能源的合理利用与开发复习导学案
【学习目标】
知道三种常用的化石燃料，认识煤和石油的综合利用，认识化学反应中能量变化。
通过燃烧模型的建构，认识化学反应中的能量变化、燃烧和灭火的条件和调控燃烧的方法
知道常见的清洁能源及使用清洁能源的优点
燃烧的定义和条件
1.定义：可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应（ 变化）
写出氢气燃烧的化学方程式：
在氢气燃烧的化学方程式中标出燃烧需要的条件
【小试牛刀】如图所示是探究“物质燃烧条件”的三个实验。下列说法中错误的是( )
A．实验一中热水的作用仅是提供热量
B．实验二说明物质燃烧需要可燃物
C．实验三说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
D．实验一中的现象也能说明可燃物燃烧需要氧气
二、化石燃料（不可再生能源）
1.常见的化石燃料：煤、石油、
（1）煤： 煤是 （“混合”或“纯净”）物，主要含 元素，还含 等元素。煤的综合利用为 （“物理变化”或“化学变化”）。
（2）石油：主要含 、 两种元素。石油的综合利用为 （“物理变化”或“化学变化”）。
（3）天然气：主要成分是 。（写化学式）
甲烷的物理性质：无色、无味、密度比空气小
甲烷的化学性质：可燃性
甲烷燃烧的现象：产生明亮的 火焰，放出大量的热，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有 产生，同时生成能使澄清石灰水变 的气体。
写出甲烷燃烧的化学方程式：
【小试牛刀】下列关于燃料综合利用的说法不正确的是( )
A．石油分馏制得汽油、柴油等产品
B．煤隔绝空气加强热制得焦炭、煤焦油和焦炉气等产品
C．石油的分馏和煤的气化均属于物理变化
D．石油是由一些沸点不同的物质组成的混合物，加工后可制成塑料、药物和染料等
燃烧给人们的生活带来很多便利,无论是取暖、烧烤、冶炼金属、烧制陶瓷，还是开山炸石，都是利用燃烧放出的能量。
2.请你试着写出燃烧模型：
＋ ＋
3.请在燃烧模型上用箭头标出灭火的原理及方法
【小组讨论】
1. 熄灭火炬运用了什么灭火原理？
2.灭火毯灭火运用了什么灭火原理
【牛刀小试】某同学用有关燃烧和灭火的知识解释下列四个成语所包含的化学原理。不合理的是( )
A．“杯水车薪”——可燃物的量少，导致火焰熄灭
B．“钻木取火” ——让温度达到可燃物的着火点使之燃烧
C．“煽风点火”——促进空气流通，提供充足的氧气使燃烧更剧烈
D．“釜底抽薪”——采用清除可燃物的方式，使燃烧停止
4.促进燃烧的方法： 增大氧气浓度、增大可燃物与氧气的接触面积
5.（1）爆炸：易燃物在有限的空间内急剧地燃烧，在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。
（2）完善燃烧模型
三、化石燃料使用对环境的影响
1.影响：酸雨、大气污染、温室效应加剧等。
2.继续完善燃烧模型
【牛刀小试】为落实“绿色环保”理念，“零排放”汽车使用的燃料最理想的是( )
A．氢气 B．天然气 C．汽油 D．乙醇汽油
全球能源生产正向“氢能经济”转型，以可再生生物资源为原料生产氢气已成为能源研究的重点。下图是某新型能源转换与利用模式示意图：
某 该模式中涉及的能源转化依次为：
太阳能→生物质能→氢能→ 能
（2）有机物制取H2分两步进行反应，第一步可表示为：CxHyOz→CO+H2，则x：z= 。
（3）该系统中循环使用的物质是 。
四、能源的合理利用与开发
其他能源：氢能（可能成为主要的能源之一）、太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能。《能源的合理利用与开发》复习课教学设计
【复习目标】：知道三种常用的化石燃料，认识煤和石油的综合利用，认识化学反应中能量变化。
【学习重点】：通过燃烧模型的建构，认识化学反应中的能量变化、燃烧和灭火的条件和调控燃烧的方法。
【学习难点】：燃烧模型的建构与理解
【教学过程】：
