史立山：生物质能主要包括农作物秸秆、林业剩余物、垃圾、有机废水、畜禽粪便等。我国生物质能资源有多少，虽然有不少报告分析过这些资源，但要搞清楚这些资源数量是很难的。随着农村生活水平的提高，不少农民已经不烧秸秆了，很多农村开始用天然气了，有的地方也已开始用电，如电磁炉、电饭煲等，今后可用的秸秆量还会增加。

　　史立山：国家对于生物质能利用是高度重视的，也做了很多的工作，如对农村户用沼气建设的支持。特别是，《可再生能源中长期发展规划》把生物质能利用作为了重要内容，提出了明确的发展目标，并已制定了一些支持政策和措施，如生物质发电上网电价政策、生物液体燃料的销售和财政补贴政策。到2010年底，全国生物质直燃发电装机已达200万千瓦，以粮食为原料的生物燃料乙醇达到了180万吨。与巴西、美国相比，我国燃料乙醇的使用量很小，特别是受我国粮食产量的限制，我国以粮食为原料的燃料乙醇已难以再扩产，今后燃料乙醇的发展将主要以非粮原料为主。

　　史立山：总体来看，我国生物质能利用的进展不是很理想，面临的挑战也很大。在我国可再生能源中长期发展规划中，提出的2020年生物质发电目标是3000万千瓦，生物燃料乙醇的发展目标是1000万吨。现在来看，要实现这个目标是有相当难度的。就生物质发电技术来说，生物质直燃发电规模较大，技术也比较成熟，这些年来，很多企业都在积极生物质直燃发电项目，但大都遇到了资源方面的问题，这是由生物质资源的季节性、分散性与生物质发电的连续性、集中性的矛盾引起的，是客观存在的。

　　史立山：近几年生物质能发展的实践证明，生物质能开发利用的难度是很大的。生物质能利用是非常复杂的系统工程，涉及农林业种植、`生物质能转换技术、市场开拓、支持政策和建设管理等许多方面，特别是生物质资源的取得和管理， 包括生物质资源的季节性、分散性与生物质能利用的连续性、集中性的矛盾，是任何生物质能技术规模化利用都要面对的难题。

　　史立山：一是提高生物质能在增加能源供应、满足能源需要重要性的认识。二是要提高生物质能利用对促进农村经济发展重要性的认识。三是要提高生物质能对提高农民收入重要性的认识。农民可以通过收集、种植生物质取得收入，如果我们能够设计一个以“碳”为载体的交易制度，农民通过种植必威 betway必威生物质的吸“碳”行为，也可以增加收入，就像目前联合国采取的清洁发展机制一样，这将会为工业反哺农业、城市支持农村提供一个重要途径。

　　在世界面临能源危机的今天，开发利用乙醇（即酒精）作动力燃料，正受到人们越来越多的关注。有的国家把乙醇掺进汽油里混合使用，称为醇汽油，效率甚至比单用汽油还高。产糖量居世界第一的巴西，完全用乙醇开动的汽车，已经在圣保罗的大街上奔驰了。所以人们把乙醇称之为“绿色能源”。本节课我们就来学习人们称之为“绿色能源”的乙醇。

　　学生总结后板书：乙醇是无色透明的液体，有特殊气味，易挥发，易溶于水，能与水以任意比混溶。

　　介绍各种饮用酒中的乙醇含量及我国在酿酒方面的重大发明和悠久历史，进行爱国主义教育。

　　布置家庭小实验：醋与苏打或小苏打反应制取二氧化碳。用制得的二氧化碳进行灭火实验。

　　2、乙醇的物理性质：乙醇是无色透明的液体，有特殊气味，易挥发，易溶于水，能与水以任意比混溶。

　　作为LPG和石油类的替代燃料，目前二甲醚倍受注目，文章介绍了二甲醚的性质、制法及其用途。

　　作为LPG和石油类的替代燃料，目前二甲醚(DME)倍受注目。DME是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，能便宜而大量地生产。与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。

　　DME的化学式是CH30CH3，是醚的同系物，但与用作麻醉剂的不一样，毒性极低；能溶解各种化学物质；由于加压时容易液化，可以用作喷雾剂、致冷剂及特殊燃料。

　　现在DME是由甲醇在催化剂存在下脱水合成；也可以将甲醇合成时产生的气体分离精制制造。目前全世界二甲醚的产量不超过10×104t/y。

　　沸点约-25℃，比C3H8高、比C4H10低。常压下冷到-25℃或在常温下加压到0.5-0.6MPa，容易液化。

　　自然界里DME并不存在，必须由原料来制成，天然气和煤是目前较好的原料。当然在考虑原料问题时，对矿物燃料的资源量必须同时考虑。

　　由最近的统计确认的矿物燃料埋藏量的可开采年份是：(至1996年底，BP统计)石油：42年；天然气：62年：煤：224年。其中，石油资源在21世纪迎来生产颠峰后生产量将逐渐减少。

　　天然气可开采年分比石油长20年，还在进行开发，估计将来的埋藏量可达现在3倍，不用担心资源的枯竭：煤可开采年份300年。在DME大量生产时主要考虑用天然气作燃料。

　　首先，天然气净化后用改质催化剂合成以CO、H2比为主要成分的合成气；这合成气在铜系催化剂下合成甲醇，再由甲醇脱水生产DME。最近为简化工程，降低建设成本，研究了直接制造DME的工艺(直接法)。

　　上述的工程中，改质反应是采用了在一般的设备里有催化剂存在下水蒸气改质法制造甲醇和城市煤气等的方法。从已有的技术来看，要与LPG和燃料油竞争必须要规模大、设备大型及提高效率以达到低成本生产。

