第一篇:第七單元 課題2《使用燃料對環境的影響》教學設計
第七單元 課題2《使用燃料對環境的影響》教學設計
羅長超
【學習目標】
1.了解一些燃料燃燒對環境有不良影響,應選擇使用不污染環境或對環境污染小的燃料.
2.了解在化石燃料中,天然氣是比較清潔的燃料.
3.應使用和開發化石燃料以外的清潔燃料,綜合利用資源和開發新能源具有重要意義. 【基礎知識精講】
一、燃料燃燒對空氣的影響
(一)探究煤的燃燒形成的酸雨及其危害
煤的主要成分是碳,但含有較多的硫元素,燃燒時產生SO2,SO2與CO2一樣,也能和水反應,生成亞硫酸(H2SO3),亞硫酸在空氣中的鐵錳氧化物的催化作用下,最終轉化為硫酸,另外,煤燃燒時還能產生二氧化氮氣體,這也是形成酸雨的一種有害氣體.
酸雨主要是由大氣中二氧化硫成分增多所致,二氧化硫及其氧化物和生成的水化物隨雨雪、霧降到地面就形成了酸雨.酸雨能使土壤酸化、養分淋溶、肥力降低;使地面水、地下水酸化,影響植物生長;使水中生物和魚類大批死亡,甚至絕跡;破壞生態平衡;酸霧能附著在人們的支氣管粘膜上,使呼吸道感染,危及人體健康.
(二)汽車用燃料的燃燒
目前,多數汽車使用的燃料是汽油或柴油,它們燃燒時產生的一些物質會直接排放到空氣中,對空氣造成污染.尾氣中的一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物等都是污染物.
為了減少汽車尾氣對空氣的污染,目前在燃料使用和汽車制造技術方面已采取了一些措施,如:(1)改進發動機的燃燒方式,以使汽油能充分燃燒;(2)使用催化凈化裝置,使有害氣體轉化為無害物質;(3)使用無鉛汽油,禁止含鉛物質排放.同時,在管理上,加大檢測尾氣的力度,禁止沒達到環保標準的汽車上路.目前,一些城市的部分汽車已改用壓縮天然氣(CNG)或液化石油氣(LPG)作燃料,以減少對空氣的污染.
綜合上述討論,可知煤和石油等化石燃料燃燒造成對空氣的污染,主要有以下幾方面原因:(1)燃燒中的一些雜質如硫等燃燒時,產生空氣污染物如二氧化硫等;(2)燃料燃燒不充分,產生一氧化碳;
(3)未燃燒的碳氫化合物及碳粒、塵粒等排放到空氣中.
二、使用和開發新的燃料和能源(一)酒精
高粱、玉米和薯類等經過發酵、蒸餾,可得到酒精,酒精屬于可再生能源.
純凈的酒精是一種無色有特殊香味的液體,化學名稱為乙醇,化學式為C2H5OH.酒精燃燒的化學方程式為:C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 酒精燃燒時放出大量的熱,所以它被用作酒精燈、火鍋、內燃機等的燃料.在汽油中加入適量酒精作為汽 車燃料,可節省石油資源,減少汽車尾氣的污染.(二)氫氣
氫氣本身無毒,極易燃燒,燃燒的化學方程式是2H2+O2 2H2O,由于氫氣的燃燒熱效率高,產物是水,又沒有污染,所以氫氣被認為是最清潔的燃料,并且氫氣還是一種可再生能源,氫氣的工業制取方法有很多,但從長遠的眼光來看,有兩種制氫方法還是很有發展前途的,一種是以水作原料,通過熱化學循環制氫,還有一種是以硫化氫作原料制氫.
氫氣主要作為燃料廣泛用于交通運輸、熱能和動力等生產中,比如液化氫用于飛機航行,比常規燃料的效率高38%,它還用于氫能汽車、氫燃料電池和氫燃燒器等.(三)其他能源
現代社會對能量的需求量越來越大,化學反應提供的能量已不能滿足人類的需求.目前,人們正在利用和開發其他新能源,如太陽能、核能、風能、地熱能和潮汐能等,這些能源的利用,不但可以部分解決化石能源面臨耗盡的問題,還可以減少對環境的污染. 空氣污染的危害主要表現在三個方面:
(1)對人體健康的危害
大氣污染物一般經呼吸道進入人體,少數可通過消化道或皮膚進入人體.有些經食物或飲水間接進入人體.一般可引起感官和生理機能的不適反應,誘發慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫或肺癌等疾?。?952年在倫敦發生了倫敦煙霧事件,大氣中煙塵的最高濃度達到4.46毫克/立方米,二氧化硫日平均濃度1.34ppm,由于持續時間達4.5天之久,倫敦死亡人數達4000人之多;我國北方有的城市從1949年到1979年30年間,癌癥死亡率增加145%,已上升為死因的第二位,其中與大氣污染有關的肺癌居第一位.
