第一篇:使用燃料對環境的影響教案
一、教學目的要求
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。
二、本課題分析
環境問題日益嚴重,特別是燃料燃燒對環境造成的污染,是不容忽視的問題。本課題結合化石燃料燃燒對環境的影響,說明使用清潔燃料和開發新能源以及保護環境的重要性。學習本課題,學生可通過親身體驗探究活動來認識化石燃料燃燒對空氣的污染,加強保護環境的意識。
教學建議如下:
1.可通過探究活動,來認識煤燃燒對空氣的污染。關于“模擬酸雨的危害”實驗,因學生同時做硫燃燒實驗存在污染問題,可由教師課前配好“酸雨”,課上分給學生做實驗。如果當時的現象不明顯,可能與所配“酸雨”的濃度或植物葉子等的不同有關,可以將被試物浸泡稍長時間后再觀察。酸雨中不只含有亞硫酸,在此只是簡單模擬,目的是通過學生的親自實驗來加深對酸雨危害的認識。
2.可通過書中的討論,并結合“化學·技術·社會”中的資料,說明化學燃料的利與弊,以及開發和使用清潔燃料的重要性。
3.可由學生談一談所知道的各種能源的利用情況。
4.關于課題后的“調查與研究”,可以在課后完成,將調查報告或小論文進行交流,或通過板報、墻報發表。也可課前進行調查,課上結合本課題的內容進行討論,再寫出報告、小論文發表或交流。
三、部分習題參考答案及說明
1.(1)A(2)A(3)D(4)D(5)C
4. A:一氧化碳 B:甲烷 C:氫氣
四、資料
1.酸雨及其危害 目前,一般把pH小于5.6的雨水稱為酸雨,它包括雨、雪、霧、雹等降水過程。
一般地說,天然降水都偏酸性,pH約在6左右。這是由于大氣中的CO2溶解在潔凈的雨水里形成碳酸的緣故,降水的微弱酸性可以促進土壤里養分的溶解,便于植物吸收,因此是有益的。但是,當降水的酸度增大,pH小于5.6時,對生態就會產生不良影響。
酸雨的危害大致有以下幾個方面:
(1)對人體健康的直接危害,硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部組織,引起肺水腫等疾病而使人致死。
(2)引起河流、湖泊的水體酸化,嚴重影響水生動植物的生長。
(3)破壞土壤、植被、森林。
(4)腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料等。
(5)滲入地下,可能引起地下水酸化,酸化的水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多倍。
酸雨是怎樣形成的呢?
分析表明,酸雨中的酸度主要是由硫酸和硝酸造成的,它們占總酸度的90%以上,其余為一些弱酸。從我國的情況來看,酸雨中含硫酸一般比硝酸多,主要是硫酸型酸雨。酸雨的形成是一種復雜的大氣化學和大氣物理過程,目前世界各國對酸雨的形成機理還不很清楚。一般認為,酸雨是由于人為排放的二氧化硫等酸性氣體進入大氣后,造成局部地區大氣中的二氧化硫富集,在水凝結過程中溶解于水形成亞硫酸,然后經某些污染物的催化作用及氧化劑的氧化作用生成硫酸,隨雨水降下形成酸雨。形成酸雨還要有一定的環境氣候條件,如濕度高、雨量大、無風,以及一定的地理因素等。
煤和石油中往往含有硫,在燃燒時,絕大部分硫轉變成二氧化硫隨煙氣排到空中,在一定條件下形成酸雨。
我國的酸雨問題有以下特點:
(1)酸雨分布面廣,據23個省、市、自治區調查情況表明,有20個出現酸雨。
(2)酸雨分布存在著明顯的區域性,主要集中在西南、中南和華東地區,并且有從北到南逐漸加重的趨勢。
(3)不少地區的酸雨已相當嚴重,而且逐年加重。(4)酸雨的發展速度很快。
(5)酸雨主要是由硫酸及硫酸鹽引起的。
如何防治酸雨呢?