　　例如，水蒸气改质法，改质在反应管内进行，从热传递和强度来看，以前的方法有尺寸的限制，故有规模特点的问题。

　　但与在合成甲醇时所需的比例相比，用水蒸气改质法得到的混合气中H2含量是过剩的，这将降低能效。为了改善这些问题，开发了部分氧化法(用氧的改质法)、水蒸气改质法与部分氧化法组合系统或热交换器型改质炉和用陶瓷薄膜的改质炉。

　　在合成甲醇中，采用了在大型装置里使用淬冷型(用于冷却的合成气淬冷反应器)，为了放大，提出了回收反应热和提高能效的课题。

　　最近又开发了除去反应热，一次转化率高的液相法。DME直接合成法也有同样的情况，反应器的构造成了问题。

　　在各阶段里，共同的课题中长寿、高效的催化剂都是不可缺少。目前从天然气制造DME还处于50kg／d一5t/d的试验规模。

　　1)煤是固体，难以用管道输送，为弥补这一点，采用煤、油(COM)和煤、水混合物

　　(CWM)，在输送、贮藏方面的问题颇多，而且在成本上与石油、LPG、LNG无法竞争。

　　3)燃烧时要产生SOx、NOx，且有煤尘产生，必须要很大的防止大气污染设备；

　　若能以煤作为原料制成DME，则上述缺点全都克服了。而且炭层甲烷(CMG)也可使用，它的需要量将大大地扩大。

　　由煤生产DME的过程如下： 煤层甲烷 -DME 煤 气化 精制-调整 反映器-C02 -水、甲醇

　　2．3以减少C02排放量为目的的DME生产1997年防止地球温室化的京都会议的目标是2010年先进国家的C02等温室化气体要比1990年削减5％以上。在成本方面，目前还未考虑以工业大规模生产，唯一在进行试验的是C02的接触加氢生产DME。

　　C02接触加氢是在催化剂存在的情况下，C02与氢反应生成乙醇及各种烃类的方法。

　　氢在地球上大量存在，用便宜的制造方法由水即可制得。现在进行的接触式加氢都是反应条件的开发、研究等课题。

　　1)代替柴油作运输用燃料，由于DME的十六烷值高，完全能替代柴油。又由于在成分中含氧，因排放气造成的环境污染少。而且已经对其进行了作为柴油替代物的燃料规格、安全性、环境影响的考察。

　　2)作火力发电的燃料，在用液化天然气的场合下是不需要大规模设备的，在这方面使用在煤与中小气田制造的DME，将来是大有希望。在大发电厂可以考虑将DME用来作为调峰时发电用燃料。

　　3)作民用燃料，因其具有与LPG相类似的特性，用作民用燃料的用途相当广。目前在中国已有小规模使用DME作民用燃料的例子。

　　DME与LPG持有相似的物性，国内法规中的高压气体安全法规仍适用。输送与储藏系统也与LPG相同。对金属无腐蚀，对运输船只、管材、储槽等与LPG的无太大差别。

　　大容量储槽是采用在约-25℃的低温贮槽储存。用低温储槽，只需要一般的BOG(气化气)的再液化设备，但所要求的压力可以比IPG的略低。DME的蒸发潜热与丙烷的基本相同，这将有利于降低DME的运行成本。

　　在五花八门的装饰材料中，涂料的应用非常广泛，可我们通常使用的涂料都是易燃的，这就必然存在火灾隐患，给我们的工作生活埋下了一颗“定时炸弹”。不过，最近国内外出现了一些新型防火涂料，特别是在一些易燃建筑中应用较多，我们的生活也因此步入了防火涂料时代。

　　一提到防火涂料，很多人首先想到的就是防火漆。其实，防火漆只是防火涂料的一种，防火涂料所涵盖的范围要远远大于防火漆。它是防火建筑材料中的重要组成部分，用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延或能隔离火源；用以提高被涂材料耐火极限，延长基材着火时间或增加绝热性能，以推迟结构破坏时间的一种特殊涂料。

　　防火涂料涂覆在基材表面，不但具有阻燃作用，防止火灾发生，还具有防锈、防水、防腐、耐磨、耐热性能。涂层的坚韧性、着色性、黏附性、易干性和光泽度也较好。

　　燃烧的产生和进行必须同时具备3个条件，即可燃物质、助燃剂(如空气、氧气或氧化剂)和火源(如高温或火焰)，三者缺一不可。

　　为了阻止燃烧的进行，燃烧三要素中的所有要素都必须被切断，例如降低温度、隔绝空气或可燃物。

　　防火涂料本身具有难燃性或不燃性，使被保护基材不直接与空气接触，延迟物体着火和减少燃烧的速度。

　　除本身具有难燃性或不燃性外，防火涂料还具有较低的导热系数，可以延迟火焰温度向被保护基材的传递。

　　防火涂料受热后会分解出不燃惰性气体，稀释被保护物体受热分解后产生的可燃性气体，进而达到使之不易燃烧或燃烧速度减慢的效果。

　　含氮的防火涂料受热分解出一氧化氮(NO)、氨气(NH3)等基团，与有机游离基化合，中断连锁反应，降低温度。

　　膨胀型防火涂料受热后会膨胀发泡，形成碳质泡沫隔热层，封闭被保护物体，延迟热量与基材的传递，阻止物体着火燃烧或减缓物体因温度升高而出现的强度下降。

　　防火涂料是由基料(即成膜物质)、颜料、普通涂料助剂、防火助剂和分散介质等涂料组分组成的。除防火助剂外，其他涂料组分在涂料中的作用和在普通涂料中的作用是一样，但是在性能和用量上有特殊的要求。