(2)對植物的危害
大氣污染物濃度超過植物的承受限度,會使植物的細胞和組織器官受到傷害,生理功能和生長發育受阻,農作物產量下降,產品品質變壞;群落組織發生變化,甚至造成植物的個體死亡,種群消失.
(3)對器物的危害
空氣污染加速金屬的腐蝕,各種大理石等建筑材料腐蝕失去光澤,出現坑洼不平、脫落石片;橡膠加速老化,脆裂,強度下降;電線絕緣體漏電;皮革制品使用壽命縮短,2~3年內開始脆化等等.
防治的方法主要有:全面規劃,工業區的建設要合理布局;控制污染源,盡量減少排放,改進工藝,回收廢氣,綜合利用;綠化造林凈化空氣;采取必要的行政管理措施,加強監測、監督.
2.乙醇的性質及用途
乙醇俗稱酒精,這是我們都熟悉的物質,它是無色透明,具有特殊氣味的液體.乙醇易揮發,能與水以任意比率互溶,并能溶解多種有機化合物.
乙醇的成分里含有碳、氫、氧三種元素,它的化學式是C2H5OH.乙醇在空氣中燃燒生成二氧化碳和水,同時放出大量的熱.因此,乙醇常用作酒精燈和內燃機中的燃料.
乙醇是一種重要的化工原料,醫療上也常用體積分數為70%~75%的乙醇作消毒劑.把高粱、玉米等綠色植物的籽粒經過發酵再進行蒸鎦,就可以得到乙醇,各種飲用酒里都含有乙醇.例如,啤酒含乙醇3%~5%,葡萄酒里含乙醇6%~20%,黃酒含乙醇8%~15%,白酒含乙醇50%~70%. 乙醇有加速人體的血液循環、興奮神經的作用.過量飲酒會造成酒精中毒,有害健康.
【學習方法指導】
本課題是需要大家常識性了解的內容,在學習的時候,大家一定要重視實驗和討論,借此來培養善于合作、勤于思考、嚴謹求實、勇于創新實踐的科學精神,同時通過燃料對環境的影響的學習來樹立保護環境的意識,體會化學與社會發展的關系.
【拓展訓練】
一、化石燃料對環境的影響
由于化石燃料是目前世界一次能源的主要部分,其開采、燃燒、耗用等方面的數量及對環境的影響也令人關注.
對環境的影響最典型的是煤炭開采,包括開采對土地的損害、對村莊的損害和對水體的污染,據不完全統計,迄今為止平均每開采1萬噸煤炭塌陷農田0.2公頃,平均每年塌陷2萬公頃.開采時水污染對生態環境的影響也量大面廣,平均每開采1噸原煤需排放2噸污水.有些地區,由于水體的嚴重污染,造成居民用水短缺.
化石燃料在利用過程中對環境的影響主要是燃燒時的各種氣體與固體廢物和發電時的污染.化石燃料產生的污染物對環境的影響主要有兩個方面.一是全球氣候變化.燃料中二氧化碳進入大氣,使大氣中二氧化碳的濃度增大,從而導致溫室效應,改變了全球的氣候,這是熱污染.火電站發電所剩“余熱”被排出到河流、湖泊、大氣或海洋中,在多數情況下,會使水溫升高.例如,這種廢熱水進入水域時,其溫度比水域的溫度平均要高出7~8度,以致明顯改變水域周圍的環境.
二、水力發電對環境的影響
水庫建造的過程與建成之后,對環境的影響主要包括以下幾個方面:
自然方面:巨大的水庫可能引起地表的活動,甚至有可能誘發地震.此外,還會引起水位改變.如下游水位降低或來自上游的泥沙減少等.水庫建成后,由于蒸發量大,氣候涼爽,炎熱天氣減少.
生物方面:對陸生動物而言,水庫建成后,可能會造成大量的野生動植物被淹沒死亡滅絕.對水生動物而言,由于上游生態環境的改變,會使魚類受到影響,導致滅絕或種群數量減少.由于上游水域面積的擴大,使某些生物(如釘螺)的棲息地點增加,為一些地區性疾病的傳播、蔓延創造了條件.
