可以享用到中西部的天然气了！

[提问]请同学们想一想西气东输工程有什么意义？不仅可以加速东部地区的发展，而且可以为西部地区增加财政收入，这是多么伟大的工程啊！为我们这个地区的生活又增添了一种燃料。

[提问]

我们知道燃料的种类有很多种，可是各种燃料放出热量的能力一样吗？肯定不一样，那如何去比较呢，书上给出了一种比较的方法，先请同学们看课本104页，然后回答一下到底是通过什么来进行比较？

[幻灯显示]

热值的概念及常见燃料的热值

[讲解]

完全正确,人们把一定量燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值。课前同学们都已经调查了一些常见燃料的价格，下面请同学们当一回家，替你的爸爸妈妈算一下使用哪种燃料最合算？

[幻灯显示]

显示煤，液化气，天然气，管道煤气的热值和价格，从经济上看，选用哪一种燃料更合算？

显示计算过程。

[讲解]

通过计算同学们可以知道仅从价格因素考虑是使用煤比较合算。本章第一节我们已经知道煤完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧会产生一氧化碳，同时煤中含有硫，燃烧时又会产生二氧化硫。这些产物的产生会对环境造成什么影响呢？

[录相显示]

温室效应，酸雨，热效应

[提问]

通过刚才的录相，请同学们想一想化石燃料放出热量造福人类的同时，还产生了什么后果？

[幻灯显示]

1全球气候变化2热污染3大气污染

[提问]

燃料燃烧放出热量的同时，还带来了这么多的影响，1全球气候变化2热污染3大气污染。那我们如何减少化石燃料燃烧时产生的污染物：一氧化碳，二氧化硫呢？

[教师总结]

因此我们在使用化石燃料时要使燃料完全燃烧，提高燃料的利用率，另外还要处理含硫化石燃料，以减少二氧化硫的含量，尽可能的降低燃料燃烧对环境造成的污染。下面再请同学们根据本地区的实际情况来思考下面的问题

[幻灯显示]

江苏地区空气质量报告资料显示，冬天空气中的二氧化硫和可吸入颗粒物增多，这是为什么？应采取何种措施？

[教师总结]

江苏地区冬天取暖常采用煤作为燃料，而煤燃烧会产生大量有害气体二氧化硫和粉尘，而且冬天雨水少，因此冬天空气中二氧化硫和可吸入颗粒物含量增大。我们应使用脱硫煤，或者开发新能源代替煤作为燃料。

[幻灯显示]

答案

[提问]

通过以上的学习，我们知道煤，石油，天然气都是重要能源。那它们还有没有其它的用途呢？

[录相显示]

煤，石油，天然气的综合利用

[师生互动]学生回答，教师辩析

[教师总结]

以上资料告诉我们煤，石油，天然气不仅可以作燃料，而且还有更重要的用途。煤可以通过干馏这一化学变化的过程制得许多新物质如焦炭，煤焦油，焦炉煤气等，还可以制得一种经济方便，清洁卫生，燃烧效率很高的燃料煤气，石油一般不直接作为燃料，而是利用其组分沸点的不同可分馏得到石油气，汽油，煤油等产品，而且它们经过精加工可以生成各种化工原料和化工产品。你们知道有哪些日常生活用品是由它们制得的吗？（回答简）

[过渡]煤，石油，天然气还有这么多的用途，现在你们舍得直接烧掉吗？煤，石油，天然气有这么多用途，那它们是不是取之不尽，用之不竭的呢？显然不是，因为它们在地球上的蕴藏量是有限的，目前全球正面临着能源短缺问题，如果在我们的有生之年把能源都用完了，那们的子孙后代怎么办呢？

[幻灯显示]

目前全世界使用的能源有百分之九十取自化石燃料，即：煤炭、石油和天然气。它们经历了上亿年的时间才得以形成，因此不可再生。从探明的储量分析，现在地球上的石油、天然气和煤炭的总储量分别为：石油 1万亿桶 天然气 120万亿立方米 煤炭 1万亿吨按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算，这些能源可供人类使用的时间大约还有：石油45-50年天然气50-60年煤炭200-220年

请同学们考虑一下，我们如何解决人类所面临的能源短缺问题？

[教师总结]

化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且在燃烧的过程中还会对环境造成污染，因此我们一方面要节约现有的资源，对它们进行综合利用，另一方面人类要研究和开发新能源，比如：风能，太阳能，核能等

[幻灯显示]

风能，太阳能，核能等的应用

[小结]

通过这节课的学习我们知道

• 化石燃料的形成，分布

• 化石燃料燃烧与环境污染

• 化石燃料的综合利用

• 如何解决全球面临的能源紧缺问题

再提一下神州飞船的发射，美国航天飞机不仅意味着人类可以走向太空，而且还有更深远的意义，比如，我们可以到外太空寻求新能源！

[活动探究]

下面请同学们根据所掌握的知识来当一回小市长，从节约资源，保护环境，使用方便等因素综合考虑在煤，液化气，天然气，管道煤气这四种燃料中今后应优先推广哪一种燃料？

[幻灯显示]

请同学们从节约资源，保护环境，使用方面等因素综合考虑在煤，液化气，天然气，管道煤气这四种燃料中今后应优先推广哪一种燃料？

[教师总结]老师综合了大家的意见，帮同学们概括了一下：

[幻灯显示]

由这张表格同学们一定会知道哪种燃料将会是我们城市今后推广的？

[提问]通过这一节课的学习，同学们可以得到什么启示吗？

[教师总结] 化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且在燃烧的过程中还会对环境造成污染，因此我们一方面要节约现有的资源，对它们进行综合利用，另一方面人类要研究和开发新能源。

[课后作业]

1． 书面作业：课本P108：1、2、3、4、5

2． 课后请同学们查阅资料，了解一下这三种化石燃料的开采，以及一些新发现的化石燃料，并且对本地的燃料结构做一个调查研究

学生一起回答

学生观看飞船发射时的录相

学生抢答

学生一起回答

学生边看边听

学生观看煤，石油，天然气形成的小资料和录相

师生互动学生思考，分析，讨论，回答，教师讲解

学生观看图片

学生读图，回答分布区域

学生利用课外知识回答

学生看书，总结，回答

讨论，分析，分组，计算，回答

师生互动，一问一答

学生回答

教师补充，扩展

学生回答

学生积极思考，讨论分析，总结。

学生观看总结回答石油分馏处理得石油气、汽油、煤油、柴油等物质；煤干馏处理得焦碳、煤焦油、焦炉煤气精加工可得化工产品和化工原料

师生间相互沟通讨论

学生讨论后回答

学生分组讨论，回答

师生互动，学生讨论回答，教师总结

学生一起回答是天然气

激发学生的自豪感

用时事和生活常识导入新课，激发学生的求知欲

扩大学生知识面

创设问题情景

激发学生的自豪感

培养学生读图的能力

扩大学生知识面

进行爱国主义教育

培养自主学习能力

培养学生跨学科的应用能力以及解决实际问题的能力

及时巩固，运用新知与旧识

创设一个新的问题情景，激发学生主动进行探究的欲望

培养学生综合思维的能力

增强学生社会责任感和使命感

培养学生扩散思维的能力

培养主动进行科学探究并通过分析讨论归纳总结获得新知识的能力。

学以致用

培养学生实际运用能力