　　防火涂料的种类很多，按组成成分可分为膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料；按分散介质的种类可分为溶剂型防火涂料和水性防火涂料；按成膜物质的种类可分为有机防火涂料和无机防火涂料；按装饰效果可分为透明防火涂料和非透明防火涂料；按被保护的基材可分为钢结构防火涂料和饰面型防火涂料等。

　　通常情况下，我们根据用途和使用对象的不同将其分为：饰面型防火涂料、电缆防火涂料、预应力混凝土楼板防火涂料等。

　　饰面型防火涂料是一种集装饰和防火为一体的新型涂料品种，当它涂覆于可燃基材上时，平时可起到一定的装饰作用；一旦火灾发生时，则具有阻止火势蔓延，保护可燃基材的目的。

　　这种涂料的发展经过了两个阶段。初期出现的是以硅酸盐水玻璃为黏结剂的无机防火涂料，此类防火涂料自身不燃烧，遇火时能形成空芯泡层，对可燃基材有一定的保护作用，缺点是隔热性能和耐候性能较差，易产生泛白、龟裂和脱落的情形。

　　20世纪40年代末期，人们开始着手研制有机膨胀型防火涂料。此涂料的主要特点是防火性和理化性均优于无机防火涂料，涂层遇火时能形成具有良好隔热性能的致密海绵状膨胀泡沫层，可以更有效地保护可燃性基材。与无机防火涂料相比，有机膨胀防火涂料是更有发展前途的防火涂料类型。

　　我国电缆防火涂料产品的研制始于20世纪70年代末和80年代初，它是在饰面型防火涂料基础上结合自身要求发展起来的，其理化性能及耐候性能较好，涂层较薄，遇火能生成均匀致密的海绵状泡沫隔热层，有显著的隔热防火效果，从而达到保护电缆、阻止火焰蔓延、防止火灾发生和发展的目的。

　　目前，采用混凝土结构的建筑十分普遍，其中，预应力钢筋混凝土比普通钢筋混凝土的抗裂性、刚度、抗剪性和稳定性更好，质量更轻，并能节省混凝土和钢材。但是，应用较多的预应力钢筋混凝土空心楼板的耐火性能很差，在建筑火灾中，这类楼板均在半个小时左右即断裂垮塌。

　　由于预应力混凝土空心板广泛用于现代建筑物中作为承重楼板，但其不佳的耐火性，成为贯彻建筑设计防火规范的一个难题。

　　为了提高预应力楼板的耐火极限，人们首先采取了增加钢筋混凝土保护层厚度的办法，但效果不很明显，反而增加了楼板的质量并占用了有效空间。

　　我国从20世纪80年代中期起逐步研究和生产预应力混凝土楼板防火涂料。将这种涂料喷涂在预应力楼板配筋一面，遭遇火灾时，涂层有效地阻隔火焰和热量，降低热量向混凝土及其内部预应力钢筋的传递速度，以推迟其升温的时间，从而提高预应力楼板的耐火极限，达到防火保护的目的。

　　在环保法规日趋完善、人们对环境污染及自身健康日益重视的今天，我们不仅关心涂料的防火性能，更关心涂料的环保性和安全性。比如，一些挥发性有机化合物含量很高的溶剂型涂料的使用受到越来越严格的限制。这将是今后防火涂料的主要发展方向。

　　早在20世纪70年代，国际室内空气科学学会就提出了VOC(挥发性有机化合物)概念，科学家已经意识到VOC对环境的污染。日本在1997年即制定了防止大气污染的修正法和化学物质排放管理的促进法(Pollutant Release and Transfer Register，PRTR法)。我国在1994年颁布了《环境标志产品技术要求》，明确提出环保型涂料在“产品配制或生产过程中不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物”；1996年出台了《大气污染物综合排放标准》；2000年出台了《中华人民共和国大气污染防治法》：2001年又推出了强制性国家标准《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》，明确要求室内用涂料的VOC不得大于200克／升，游离甲醛的浓度不得大于0.1克／升。所有这一切，都对涂料行业提出了全新的要求，那就是必须加快开发不用或少用有机溶剂的涂料，也就是开发所谓“环境友好型涂料”。

　　但由于粉末涂料和光固化涂料有其特殊性，仅水性防火涂料和无溶剂防火涂料具有现实的发展前景。

　　在所有水性防火涂料品种中，无机黏合剂型防火涂料是对环境最友好的品种。尽管如此，它也有自身的局限，由其制得的防火涂料多为非膨胀型，且涂层的理化性能存在一些难以克服的不足。

　　随着经济飞跃发展，建筑行业也突飞猛进，高楼大厦遍地开花，随之而来在消防安全上也出现了新的问题和挑战。统计表明，建筑火灾占火灾总数的79%，死伤占82%。2009年元宵节央视大楼配楼发生火灾，持续燃烧6小时，西、南、东侧外墙装修材料几乎全部烧尽，过火面积达10万平方米，7人受伤，其中一名消防员牺牲。该楼外墙保温材料为挤塑板，也是酿成大火的罪魁祸首。只有掌握各种建筑防火材料的性质和用途，科学合理的选用建筑防火材料，才能保证建筑物的消防安全，最大限度减少发生火灾的危险性。