物理化學性質方面:流入和流出水庫的水在顏色和氣味等物理化學性質方面發生改變,深層水的密度、溫度,甚至溶解氧等有所不同,深層水的水溫低,而且沉積庫底的有機物由于厭氧分解,水體的二氧化碳含量明顯增加.
社會經濟方面:修建水庫可以防洪、發電,也可以改善水的供應和管理,增加農田的產量.不利之處,如受淹地區城市搬遷、農村移民安置會對社會結構、地區經濟發展等產生影響,若大局計劃不周,社會生產和人民生活安排不當,還會引起一系列的社會問題.另外,自然景觀的淹沒與破壞,更是文化和經濟上的一大損失.應當事先制定保護規劃和落實保護措施.
第二篇:第七單元課題3使用燃料對環境的影響教案
課題3 使用燃料對環境的影響
教學目標
1.了解化石燃料燃燒對環境的影響。
2.認識使用和開發清潔燃料及各種能源的重要性。
3.能調查或收集有關酸雨對生態環境和建筑物危害的資料及當地空氣質量周(日)報或相關信息,能初步分析這一時段空氣質量變化的原因。4.形成保護環境、愛護環境的意識。
教學重點:培養學生學習興趣和對環境的保護意識 教學難點:同重點 課時安排:1課時 教學過程
同學們,你們家里做飯時用的是什么燃料? 我們燒水時為什么要開窗或開換氣扇? 走在路上,一輛汽車從你身邊經過你有什么感覺?
燃料的使用,給人們的生活提供能量、帶來方便的同時,卻對環境造成了不良的影響。
一、燃料燃燒對空氣的影響 1.煤的燃燒
三大化石燃料是什么?煤中含有哪些元素?
煤燃燒時會產生二氧化硫、二氧化氮等污染物。二氧化硫、二氧化氮易溶于水,當溶解在雨水中時,就形成了酸雨。2.汽車用燃料的燃燒
市區內幾乎不使用煤作燃料,可我們的生活環境為什么也會如此惡劣?這是什么引起的?
目前,多數汽車都使用什么作為燃料?
汽油和柴油作為多數汽車的燃料,它們燃燒時產生的尾氣中主要含有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等大氣污染物,嚴重危脅著我們的健康。
措施:1.改進發動機的燃燒方式,使汽油能充分燃燒 2.使用催化凈化裝置,使有害物質轉化為無害物質 3.使用無鉛汽油,禁止含鉛物質排放
同時在管理上,加大檢測的力度,禁止沒達到環保標準的汽車上路。目前,城市的一些汽車已改用壓縮天然氣、液化油氣作燃料,以減少對空氣的污染。
我們如何才能減少有害氣對空氣的污染呢?正如同學們所說,解決空氣污染的根本方法就是使用和開發新的燃料及能源。
煤和石油等化石燃料燃硫等燃燒時,產生空氣污染物如二氧化硫等; 燃料燃燒不充分,產生一氧化碳
未燃燒的碳氫化合物及炭粒、塵粒等排放到空氣中去
二、使用和開發新的燃料及能源 1.乙醇(俗稱酒精)
[板書]:一.酒精(學名乙醇)是由高梁、玉米和薯類經過發酵、蒸餾等過程得到的。乙醇作為燃料有哪些優勢?(放熱量大,無污染,可再生)1.化學式:C2H5OH [板書]:2.性質
[板書]:2CH3OH + 3O2 ==== 2CO2 + 4H2O [板書]:3.用途
(1)重要的化工原料(2)消毒劑(3)飲用酒
[板書]:
二、甲醇(有毒)[板書]:(1)物理性質:乙醇是無色無味,有特殊氣味的液體,易揮發,易融于水,與水以任意比互溶,能溶解多種有機物。
(2)化學性質:可燃性
化學方程式:C2H5OH + 3O2 ==== 2CO2 + 3H2O
2.氫氣
氫氣的實驗室制法 鋅與硫酸的反應
[板書]:實驗3-3:鋅與硫酸的反應
現象:① 產生可燃性氣體。
② 反應后的液體蒸干后得到白色固體。
反應表達式:鋅 + 硫酸 → 硫酸鋅 + 氫氣 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
你對氫氣作為一種清潔燃料的認識有哪些?