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一： 燃烧定义条件的复习 【视频引入】展示2022年北京冬奥会火炬“飞扬”的视频。同学们2022年北京冬奥会火炬采用的是碳纤维材质，它耐火耐高温可在极寒天气中使用，那你知道它的燃料是什么吗？氢气是一种清洁的高能燃料，已应用于航天交通等领域。 【活动】同学们写出氢气燃烧的化学方程式，找同学到黑板上写。 【提问】燃烧是生活中常见的现象，在前面我们还学习了铁、硫、镁条的燃烧, 那什么是燃烧？燃烧的条件是什么？ (课件展示氢气燃烧的化学方程式，箭头标注三个条件，找一道考察燃烧条件的题） 学生回答 学生写出化学方程式 回答问题 复习课导入
环节二：化石燃料的复习 【过渡】氢气是可燃物，可燃物具有什么化学性质？可燃物具有可燃性，有什么用途？物质具有可燃性所以可以做燃料。渗透物质的性质决定用途的化学观念。 【提问】生活中常见的燃料有哪些？ 除了木柴、酒精等，主要的是化石燃料，回忆一下，常见的化石燃料有哪些 (课件展示复习化石燃料的基本知识框架） 煤是复杂的混合物，煤作为燃料主要利用碳与氧气反应所放出的热量，如果作为燃料燃烧掉会造成很大的浪费。其中还含有氮硫等元素，燃烧还会生成二氧化硫和氮的氧化物等污染物，造成空气的污染。 煤综合利用会得到洁净燃料和多种化工原料。 石油也是混合物，不能直接燃烧，经过分馏可得到多种燃料和化工原料，能使石油得到综合利用。 【提问】天然气主要成分是什么？有什么物理性质和化学性质？燃烧的现象是什么？写出甲烷燃烧的化学方程式。 学生认真思考并回答问题: 。 学生思考，回答问题 回忆学过知识点，快速进入复习状态
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节三: 总结建构燃烧模型 【过渡】燃烧是人类最早使用的化学反应之一,燃烧给人们的生活带来很多便利,无论是取暖、烧烤、冶炼金属、烧制陶瓷，还是开山炸石，都是利用燃烧放出的能量，总结归纳燃烧模型图。（找一道能量利用的题） 燃烧控制不好也会给人类带来巨大的灾难和损失,如果发生火灾，我们要及时灭火。 【提问】灭火的方法有哪些？ （课件展示，在燃烧模型上箭头标注灭火方法） 为了使燃烧更好的服务于我们的生活造福人类，我们要对燃烧进行合理调控。 学生思考回答问题 自己建立模型，思考与运用
环节四: 运用模型调控燃烧 【讨论】如果发生火灾要及时灭火，我们可以破坏燃烧的条件。那我们是如何熄灭主火炬的呢？灭火毯灭火的原理是什么？ 生活中,在做饭时我们经常会根据火焰颜色调节进风口的大小。 【思考】请大家根据燃烧的条件说一说其中的原理。 氧气不足时,燃料的利用率低,浪费资源,污染空气。 【提问】如何使燃料充分燃烧 总结燃烧的调控方法： 1、 2、 【讨论】从微观角度分析，为什么增大氧气浓度或者增大可燃物与氧气的接触面积都能促进燃烧？ 如果燃烧发生在有限空间，短时间放出 大量的热会使空间内压强增大发生爆炸。（继续完善燃烧模型图） 学生思考，写在导学案 继续完善模型，加深理解
环节五: 运用模型，深化提升 化石燃料的燃烧在造福人类的同时，也带来了一些环境问题，燃烧时产生的一些物质会对空气造成污染。 【思考】在三大化石燃料中，谁比较适宜直接用作燃料？请从燃烧产物角度说明理由。 分析燃烧模型，从生成物的角度评价燃料的优缺点。 分析甲烷、酒精反应的符号表达式，虽然它们燃烧不会产生污染性的气体，但因产生二氧化碳会造成温室效应，也不是理想的燃料，所以我们要寻找理想燃料氢气。进一步强化物质的结构决定性质，性质决定用途的化学观念。 【讨论】分析火炬燃料的要求，思考： 火炬燃料更迭的目的是什么？ （找氢能源有关的题） 继续完善燃烧模型 学生思考，小组讨论，代表发言 在导学案上写出甲烷和乙醇燃烧的化学方程式 完成导学案上的题目。 小组讨论，学生发言，加深理解
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节六: 总结归纳 在自然界和我们的生产生活中，化学变化是广泛存在的，并且有重要的应用。我们通过燃烧的学习知道化学变化在生成新物质的同时，还伴随能量的变化，学习从物质变化、能量变化、反应条件、反应现象、反应类型、元素守恒等视角全面认识化学反应。既感受到燃烧造福人类的独特价值，也体会到调控化学反应的重要意义。 听讲归纳整理导学案。 自我反思，查漏补缺
附板书设计：第七单元能源的合理利用与开发
一、燃烧模型
二、不同视角认识化学反应(共24张PPT)
能源的合理利用与开发复习课
2H2 ＋ O2 2H2O