　　添加了某种具有防火特性基质的合成材料，或本身就具有耐高温、耐热、阻燃特性的建筑材料。

　　凝聚相阻燃主要是指阻止有机聚合物的热分解和释放出可燃气体的作用。它可以通过以下方法来实现：

　　2）加入各种无机填料，由于无机填料具有较大的热容值，因而能起到蓄热的作用；同时由于它为非绝热体因而又起到导热的作用。正是由于存在着这些作用，才阻止了聚合物的升温，使他达不到热分解而产生可燃气体的温度。

　　3）添加吸热后可分解的阻燃剂，如水合三氧化铝等。由于这种添加剂具有吸热后分解的特点，能有效地维持聚合物处于较低温度而不致达到热分解的程度。

　　4）在聚合物材料表面罩以非可燃性的保护涂层，这样可以使聚合物隔热、隔氧并阻止聚合物分解出的可燃气体逸入燃烧气相。在应用实例中，膨胀型防火涂料具有代表性，由于它受火的作用后能形成大于本身几十倍甚至上百倍的碳素保护层，从而起到绝热、隔氧、保护基质的作用。

　　气相阻燃对聚合物分解出来的可燃气体产物的燃烧或对火焰反应产生的组织作用。可采用以下手段来实现：

　　1）采用在热的作用下能释放出活性气体化合物的阻燃剂。这种活性化合物通常能对影响火焰形成或者增长的自由基产生作用。工业上常用的 卤族化合物系即是以此种方式产生作用的典型实例之一。

　　2）采用在聚合物燃烧过程中能形成细微烟离子的添加剂，这种烟离子能以异相对火焰的增长起作用，主要是对燃烧中自由基的结合和终止起催化作用。

　　3）选择分解时能释放出大量惰性气体的添加剂。大量惰性气体的存在可冲淡聚合物分解的可燃气体，同时降低聚合物分解产物的温度，因此所获得的混合物与周围的气体氧化剂不能再使火焰增长。

　　3）在某些情况下，加入的添加剂受热后，并不发生化学变化，而只释放出重质蒸汽。这种蒸汽可覆盖在聚合物分解出来的可燃气体上，影响他与空气和氧气的正常交换，从而窒息了火焰。

　　建筑防火材料种类很多，从燃烧性能角度氛围不燃材料（A级）和难燃材料（B1级），用途上可分为建筑防火板材和建筑防火涂料，下面重点介绍施工常用防火材料的燃烧性能和特征。

　　由于建筑板材有利于大规模工业化生产，现场施工便捷、迅速，具有较好的综合性能，因而被广泛使用于建筑物的棚顶、墙面、地面等多种部位。近年来，为满足防火、隔音、保温及装饰灯功能的要求，新的产品不断涌现。

　　石膏制品质轻，具有一定保温隔热、吸声性能，而耐火性好。各种石膏板材均是以无机质材料石膏为主体的复合材料。硬化后的二水石膏含21%的结晶水，遇到火灾时，会脱出结晶水并吸收大量热能，蒸发出来的水在石膏制品表面形成水蒸气气幕，能阻止火势蔓延。脱水后的无水石膏仍是热的不良导体和阻燃物。

　　纤维增强水泥板材是指以水泥为基本材料和胶粘剂，以石棉或玻璃纤维为增强材料而制成的板材。它具有厚度小、质量轻、抗拉强度和抗冲击强度高、耐冷热、不受气候影响、不燃烧等特点，可加工性好，可用于各种墙体及复合墙体。常用的纤维增强水泥板材种类有TK板、GRC板、不燃埃特板、石棉水泥平板、穿孔吸声石棉水泥板、水泥木屑板、水泥刨花板等。

　　钢丝网夹芯复合板是以轻质板材为覆面板或用混凝土作面层和结构层，轻质保温材料作芯材所构成的复合板材，他充分发挥了各种材料的特性，使墙体的厚度减薄，墙体的重量大大减轻。

　　钢丝网夹芯复合板按所用的轻质芯材可分为：钢丝网架泡沫塑料夹芯板，以阻燃型聚苯乙烯泡沫为主的芯材；钢丝网架岩棉夹芯板，用半硬质岩棉板做芯材。

　　矿棉装饰吸音板是20世纪70年展起来的一种新型建筑材料，具有密度低、强度高、吸声隔热、防火防水等优良性能。其使用温度可达650度，阻燃性要优于阻燃性塑料贴面板。适用于建筑内部吊顶、墙面装修及保温隔音材料。

　　膨胀珍珠岩板是以珍珠岩矿石为原谅制成的一种轻质、多功能材料，具有保温隔热、防火、吸声等优点。该板安装方便，可以使用金属龙骨和木龙骨吊顶，也可使用特制专用胶，粘贴墙面或顶棚。产品规格可根据用户需要生产各种花色图案及尺寸的产品。

　　涂料是一种呈现流动状态或可液化的固体粉末状态或厚浆状态，能均匀涂覆并且能牢固附着在被涂物体表面，并且对被涂物体起到装饰作用、保护作用及特殊作用或几种作用兼而有之的成膜物质。建筑防火涂料是施用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，或是施用于建筑构件上，用以提高构件的耐火极限的一种特殊涂料。

　　林产化学加工已发展成为综合性的学科，主要包括树木提取物、木材热解、植物纤维原料水解、木材制浆等专业研究领域。

　　(1)从树木的根、枝、叶、果实、果壳中用提取法得到的产物称为树木提取物，主要包括:天然树脂、天然多酚类物质植物单宁、天然香精香料等。重视高产脂树种的选育，建立松脂工业的原料基地。我国采脂树种有马尾松、云南松、思茅松、南亚松、油松等，引种国外的有湿地松、火炬松、加勒比松等。要改进采脂技术，提高劳动生产率。加强松香、松节油再加工产品的开发研究，开发一批材料工业、塑料工业、有机合成工业、香料工业需要的新产品，扩大松香、松节油的应用范围，使产品能在国际市场上具有竞争能力。随着木材制浆工业的发展，浮油松香的发展是必然趋势，我国除脂松香外，要发展浮油松香的生产。在我国和许多国家，栲胶是国民经济中不可缺少的一种产品。栲胶的用途长期以来用于鞣革为主，今后栲胶生产的发展将取决于其新用途的开发。