(氫氣本身無毒、極易燃燒、放熱量大、燃燒產物是水)
氫氣雖然是最清潔的燃料,但上于氫氣的制取成本主和貯存困難,作為燃料暫時還不能廣泛使用。目前,對氫能源的開發已取得了很大進展,隨著科技的發展,氫氣終將會成為主要能源之一。
其實,我國在許多年以前就已經開始努力尋找新的辦法同時開發新的能源來改善大氣環境,提高人民生活質量了。比如著名的“西氣東輸”。
3.現代社會對能量的需求量越來越大,化學反應提供的能量已不能滿足人類的需求。我國各地區及世界各國也都在利用和開發新的能源。你知道有哪些能源是可被人類利用的嗎?
(太陽能、核能、風能、地熱能、水能、潮汐能等)
第三篇:2014年使用燃料對環境的影響
課題3使用燃料對環境的影響
達標自查
1.下列燃燒中,最清潔的燃料是()。
A.優質煤B.天然氣C.汽油D.氫氣
2.下列燃燒中屬于可再生能源的是()。
A.天然氣B.煤C.石油D.酒精
3.煤燃燒生成的下列氣體中,能溶于雨水而形成酸雨的是()。
A.一氧化碳B.二氧化碳C.二氧化氮D.二氧化硫
4.下列措施:①改進發動機的燃燒方式,使汽油充分燃燒;②使用催化劑凈化裝置,使有害氣體轉化為無害物質;③使用無鉛汽油;④改用壓縮天然氣;⑤改用液化石油氣;其中能夠減少汽車尾氣對空氣污染的是()。
A.①②B.②③C.①②③④D.①②③⑤
5.以汽油、柴油為燃料的汽車,所排放的尾氣會對空氣造成污染。尾氣中的主要污染物有、、和煙塵等。
能力提高
6.一種新型綠色電池——燃料電池,是把H2、CO、CH4等燃料和空氣不斷輸入直接氧化,使化學能轉變為電能,被稱為21世紀的“綠色”發電站。這三種氣體可以作為燃料的原因是()。
A.都是無毒、無害的氣體B.都可燃燒并放出大量的熱
C.燃燒產物均為二氧化碳和水D.均在自然界中大量存在7.農作物收割后留下大量秸稈,下列有關秸稈的處理方法不妥的是()。
A.做飼料B.制沼氣C.造紙D.就地焚燒
拓展探究
8.“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物,“可燃冰”的發現為我國在新世紀使用高效新能源開辟了廣闊的前景。你認為能開發利用的新能源還有(至少填兩種)。
9.我國使用的燃料主要是煤炭和石油。含有硫的煤炭燃燒時排放出污染空氣的有毒氣體主要是SO2,它遇到雨水成為酸雨降落到地面會帶來很大危害,請舉出三個方面的危害實例: ①_____________,______________,③。
第四篇:使用燃料對環境的影響教案
使用燃料對環境的影響
教學目標
1.了解化石燃料燃燒對環境的影響。
2.認識使用和開發清潔燃料及各種能源的重要性。
3.能調查或收集有關酸雨對生態環境和建筑物危害的資料及當地空氣質量周(日)報或相關信息,能初步分析這一時段空氣質量變化的原因。4.形成保護環境、愛護環境的意識。
教學重點:培養學生學習興趣和對環境的保護意識 教學難點:同重點 課時安排:1課時 教學過程
同學們,你們家里做飯時用的是什么燃料? 我們燒水時為什么要開窗或開換氣扇?
走在路上,一輛汽車從你身邊經過你有什么感覺?
燃料的使用,給人們的生活提供能量、帶來方便的同時,卻對環境造成了不良的影響。
一、燃料燃燒對空氣的影響 [復習引入] 1.三大化石燃料是什么?煤中含有哪些元素?
煤燃燒時會產生二氧化硫、二氧化氮等污染物。這些氣體對空氣和我們的生活環境造成什么影響呢?
[導課]我們來做個實驗:
[組織小組實驗](酸雨危害的模擬實驗)。[組織討論、觀察] 原來,二氧化硫、二氧化氮易溶于水,當溶解在雨水中時,就形成了酸雨。我們看一組圖片:這些都是煤的燃燒對空氣的影響。[組織觀察]
2.請同學們再看一組圖片:
[組織討論]
市區內幾乎不使用煤作燃料,可我們的生活環境為什么也會如此惡劣?這是什么引起的?
目前,多數汽車都使用什么作為燃料? 汽油和柴油作為多數汽車的燃料,它們燃燒時產生的尾氣中主要含有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等大氣污染物,嚴重危脅著我們的健康。
我們如何才能減少有害氣對空氣的污染呢?