要防治酸雨的污染,最根本的途徑是減少人為排放的污染物。人為排放的二氧化硫主要是由于燃燒高硫煤(煤中一般含硫的質量分數為03%~5%)造成的,因此,研究煤炭中硫資源的綜合開發與利用,是防治酸雨的有效途徑。具體做法是大力進行煤炭洗選加工,綜合開發煤、硫資源;對于高硫煤和低硫煤實行分產分運,合理使用;在煤炭燃燒過程中,采取排煙脫硫技術,回收二氧化硫,生產硫酸;發展脫硫煤、成型煤供民用;有計劃地進行城市煤氣化等。
2.氫能
氫能是未來最理想的能源,氫燃燒后唯一的產物是水,無環境污染問題。氫作為能源放出的能量還遠大于煤、石油、天然氣等能源,1 g氫氣燃燒能釋放出142 kJ的熱量,是汽油發熱量的3倍。目前世界上氫氣的年產量為3 600萬噸,但絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取的;電解水制氫氣因消耗電能太多,經濟上不合算,只占4%份額。所以,研究新的、經濟上合理的制氫方法是一項具有戰略性的研究課題。
圖 7-2 氫能源循環體系構想圖
上圖是一種最理想的氫能源循環體系,太陽能和水是用之不竭的,而且價格低廉。極需研究的是尋找合適的光分解催化劑,它能在光照下促使水的分解速率加快。當然,氫發電機的反應器和燃料電池也是需要研究的領域。實現這一良性循環,將使人類永遠可以各取所需地消耗電能。
光分解水制氫的研究已有一段歷史。目前也找到一些好的催化劑,如鈣和聯吡啶形成的配合物,它所吸收的陽光正好近似于水分解成氫和氧所需的能量。另外,二氧化鈦和某些含鈣的化合物也較適用作催化劑。酶催化水解制氫亦是一種途徑。已經發現一些微生物,通過氫化酶誘發電子與水中氫離子結合起來,生成氫氣。總之,光分解水制氫方面還應加強基礎研究,尋求新的方法和催化劑。一旦有所突破,這將能使人類在能源問題上一勞永逸。
(摘自《展望21世紀的化學》,化學工業出版社)
3.幾種能源簡介
太陽能 地球上最根本的能源是太陽能。煤、石油中的化學能是由太陽能轉化而成的,風能、生物能、海洋能等其實也都來自太陽能。太陽每年輻射到地球表面的能量為50×10 kJ,相當于目前全世界能量消費的1.3萬倍,真可謂取之不盡用之不竭,因此利用太陽能的前景非常誘人。陽光普照大地,單位面積上所受到輻射熱并不大,18如何把分散的熱量聚集在一起成為有用的能量是問題的關鍵。太陽能的利用方式是光熱轉化或光電轉化。
太陽能的熱利用是通過集熱器進行光熱轉化的,集熱器也就是太陽能熱水器。它的板芯由涂了吸熱材料的銅片制成,封裝在玻璃鋼外殼中。銅片只是導熱體,進行光熱轉化的是吸熱涂層,這是特殊的有機高分子化合物。封裝材料也很有講究,既要有高透光率,又要有良好的絕熱性。隨涂層、材料、封裝技術和熱水器的結構設計等不同,終端使用溫度較低的在100 ℃以下,可供生活熱水、取暖等;中等溫度在100 ℃~300 ℃之間,可供烹調、工業用熱等;高溫的可達300 ℃以上,可以供發電站使用。20世紀70年代石油危機之后,這類熱水器曾有蓬勃發展,特別是在美國、以色列、日本、澳大利亞等國家安裝家用太陽能熱水器的住宅很多(10%~35%)。20世紀80年代在美國已建成若干示范性的太陽能熱發電站,用特殊的拋物面反光鏡聚集熱量獲得高溫蒸汽送到發電機進行發電。
太陽能也可通過光電池直接變成電能,這就是太陽能電池、光伏打電池。它們具有安全可靠、無噪聲、無污染、不需燃料、無需架設輸電網、規模可大可小等優點,但需要占用較大的面積,因此比較適合陽光充足的邊遠地區的農牧民或邊防部隊使用。已有使用價值的光電池種類不少,多晶硅(Si)、單晶硅(摻入少量硼、砷)、碲化鎘(CdTe)、硒化銅銦(CuInSe)等都是制造光電池的半導體材料,它們能吸收光子使電子按一定方向流動而形成電流。光電池應用范圍很廣,大的可用于微波中繼站、衛星地面站、農村電話系統,小的可用于太陽能手表、太陽能計算器、太陽能充電器等,這些產品已有廣大市場。