　　(2)木材热解是以农林副产物为原料，在隔绝空气或通入少量空气条件下，使天然多分子化合物通过分解及二次缩合的途径制取多种林产化工产品的方法。活性炭需要研究的课题很多，如化学药品活化法生产活性炭的工艺与设备的改进，目的是消除目前生产过程中存在的气相与液相污染;廉价活性炭的生产与开发，适应废水、废气治理和环境保护的需要;此外，活性炭新用途、新品种的开发，在国内外都受到重视。

　　木材的气化、液化及生物质能源的开发与利用。我国是农业大国，每年有大量的农副产物生成，将木屑、树皮、稻壳、棉籽壳及作物秸秆的粉碎产物用特制的机械挤压成棒状或颗粒状成型燃料，可以大大改善燃烧性能，提高它们的利用价值;还可以再进一步进行炭化处理，获得成型炭化燃料，是木质能源的一种新的利用形态，具有一定的发展前景。

　　初中化学课标和教材中的很多要求和内容，都是培养学生能量转化意识的良好素材。课标规定，教材内容共涉及“科学探究”、“身边的化学物质”、“物质构成的奥秘”、“物质的化学变化”、“化学与社会发展”五大主题。教学中，可以针对不同的主题采用不同的策略，渗透能量转化意识；并且利用能量转化线索，引导学生认识到，物质的性质、结构、用途是一体的———性质是可以观察实验的基础，而结构是理论解释和本质原因，用途是结合人的需要的应用。“科学探究”是关于化学学习方法的内容，主要渗透在其他内容的专题中。在集中体现这一内容的教材第一单元中，教师可以通过观察实验，让学生知道物质发生化学变化时伴随着吸热、放热、发光等能量变化，并引导学生认识到化学反应是实现能量转化的重要方式，初步培养学生化学变化的能量转化观念。“身边的化学物质”和“物质的化学变化”是教材中的主体内容，以具体物质为基础，介绍物质性质，兼顾物质的结构和用途。教材中有大量的物质性质的介绍和化学变化的实验。

　　教学中，一定要尽量通过实验，让学生直接感知体现物质性质的变化过程中的热、光等现象，并引导学生认识其中的能量转化道理。例如，金属如镁、铁、、非金属如碳、硫、、化合物如一氧化碳、甲烷、等都可以在空气氧气、中燃烧；水可以电解出氢气和氧气。对此，要通过实验，让学生感受到碳、硫等燃烧时都放出热量，镁条燃烧时发出耀眼的强光，铁丝在氧气中燃烧时火星四射，水分解需要通电等能量转化的效果；认识到能量转化主要是生成或释放化学能，是化学变化的重要条件和特征，能量转化的重要表现是放热、吸热、发光、耗电等。“物质构成的奥秘”主要是对物质结构的理论阐述初中化学对此只是初步涉及、，很多内容渗透在具体物质的介绍中。学生通过初中物理的学习，已经知道吸收和放出热量对物态变化的影响；还知道温度越高，原子和分子运动越剧烈，分子动能越大。在初中化学学习中，学生会初步认识分子、原子和离子。在“溶解和溶液”内容的学习中，学生会知道，溶质分子在溶剂分子的作用下，会向溶剂中扩散，并且加热一般会加速扩散过程；还会知道有的物质在溶解时会吸收热量，有的物质在溶解时会放出热量，特别的如浓硫酸稀释时本质是溶解、会释放大量的热量。因此，教学中，教师可以把溶解和物态变化这两类物理变化溶解有时伴随有化学变化、联系起来进行比较，引导学生从微观粒子的角度理解能量转化：

　　固体吸热后分子运动加剧，分子动能增大，到了一定程度，分子摆脱束缚，变成液体；液体再吸热后分子运动再加剧，分子动能再增大，到了一定程度，分子分散远离，变成气体。溶解不是简单的扩散过程，还会伴随有水合过程，即形成水合离子的过程。扩散是吸热过程，水合是放热过程。一般地，原子离子、质量越大，扩散吸热越多；离子电荷越高、半径越小，水合放热越多。当水合放热大于扩散吸热时，就表现为溶解放热；反之为溶解吸热。“化学与社会发展”主要是对物质用途的鲜活介绍，很多内容也渗透在具体物质的介绍中。教学中，首先要引导学生认识到，能量是人类生存和发展最重要的条件之一，更好地获取和利用能量，尤其是合理地获取和利用化学反应释放的能量对人类生活具有重要意义。目前人类最基本的获取能源的方式是燃烧木炭和化石燃料等热值高、来源广的可燃物，但是太阳能、地热能、核能等新能源的开发和利用也已刻不容缓。例如，可引导学生针对事实“科学家们正在寻找新的方法，如在太阳能及催化剂的条件下，得到氢能源”，展开多向思考。其次，要引导学生认识能量转化从科学到技术从性质到用途、的区别。例如，生石灰与水反应放出的热量能煮熟鸡蛋，在实验室里总是利用酒精燃烧释放的热量加热试剂和药品，可是我们很少在生活中使用这些方式来加热物品；很多物质燃烧时会放出光，但是我们很少用它们来照明；水通电分解可以得到氢气和氧气，但我们也很少在工业中用此法来获得氢气。由此，引导学生认识技术与科学的区别：技术需要以人为本，关注现实生活，考虑经济成本。