正如同學們所說,解決空氣污染的根本方法就是使用和開發新的燃料及能源。
二、使用和開發新的燃料及能源
[組織討論]你所知道的清潔燃料有哪些? [講解介紹] 1.乙醇(俗稱酒精)
是由高梁、玉米和薯類經過發酵、蒸餾等過程得到的。(多媒體出示乙醇的化學式和燃燒的化學方程式)
[組織討論]:乙醇作為燃料有哪些優勢?(放熱量大,無污染,可再生)[組織討論、歸納] 2.氫氣
你對氫氣作為一種清潔燃料的認識有哪些?
(氫氣本身無毒、極易燃燒、放熱量大、燃燒產物是水)[講解介紹] 氫氣雖然是最清潔的燃料,但上于氫氣的制取成本主和貯存困難,作為燃料暫時還不能廣泛使用。目前,對氫能源的開發已取得了很大進展,隨著科技的發展,氫氣終將會成為主要能源之一。[組織閱讀] 其實,我國在許多年以前就已經開始努力尋找新的辦法同時開發新的能源來改善大氣環境,提高人民生活質量了。比如著名的“西氣東輸”。[組織討論] 3.現代社會對能量的需求量越來越大,化學反應提供的能量已不能滿足人類的需求。我國各地區及世界各國也都在利用和開發新的能源。你知道有哪些能源是可被人類利用的嗎?(太陽能、核能、風能、地熱能、水能、潮汐能等)[出示能源圖片]這些能源的利用,不但可以部分解決化石燃料面臨耗盡的問題,還可以減少對環境的污染。希望同學們將來長大了,能將自己所學知識應用到開發和利用更理想更實用的清潔能源方面,為人類生活質量的進一步提高作出自己的貢獻。[課堂小結]:談談這節課你的收獲?
反思:科普內容,有助于提高學生學習興趣,在時間允許的情況下,可以通過學生查資料、競等形式進行!
第五篇:《使用燃料對環境的影響》教案
【教學目標】
1、知識與技能:
1)使用氫氣、天然氣(或沼氣)、石油液化氣、酒精、汽油和煤等燃料對環境的影響,懂的選擇對環境污染較小的燃料。
2)新能源開發的重要性。
2、過程與方法:
1)對酸雨危害的模擬實驗來培養學生的探究能力。
2)對燃料的運用來培養比較、分類、歸納、概括等信息加工能力。
3)討論培養學生形成良好的學習習慣和學習方法。
3、情感態度和價值觀:
1)燃料對環境的影響的學習來樹立保護環境的意識;體會化學與社會發展的關系。
2)實驗和討論來培養善于合作、勤于思考、嚴謹求實、勇于創新實踐的科學精神。
【教學重點】
了解燃料對環境的影響,懂的選擇對環境污染較小的燃料。認識新能源開發的重要性。
【教學難點】
燃料燃燒對空氣污染的原因,選用燃料的依據,新燃料及能源的優點。
【媒體與器材】
電腦、小燒杯、稀硫酸、植物葉子、金屬條(如鐵、鎂等)、大理石
【教學過程】
復習提問:
什么是化石燃料?化石燃料有什么用途?
情景導入
用課件展示多幅圖片展示燃燒對環境的影響,從而引出課題
講授新課:
一、燃料燃燒對空氣的影響:
溶于水
放映:酸雨的危害性的音像資料。
實驗探究:酸雨的影響(分組實驗)
2、汽車用燃料的燃燒
尾氣的主要污染物:CO、未燃燒的碳氫化合物、NO2、含鉛化合物、煙塵
二、使用和開發新的燃料及能源
其它能源:太陽能、風能、熱能、核能、地熱能、潮汐能
練習:氫氣是一種高效而無污染的理想能源。下列①——⑥是某化學興趣小組的學生查閱資料歸納的工業上制取氫氣的方法,其包括正在研發的方案。如果將來人類廣泛使用氫能源,你認為可行且有發展前途的是哪幾種?說明理由
作業:新學案
教后:
1、學生們普遍對環境保護的課堂充滿了興趣。且非常想知道燃料燃燒會對大氣造成污染產生的原因。
2、師生們均對末來可能出現的燃料危機有著強烈的憂患意識,迫切希望得到新能源的方法。在老師的指導下大家暢所欲言,通過報刊,上網查詢了解了許多新能源開發情況。比如:可燃冰、氫能源開發及利用。