一、燃烧的定义及条件
定义：可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应
条件
可燃物
氧气
温度达到
着火点
如图所示是探究“物质燃烧条件”的三个实验。下列说法中错误的是( )
A．实验一中热水的作用仅是提供热量
B．实验二说明物质燃烧需要可燃物
C．实验三说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
D．实验一中的现象也能说明可燃物燃烧需要氧气
小试牛刀
A
1.化石能源（化石燃料）是不可再生能源，主要包括煤、石油、天然气等。
二、化石能源
煤是 （“混合”或“纯净”）物，主要
含 元素，还含 等元素。
煤被人们称为工业的粮食、黑色的金子
天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（CH4）
CH4 + 2O2 ==== CO2 + 2H2O
点燃
(1)甲烷的物理性质：
(2)甲烷的化学性质：
现象：产生明亮的蓝色火焰，放出大量的热，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠产生，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
混合
碳
氢、氧、氮、硫
小试牛刀
下列关于燃料综合利用的说法不正确的是( )
A．石油分馏制得汽油、柴油等产品
B．煤隔绝空气加强热制得焦炭、煤焦油和焦炉气等产品
C．石油的分馏和煤的气化均属于物理变化
D．石油是由一些沸点不同的物质组成的混合物，加工后可制成塑料、药物和染料等
C
燃烧放能用处大
建构燃烧模型
可燃物 + 氧气 生成物 + 能量
温 度
达到着火点
失控的火
可燃物 + 氧气 生成物 + 能量
温 度
达到着火点
移走
可燃物
隔绝
氧气
降低温度到着火点以下
燃烧模型利用——灭火原理
灭火（破坏条件）
如何熄灭火炬？
主火炬熄火过程，采用遥控电动调节阀技术，等比例调节燃气流量，使奥运圣火8米高的火焰逐渐匀速降低直至全部熄灭。
燃烧模型再利用——调控燃烧
生活中有没有通过调节燃料与空气的比例从而调节火焰大小的事例？
增加微观粒子之间有效碰撞的几率
增大可燃物与氧气的接触面积
增大氧气的浓度
从微观角度分析，为什么增大氧气浓度或者
增大可燃物与氧气的接触面积都能促进燃烧？
移走
可燃物
隔绝
氧气
降低温度到着火点以下
灭火（破坏条件）
可燃物 + 氧气 生成物+能量
温 度
达到着火点
促燃（优化条件）
燃烧模型再利用——调控燃烧
压强增大
有限空间
爆炸
（条件失控）
爆炸
三、化石燃料使用对环境的影响
在三大化石燃料中，谁比较适宜直接用作燃料？请从燃烧产物角度说明理由。
粉尘
NOX
SO2
CO
CO2
煤燃烧
原油燃烧
天然气燃烧
CxHyOz+ O2----- +
点燃
天然气 CH4 +O2---- CO2+H2O
点燃
酒精 C2H6O +O2----CO2+H2O
点燃
CO2
H2O
燃料
能燃烧
结构 性质
用途
（不理想）
对环境有没有影响？
优质能源应具有的特点？
燃
料
储
存
罐
对燃料有何要求？
铝粉镁粉
液化石油气
丙烷
C3H8
氢气
思考：
火炬燃料更迭的目的是什么？
环保、可持续发展（可再生）
火炬燃料变迁史
移走
可燃物
隔绝
氧气
降低温度到着火点以下
灭火（破坏条件）
可燃物 + 氧气 生成物+能量
温 度
达到着火点
促燃（优化条件）
压强增大
有限空间
爆炸
（条件失控）
燃烧三条件
新燃料：氢能
寻找替代品
（无污染）
燃烧模型再完善
1.为落实“绿色环保”理念，“零排放”汽车使用的燃料最理想的是( )
A．氢气 B．天然气 C．汽油 D．乙醇汽油
小试牛刀
A
2.全球能源生产正向“氢能经济”转型，以可再生生物资源为原料生产氢气已成为能源研究的重点。下图是某新型能源转换与利用模式示意图：
某 该模式中涉及的能源转化依次为：太阳能→生物质能→氢能→ 能
有机物制取H2分两步进行反应，第一步可表示为：CxHyOz→CO+H2，则x：z= 。
该系统中循环使用的物质是 。
电
1：1
CO2
四、能源的合理利用与开发
化学变化
反应类型
物质变化
元素守恒
能量变化
反应现象
反应条件
不同视角认识化学反应