　　生活事例和课外读物中的很多内容，都是开阔学生思路，启发学生思维，强化学生能量转化意识的良好素材和资源。教学中可以根据能量转化的类型适时地引入相关内容。讲到化学能与热能的转化时，可以从食物加热和身体取暖的需要出发，给学生介绍自热饭盒、暖宝宝的用途和其中的原料，引导学生思考其原理。同时，还可以引导学生讨论人类常用的食物加热和身体取暖的方法，并说说学了化学知识后想到的新方法。讲到化学能与光能的转化时，可以结合学生熟悉的荧光棒，介绍其原理：经过弯折、击打或揉搓，其玻璃管夹层破裂，原本内外隔离的过氧化物和酯类化合物得以混合，从而发生反应，反应后的能量传递给荧光染料，使其发出荧光。此外，还可以结合学生常见的焰火，介绍其原理：火药爆炸促使其中的一些金属或金属离子燃烧，发生焰色反应而放出五颜六色的光。讲到化学能与电能的转化时，可以通过“观察铜锌原电池”实验，引导学生查阅资料，了解电池充、放电过程中的能量转化，以及电池的广泛应用给生活带来的便利，并了解如何防止废旧电池的污染，特别是重金属离子的污染。同时，还可以结合电子手表、手机、电瓶车等日常用品，介绍电池的不同种类及其性能。讲到化学能与动能的转化时，可以给学生讲讲运载火箭的动力源：用煤油、酒精、偏二甲肼、液态氢等作为燃烧剂燃料、，而用液态氧、四氧化二氮等氧化剂推进剂、帮助燃烧，利用燃烧放出热能，再转变成动能，反推火箭升天。此外，还可以适当介绍人体从获取食物到维持生命活动的过程中，化学变化与能量转化所起的作用。

　　能量转化意识是化学学科中的核心观念，能量观的构建不可能一次形成，需要经过螺旋式上升，在事实积累和化学能量观发展的交互过程中形成。化学能量观既体现了知识和技能目标的要求，也体现了情感、态度与价值观目标的要求。因此，教学中，要综合利用教材和生活、课内和课外的内容，并突出主线和重点。初中化学主要涉及氧化反应、中和反应、置换反应。在这些反应中，学生都能初步接触、感受到“化学反应中伴随着能量变化”。但是，在“燃烧、燃料”内容的学习中，学生对能量转化的体会和感悟最深。因此，教学中，要抓住这个重点，理清内容线索，综合利用资源，逐步深化学生的认识，帮助学生确立能量转化意识，认识能源合理利用和开发的重要性，树立环保意识。

　　物理变化和化学变化的辨析:从宏观看,要抓住变化时是否有其他物质生成;从微观看,构成物质的粒子是否发生了变化。如果变化时没有新物质生成,或构成物质的粒子没有变化,就是物理变化,否则就是化学变化,而伴随变化产生的现象:发光、放热、变色、生成气体、产生沉淀等只能作为判断的辅助依据,而不能作为判断化学变化的标准。如“水受热变成水蒸气”就是物理变化而不是化学变化。

　　解析:物理变化中,没有新物质生成,化学变化中有新物质生成。熟石灰Ca(OH)2制取烧碱NaOH、钢铁生锈、蜡烛燃烧、食物腐烂均为化学变化,其他为物理变化。

　　1.化学家在当今环境问题上的最新构想是“变废为宝,资源循环”。例如,燃料--这样既可解决能源问题,又能消除污染。上述构想中两个转化过程的变化为()

　　解析:本题结合社会热点问题进行命题,体现了试题的教育功能,判断物理变化、化学变化的关键是有没有新物质生成,燃料、燃料产物是不同种物质,故均为化学变化。

　　区分物理性质和化学性质时一定要抓住“是否需要发生化学变化才能表现出来”。

　　例2.我们在初中化学里学过的一些物质,在实际生活中有重要的用途。现有以下物质:

　　解析:物质的性质决定物质的用途,识记常见物质的性质对于判断物质的用途有极大帮助,另外在记忆中,性质和用途之间也是互相促进,可结合生活实际来记忆。

　　培养学生从生活视角观察二氧化碳的存在及用途，再从社会视角分析其使用，体会化学与社会的关系；

　　1.二氧化碳的物理性质，建议以探索式学习为主，让学生根据实验现象，得出二氧化碳的性质，而不是教师先讲二氧化碳的性质，然后做实验验证给学生看。

　　2.讲授方法上，建议以谈话法为主，引导学生观察，与学生讨论每一点二氧化碳的具体性质。

　　3.对二氧化碳的化学性质，在强调不可燃性和与水反应生成碳酸的同时，单独列出二氧化碳的不可燃性和一般情况下不支持燃烧的性质，有利于学生理解灭火这一二氧化碳重要用途。

　　4.二氧化碳与澄清石灰水的反应，学生并不陌生。但不宜一次就讲到二氧化碳与碳酸钙反应得到碳酸氢钙，这样只会使难点集中，增加学生学习难度。

　　方法一：近来地球上气温正在逐渐升高，什么原因使能地球气温如此变化呢？这就是二氧化碳在作怪。今天我们就来学氧化碳的性质。

　　方法二：据纸报道，某农村一户农民挖了一口井，约十四、五米，因民工施工时在井下烧火照明，而家人不知。一日，其大女儿想看看井下是否有水，于是沿梯而下，结果很久不见动静，上面的二女儿及邻居一男孩亦跟下去，结果三人身亡于井中，为什么会出现这种悲

