《能源的充分利用》名师教案 (1).docVIP

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第一单元化学反应中的热效应

第三课时能源的充分利用

教学目标：

1.能通过查阅资料、调查研究等方法了解人类所面临的能源危机。

2.认识节约能源、充分利用能源的意义。

3.了解化学在解决能源危机中的重要作用及常见的节能方法。

4.知道标准燃烧热、热值，能进行简单的计算。

重点、难点：化学在解决能源危机中的重要作用及常见方法

教学主线：能源是什么能源危机严重到何种程度我们该怎么办

【师】两周前，国务院总理李克强主持召开了能源委员会会议，会议的主题是能源。总理强调要优化能源的生产和消费结构。确实，当今世界各国，都把能源问题摆放到一定的战略高度，国与国之间的竞争从某种意义上讲就是能源的竞争。那么今天，我们就一起走进能源，通过课堂40分钟，弄清楚三个问题：1.能源是什么？2.能源危机严重到什么程度？3.我们该怎么办？

【师】1、能源是什么？能源是可以提供能量的自然资源，包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐等，是国民经济和社会发展的重要物质基础。

【过渡】接下来，我们一起看几组中国能源数据，了解当前所面临的情况。

【师】这是中国各种能源消费的百分率，大家看2014年的数据。我们国家能源消费以煤为主，煤占66%，其次是原油占17.5%,天然气占5.6%。煤、石油、天然气三大化石燃料占89.1%，而其他只占10.9%。

【师】同学们看这两个数据，生产量54316.4亿千瓦时，其中火电为42470.1亿千瓦时占78.2%，火电中又以煤发电为主。以上两张数据表发现，我们国家的运作，最主要的能源就是煤，那么我们的煤储存量怎么样呢？

这是2014年全球五大产煤国的一些数据，同学们看几组数据：中国原煤的生产量和消费量居世界之首，生产量为世界总量的46.9%，消费量为50.6%。还有一个数据非常的触目惊心，“储采比”仅为30年。“储采比”：按当年生产水平尚可开采的年数。同学们现在几岁？30年后的你们刚好大展宏图的时候，可是……以上是煤的情况，接下来我们来看中国原油的数据：

1994年生产

291.8万桶/天

2014年生产

472.4万桶/天

2015年6月生产

483万桶/天

2016年7月生产

394万桶/天

2015年中国原油进口

首次突破60%

【师】石油储存量非常的小，我们国家采油用水压：一排油井，一排水井，用水把地下的油压出来，出来的是油水混合体系，然后再分离。而中东地区的油井，打下去，自然出油。

我们进口的石油接近一半是来自中东：沙特阿拉伯、伊朗、阿曼、科威特这些国家咱们经常在新闻上听到，伴随他们的是战争。所以我们原油的来源存在非常多的不稳定因素。

【师】面对这些数据，目前我们正面临着严重的能源危机，当下我们该怎么办？如何解决？

【学生】开发新能源

【师】开发新能源，那需要一个过程，我们听听专家怎么说。

【视频】播放

【师】专家说当下首先要解决的问题是传统能源的高效利用。而我们国家最主要的传统能源就是煤。

【交流与讨论1】同学们知道我们可以通过哪些方法来提高煤的利用效率？

【学生】1.将煤制成蜂窝煤，以增加与空气的接触面积

2.将煤转化为液体燃料（煤的液化）

3.将煤转化为气体燃料（煤的气化）

【交流与讨论2】下面两位同学的说法是否正确？甲同学根据1molCO(g)和1molH2(g)燃烧放出的热量总和比1molC(s)燃烧放出的热量多，认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量。”请同学们分组讨论甲的观点是否正确，讨论结束后请小组代表说说你们的观点。

【学生】错，根据盖斯定律，一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。

【师】对，根据盖斯定律反应放出热量的多少只跟反应的始末状态有关，而与途径无关。老师根据盖斯定律，做出如下循环，我们知道?H1==?H2+?H3+?H4

请同学们根据盖斯定律，写出C+H2O==CO+H2反应的热化学方程式。

【学生】板书热化学方程式

【交流与讨论2】乙同学据此认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量，与直接燃烧煤放出的热量相同，而将煤转化为水煤气会增加能耗，因此将煤转化为水煤气得不偿失”你认为他们的观点对吗？将你的想法与同学进行交流讨论。

【学生】主要目的：提高燃料的燃烧效率，使燃料燃烧的燃烧更充分。

【教师】总结并板书：①提高燃料的燃烧效率，使燃料的燃烧更充分。

【交流与讨论3】回顾必修1中学过的几个工艺流程，一起来寻找他们的节能措施。1.从海水中提取镁的流程。

【学生】分组讨论，从海水中提取镁的流程中的节能点，代表汇报。

【教师】（1）氢氧化钙的来源：海边贝壳的煅烧

（2）电解氯化镁而不是氧化镁（氯化镁熔点低，降低能耗）

（3）氯化氢生产厂家建在旁边（这样使得另一电解产物，氯气，循环利用）

（4）