课题2 燃料的合理利用与开发
第1课时 燃料的合理利用
【学习目标】
1．举例说明化学反应中的能量变化，说出燃料充分燃烧的重要性。
2．记住化石燃料是人类重要的自然资源，说明合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
3．能说出煤、石油炼制出的几种主要产品及其用途。
【学习重点】
化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。
【学习难点】
化学反应中的能量变化。
情景导入 生成问题
1．复习引入：燃烧的条件：物质具有可燃性；温度达到着火点；与氧气充分接触(三个条件缺一不可)。
灭火的原理：破坏燃烧条件。
灭火的方法：隔离或消除可燃物；降温到该物质的着火点以下；隔绝氧气(破坏条件之一即可灭火)。
2．明确学习目标，导入新课。
自学互研 生成能力
学生阅读课本P136，掌握下列问题。
1．物质发生化学反应一般会伴随(能量)热量的变化，有些反应能放热量(如碳的燃烧)，有些反应吸热量(如碳与二氧化碳的反应)。
2．完成【实验7－3】，回答下列问题。
生石灰与水反应现象：试管壁发热，通过该实验你可获得什么结论：氧化钙与水反应放热。
综上可知，化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量(热量)的变化。
3．燃烧不充分的危害主要有哪些？
(1)产生的热量减少，浪费资源；(2)还会产生大量的CO等物质，污染空气。
4．使燃料充分燃烧的条件是：
(1)燃烧时要有足够多的空气(或氧气)；(2)燃料与氧气要有足够大的接触面。
学生阅读课本P137～140，掌握下列问题。
1．三大化石燃料(矿物燃料)：石油(工业的血液)、煤(工业的粮食)、天然气。它们是混合物还是纯净物？它们都是不可再生资源(选填“可再生”或“不可再生”)。
2．煤：
煤的主要成分是碳元素(还含有氢元素、氮元素、硫元素与氧元素)。
煤的干馏：把煤隔绝空气加强热(得到焦炭、煤焦油、煤气等)，该过程发生的变化是化学变化(选填“物理”或“化学”)
煤气的主要成分(氢气、甲烷、一氧化碳)，水煤气的主要成分(氢气和一氧化碳)。
掌握煤气泄漏可能造成的损失：爆炸，引起生命和财产的损失。
3．石油
石油的主要成分(碳和氢元素，石油中含有有害的金属元素铅)。
石油的分馏：利用石油各成分的沸点不同，将它们分离得到溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青的方法，该过程发生的是物理变化(选填“物理”或“化学”)。
液化石油气的主要成分(丙烷、丁烷、丙烯、丁烯)。
4．天然气
天然气主要碳和氢元素组成的气态碳氢化合物，最主要的成分是甲烷，它的化学式为CH4，燃烧的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O。
注意：点燃之前要检验纯度，防止爆炸现象发生。
甲烷物理性质：无色、无味气体、密度比空气小、难溶于水。
甲烷在农村的利用：在池沼的底部常含有甲烷，通常也称池沼中的气体为沼气。把秸杆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。在我国农村，利用沼气可解决生活用燃料问题，解决农村自然污染问题，节约能源节约开支。
学生带着下列问题阅读课本P140～141
1．了解能源在生活中的应用；
2．知道为什么要节约和开发新能源；
3．提高燃料的利用率的方法(使之充分燃烧)；
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请同学们将自学中遇到的疑难问题在小组(同排)进行合作探究，共同解决。
交流展示 生成新知
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知识模块一：化学反应中能量的变化
知识模块二：化石燃料的利用
知识模块三：开发新能源
检测反馈 达成目标
一、当堂检测
1．化石燃料是指煤、石油、天燃气。因为它们都是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源。
2．煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素及无机矿物质。
3．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热。可以将煤分解成焦炭、煤焦油、煤气等许多有用的物质。煤气的主要成分是氢气、甲烷、一氧化碳及其他气体。
4．石油中主要含有碳、氢两种元素。石油的分馏是利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡等不同的产品。
5．以甲烷为主要成分的物质分别是天然气、沼气、可燃冰，甲烷燃烧的化学方程式是CH4＋2O2CO2＋2H2O。
6．使燃料充分燃烧通常需要考虑两点：一是增大氧气的接触面积；二是增加氧气的浓度。
二、课后检测(见学生用书)
课后反思 查漏补缺
1．课堂小结：通过本节课的学习，你收获了什么？
2．课后反思：
方法改进：
存在困惑：第2课时 使用燃料对环境的影响、能源的利用和开发
【学习目标】
1．能说出化石燃料燃烧对环境的影响，使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
2．能记住氢气的物理、化学性质及氢气的实验室制法。
3．能说出酸雨的危害。
【学习重点】
氢气的物理、化学性质及氢气的实验室制法。
【学习难点】
化石燃料燃烧对环境的影响，使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
情景导入 生成问题
1．复习巩固
写出甲烷燃烧的化学方程式：CH4＋2O2CO2＋2H2O
2．燃料充分燃烧的条件：①燃烧时要有足够多的空气；②燃料与空气要有足够大的接触面。
3．明确学习目标，导入新课。
自学互研 生成能力
1．煤、石油、天然气的主要成分分别是什么？
2．当你在煤灶边待一段时间之后，你会闻到什么样的气味？你注意观察过经常使用煤作燃料的地方，它的铁制品与其他地方有什么不同吗？
3．据你所了解，使用燃料对环境造成了哪些影响？
学生阅读课本P139～142相关内容并掌握以下内容。
1．煤的燃烧
(1)酸雨的形成：煤燃烧会排放出SO2、NO2等空气污染物，不完全燃烧还会产生CO。前二者会与空气中的成分(氧气、水)发生反应形成酸雨降落地面。
(2)小组协作完成酸雨危害的模拟实验
(3)总结酸雨的危害：
①危害人体健康。
②造成水体污染严重影响水生动植物的生长。
③破坏土壤、植被、森林。
④腐蚀地面上的建筑物、金属制品、皮革、纺织品。
⑤渗入地下，可能会引起地下水的酸化。
2．车用燃料的燃烧
(1)汽车尾气的主要污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物、烟尘等。
(2)目前有哪些技术和方法用于减少汽车尾气对空气的污染？
①改进发动机的燃烧方式，以使汽油能够充分燃烧。