　　二氧化碳作为气态化合物对于学生而言并不陌生。无论呼入的新鲜空气还是呼出的浊气中都含有二氧化碳。虽然学生在现实生活中有了一些二氧化碳的知识，但都是零散的、不成系统的。通过这节教学，将学生头脑中已有的知识系统化、网络化。与前面的物质学习联系起来，织成知识网。通过本节的学习，完善并提高学生对二氧化碳在自然界、在生命活动中作用的认识。

　　在氧气、氢气后学氧化碳，从学习程序来说对学生并不陌生。如学习物质从物质的物理性质、化学性质入手，到物质的用途学习。物理性质主要学习色、味、态、溶解性、密度、熔沸点等内容。二氧化碳是学生比较熟悉的物质。教学中应发挥学生的主体作用，利用其熟悉的知识激发学习兴趣、提高学习信心，挖掘学生的主动性进行学习。

　　此节教学的重点是二氧化碳的性质知识的教学。教学中应充分利用化学实验对学生形成知识的重要作用。实验探究对激发学生学习兴趣、提高学生学习能力均有重要作用。

　　本节知识的教学难度不大，多数内容都为学生比较熟悉的内容，或在小学自然、初中生物学科中已经接触过的知识。教学中应充分意识到这一点选择教学模式和教学方法。

　　充分利用化学实验在学生学习物质性质、形成化学知识的重要作用。利用实验探究式教学模式。

　　根据学校情况（生源、实验条件）不同，采用开放程度不同的实验探究法学氧化碳的性质。

　　二氧化碳性质实验有条件时可以用干冰来制备，这样能避免用盐酸与石灰石制它的氯化氢气的干扰，使学生对二氧化碳的物理性质、化学性质认识更清楚。建议补充二氧化碳溶解性实验，用U型管做，并为讲二氧化碳与水反应打下良好基础且过渡自然。

　　在某农村，曾经发生过这样一件事：一家挖了一口井，很深，大约有十四、五米，因为施工人员在施工时曾在井内烧火，而家人不知。一日，其大女儿想看看井下是否有水，于是沿梯而下，结果很久不见动静，上面的二女儿及邻居一男孩亦跟了下去，结果三人身亡于井中。为什么会出现这种悲剧呢？是谁在作案呢？

　　在空气中，二氧化碳占0.03%，如果超过1%，就对人类有害处，4%～5%人会感到气喘头痛眩晕，10%的含量人就会窒息死亡。

　　【讲解】二氧化碳是一种无色无味比空气重的气体，在标准状况下，密度是1.977克／升。比空气重。刚才我们介绍的致人死亡的井的底部有较大量的二氧化碳，引起密度大，因此，难于扩散。

　　【小结】通常状况下，1体积水中能溶解1体积的二氧化碳气体，压强越大，溶解得就越多，如：汽水、啤酒就是高压溶入较多的二氧化碳所形成的。如果将温度降低至－78.5℃（101千帕），气体二氧化碳就变成固体二氧化碳，俗称“干冰”，其含义是“外形似冰，熔化无水”直接变成二氧化碳气体。

　　【讲解】在久未开启的菜窖，干涸的深井等处一定要防止二氧化碳含量过高而危及生命。

　　【讲解】在菜窖里做一个灯火实验，如果灯火熄灭或燃烧不旺，说明二氧化碳含量高，人不要进去。

　　【现象】紫色石蕊试液通入二氧化碳气体后颜色变红，加热后红色褪去，又恢复紫色。

　　【讲解】二氧化碳溶解在水里生成碳酸（H2CO3），紫色石蕊试液遇酸液变红。碳酸不稳定，加热分解生成水和二氧化碳。

　　【讲解】碳酸钙为白色不溶于水的固体，通入过量的二氧化碳气体，碳酸钙溶解变成溶于水的碳酸氢钙

　　二氧化碳使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的重要性质，可用之检验二氧化碳的存在。

　　1.二氧化碳不支持燃烧，不能燃烧，且比空气重，可用它来灭火。（简介灭火器原理）

　　方案一：学生以小组形式活动。教师将实验内容提前印成学案发给学生。课堂上简单讲解实验注意事项。而后又学生一小组为单位实验，边实验边填表分析每个实验的现象与结论。最后通过师生共同讨论，板书填表来认识CO2的物理性质、化学性质及用途。

　　方案二：学生以组为单位活动。教师将实验内容提前印成学案发给学生。教师讲一个实验学生做一个实验，总结一个实验。最后通过师生共同讨论，板书填表来认识CO2的物理性质、化学性质及用途。

　　方案四：教师演示实验，学生与教师共同讨论，逐步得出结论——二氧化碳的物理性质和化学性质。

　　利用简易气体发生装置制取一集气瓶二氧化碳，观察。再将一根燃着的火柴伸到瓶口，观察火柴燃烧的情况。（用小型塑料瓶装）

　　在自制杠杆天平的两端挂上质量相同的两个纸盒或一次性水杯。杠杆平衡后将集气瓶中的二氧化碳象倒水一样倒入其中一个纸盒或杯子里。观察。

　　在试管中加入少量蒸馏水，滴入2滴紫色试蕊试液，通入二氧化碳（气体发生装置）一段时间，观察。加热试管，使试管内液体沸腾，观察水溶液颜色。

　　试管中取少量石灰水，通入二氧化碳（气体发生装置）一段时间，观察石灰水变化。与水反应实验

　　打开一瓶汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，另一端伸入一支装有澄清石灰水的试管中，观察。