對于利用陽光發電,在美國有Solar 2000計劃,目標是到2000年美國太陽能電池總產量達1 400兆瓦。日本在20世紀70年代就制定了“陽光計劃”。近年來,德國的ELDURADO計劃等也都是致力于太陽能的開發利用。我國自20世紀80年代起也開始了太陽能電池的研究,引進了國際先進的技術。太陽能電池現已有小批量生產,受到西藏無電地區牧民們的歡迎。這種小的太陽能發電裝置可以為一臺彩色電視機和一部衛星接收機提供電源,或為家庭照明和家用電器供電。
風能 這是利用風力進行發電、提水、揚帆助航等的技術,這也是一種可以再生的干凈能源。按人均風電裝機容量算,丹麥遙遙領先,其次是美國和荷蘭。我國東南沿海及西北高原地區(如內蒙古、新疆)也有豐富的風力資源,現已建成小型風力發電廠9個,發電裝機容量2萬千瓦。風力發電也將是電力建設的一個方面。
地熱能地殼深處的溫度比地面上高得多,利用地下熱量也可進行發電。在西藏的發電量中,一半是水力發電,約40%是地熱電,火力發電只占10%左右。西藏羊八井地熱電站的水溫在150 ℃左右,臺灣清水地熱電站水溫達226 ℃。溫度較低的地熱泉(溫泉)遍布全國,已打成地熱井2 000多處。地熱能與地球共存亡,地熱潛力不容忽視。海洋能 在地球與太陽、月亮等互相作用下海水不停地運動,站在海灘上,可以看到滾滾海浪,在其中蘊藏著潮汐能、波浪能、海流能、溫差能等,這些能量總稱海洋能。從20世紀60年代起法國、前蘇聯、加拿大、芬蘭等國先后建成潮汐能發電站,波浪能發電和溫差能發電的示范裝置也都已問世。我國在東南沿海先后建成7個小型潮汐能電站,其中浙江溫嶺的江廈潮汐能電站具有代表性,它建成于1980年,至今運行狀況良好,并且還在海灣兩側,圍墾農田,種植柑橘,養殖水產,取得很好的綜合效益。
第二篇: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!
第三篇:《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。
第四篇: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。
第五篇:使用燃料對環境的影響教案解讀
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。
教學過程設計
教師活動 學生活動 設計意圖
[導課]
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?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.請同學們再看一組太原市區的圖片:
[組織討論]
在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。
[組織討論]
(課本第143頁討論內容)
[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?
學生發言。
學生回憶,發言。
學生小組操作 實驗。
認真觀 察、記錄現象。
討論交流、得出結論。
觀看圖片,進一步認識酸雨的危害。
觀看圖片,感受太原市的污染狀況。
學生思考、發言。
學生思考、發言。
學生討論、交流、小組代表發言。
學生思考、發言。
學生認識并記憶。
學生討論、交流、代表發言。
學生發言,歸納。
學生聽講,了解。
學生討論、交流,代表發言。
學生閱讀,了解。
學生討論、發言。
觀察圖片。
學生發言談收獲。
初步感知生活中燃料燃燒對壞境的影響。
發揚小組合作精神培養動手能力、觀察能力、分析能力、表達能力。
對酸雨造成的危害產生心靈的震憾,從而形成愛護環境、保護環境的思想。對我們生存的環境有清醒的認識。
明確造成我們生活環境污染的主要因素,并分析解決的方法,從而從學生內心喚起保護環境從我們身邊做起的緊迫意識,同時激發對使用清潔能源的渴望。
培養表達能力。
知道幾種清潔燃料及其優點。
培養表達能力。
培養知識歸納能力、表達能力。
培養分析對比能力,知道在化學燃料中,天然氣是比較清潔的燃料。
了解我國在改善大氣環境,提高人民生活質量方面所作的工作培養愛國主義情感。
認識人類對新能源的開發和利用。
提出希望,給學生鼓勵,引導努力奮斗的方向。
知識和情感升華。