　　讨论：为了使用石灰浆（氢氧化钙）抹的墙壁快点干燥，为什么常常在室内生个炭火盆？为什么开始时，墙壁反而潮湿？

　　2．人体吸入的空气中二氧化碳的体积分数约占0.03%，而呼出的气体中二氧化碳的体积分数约占4%。怎样用实验证明呼出气体中的二氧化碳含量比吸入空气中的二氧化碳含量高。

　　3．调查报告：结合生活经验，查阅资料，试写出氧气和二氧化碳在自然界中的循环报告。

　　我国是农林业大国，每年产生大量的生物质资源，但长期以来都被废弃或作为柴草就地焚烧，既浪费了资源，又严重污染环境。在此形势下，全国各地都在积极探索和研究生物质资源综合利用的新方法，例如：秸秆气化技术、就地还田技术、饲料综合利用技术、生物质热解技术等。其中生物质热解技术因其具备高效化转换、高值化应用而备受关注。

　　按温度、升温速率、反应时间和颗粒大小等条件可将热解分为慢速热解（炭化）、快速热解和气化[1]。生物质慢速热解工艺因其设备较小，产物可利用性强，应用范围广泛，成为生物质资源综合利用的重要方法。通过慢速干馏热解工艺处理后，可实现一废变四宝，生成生物质木炭、木醋液、木焦油和木燃气。生物质木炭和木燃气是两种清洁的可再生能源，木醋液和木焦油是两种天然的农用化学品替代物，四种基础产物在许多行业均具有广泛的用途。

　　木炭主要分为白炭、黑炭、活性炭和机制木炭四大类，利用热解方法可直接生产黑炭和机制木炭。黑炭是将树干、树枝截断后直接炭化生成，机制木炭是将木质碎料先用机器挤压成棒状物，然后炭化而成。木炭是国民经济必不可少的产品，广泛应用于冶金、化工、医药、环保、服装等工业领域，食品烧烤、涮锅、取暖等民用更是宠儿。炭粉还能作为农药和肥料缓释剂，提高土壤温度、湿度，促进种子早发芽，改变土壤酸碱度，增加土壤二氧化碳的含量，吸附土壤中有害毒素，提高土壤中微生物的活力。

　　木醋液是以有机酸为主要成分的PH3程度的酸性液体也叫植物酸，含有酸、醇、酚、酮等多种有机物。此外，还含有其它一百多种成分。木醋液是把树木炭化，将烟气冷却、液化、分离、净化而成。含有K，Ca，Mg，Zn，Ge，Mn，Fe等矿物质，此外还含有维他命B1和B2. 木醋液环保无公害，作为一种天然的农用化学品替代物，具有促进植物生长、消毒、菌、防虫、防腐、脱臭、改良土必威 betway必威壤环境等多种功效。通过进一步加工，精制成绿色产品如叶面肥、虫剂、除草剂、灭菌剂、防腐剂、食品添加剂、饮料及皮肤护理液等，可广泛应用于农业、林业、畜牧业、医药、食品、环保等多个行业。

　　木醋液在美国、日本、韩国等国家的农业生产中均有广泛应用。在美国，木醋液主要应用于花园园艺，相比较而言，日本的农业生产对木醋液的应用最为普遍。在日本，每年大约生产四千万公升的木醋液，其中约有一半应用于农业生产，其作用主要是促进作物生长及控制线虫、病原菌和病毒等。

　　养殖方面：将精制木醋液添加到饲料中，可增加乳酸菌的繁殖，增进家畜食欲，促进消化吸收和生长发育，提高瘦肉率，对于改善肉质有显著作用。可提高蛋鸡产蛋量和蛋品质量，还可消除动物粪便臭味，具有很强的除臭菌效果。

　　环保方面：添加100万分之一的木醋液，处理生活污水可使CODCR（化学需氧量）的去除效果提高10%，因此，用木醋液处理污水可大大节约成本，又可达到菌效果。

　　医疗保健方面：具有很强的抗氧化作用，保护人的皮肤、祛除人体内脂肪、强化胃肠、内脏机能、活化全身细胞，另外木醋液中多酚类物质对动脉硬化、脑血管疾病亦有一定的预防作用。

　　动物生活护理方面：对宠物毛发的清洁、梳洗，具有很好的去污、菌、抑菌，治疗伤口等效果。

　　工业方面：作为冰雪融化剂在隆冬季节对公路、高速路、飞机场、体育场等公共场所消冰融雪、保障安全有着非常良好的作用。

　　木焦油一是能加工提炼生物柴油，二是用于生产防水材料、防腐涂料、船舶漆、硬质聚氨酯泡沫和抗凝剂的优质化工原料，国内主要用于橡胶生产中的抗氧剂和阻聚剂。

　　木燃气是在生物质热解过程中最后产生的一种以氢气、一氧化碳、甲烷为主的可燃性气体，单立方的热值可以达到5500大卡，燃烧后不产生任何污染物，是替代天然气、煤气、液化气的首选能源，更优于当前农户使用的沼气，还可避免冬季沼气池不产气的弊病，是非常适合农村使用的新型可再生能源。

　　利用干馏热解技术，可将废弃的生物质资源高效转换，一次性生成木炭、木醋液、木焦油和木燃气，在多个行业可直接有效应用。不仅处理大量的废弃资源，避免环境污染，还可变废为宝，延长产业链条，增值创收，对生物质资源综合循环利用具有重要意义。必威 必威betway必威 必威betway