②采用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。
③使用无铅汽油，禁止含铅物质的排放。
④在管理上，加大检测尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路。
3.煤和石油等化石燃料燃烧对空气的污染主要表现在以下三方面：
(1)因含有硫、氮元素而产生SO2、NO2等大气污染物。
(2)因含有碳元素，不完全燃烧产生CO而污染空气。
(3)因未燃烧的碳氢化合物、炭粒、尘粒排放到空气中形成浮尘污染空气。
乙醇：
①产生：高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏可得到乙醇。
②俗称：酒精。
③化学式：C2H5OH。
④用途：酒精灯、火锅、内燃机等的燃料；在汽油中加入适量乙醇(车用乙醇汽油)可节省石油资源，减少汽车尾气的污染。
⑤物理性质：无色透明、具有特殊气味的液体。
⑥乙醇的可燃性化学方程式：C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O。
⑦有机物燃烧化学方程式的配平方法(例如CH4、C2H2的燃烧)。
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请同学们将自学中遇到的疑难问题在小组(同排)进行合作探究，共同解决。
交流展示 生成新知
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知识模块一：知识准备
知识模块二：学习探究
知识模块三：开发和使用新型的、清洁的能源
检测反馈 达成目标
一、当堂检测
1．煤燃烧会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物。这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。
2．多数汽车使用的燃料是汽油或柴油。汽车尾气的主要污染物有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。为减少汽车尾气对空气的污染，目前采取的措施有改用压缩天然气、液化石油气、在汽油中加乙醇。
3．乙醇俗称酒精，其化学式是C2H5OH。在空气中燃烧的化学方程式C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O。
4．实验室制取氢气的化学方程式Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。其发生装置与制取二氧化碳气体相同。收集方法有排水法，因为氢气难溶于水，或者是向下排空气法，因为氢气密度比空气小。氢气的化学性质是①可燃性，反应方程式2H2＋O22H2O；②还原性，氢气还原氧化铜的反应方程式H2＋CuOCu＋H2O。
二、课后检测(见学生用书)
课后反思 查漏补缺
1．课堂小结：通过本节课的学习，你收获了什么？
2．课后反思：
方法改进：
存在困惑：燃料及其利用
单元复习课
【复习目标】
1．梳理第七单元知识。能记住燃烧的条件、灭火的原理和方法，说出燃料充分燃烧的重要性；记住化石燃料是人类重要的自然资源，说明合理开采和节约使用化石燃料的重要性；能记住煤、石油炼制出的几种主要产品及其用途。
2．能记住氢气的物理、化学性质及氢气的实验室制法。
3．能说出化石燃料燃烧对环境的影响，使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
【复习重点】
对知识归纳整理，形成知识体系。
【复习难点】
对知识归纳整理，形成知识体系。
情景导入 生成问题
1．引言：本单元学习了燃料的燃烧相关知识，现在对知识进行梳理。
2．明确学习目标，明确复习重难点。
自学互研 生成能力
1．燃烧的条件
2．灭火的原理和方法
3．几种常见灭火器的灭火原理和使用范围
灭火器
灭火原理
适用范围
干粉灭火器
利用压缩的二氧化碳吹出干粉(主要含有碳酸氢钠或磷酸铵盐)
具有流动性好、喷射率高、不腐蚀容器和不易变质等优良性能，除可用来扑灭一般失火外，还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火
二氧化碳灭火器
加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中，灭火时再将其喷出，有降温和隔绝空气的作用
灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏，因此可用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火
水基型灭火器
产生的泡沫喷射到燃料表面，泡沫层析出的水在燃料表面形成一层水膜，使可燃物与空气隔绝，达到灭火的目的
泡沫和水膜的双重作用，能快速、高效灭火，可用来扑灭非水溶性可燃性液体，如汽油、柴油等，以及固体材料，如木材、棉布等引起的失火
4.熟记易燃物和易爆物的安全知识并记住一些有关的图标。
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1．化石燃料
2．化学反应中的能量变化
1．清洁燃料
2.
3．开发新能源：太阳能、风能、核能等
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请同学们将自学中遇到的疑难问题在小组(同排)进行合作探究，共同解决。
交流展示 生成新知
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知识模块一：燃烧与灭火
知识模块二：燃烧与热量
知识模块三：使用燃料对环境的影响
检测反馈 达成目标
一、当堂检测
1．一定质量的某有机物在空气中完全燃烧后，生成8.8g二氧化碳和5.4g水，则该有机物可能是下列的( C )
A．CH4
B．C2H4
C．C2H5OH
D．CO
2．某兴趣小组活动中，同学们按图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究。探究过程中，大家对白磷燃烧产生的大量白烟是否危害人体健康提出疑问。
【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃……燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
【交流与讨论】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进。
,图1 ) ,图2 ) ),\s\do5(图3))
【改进与实验】同学们按改进后的图2装置进行实验。请你帮助他们将下表补充完整。
现象
解释
a试管中白磷燃烧，热水中的白磷没有燃烧b试管中红磷没有燃烧
b试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因分别是①b试管中红磷未达到着火点②热水中白磷未接触氧气
【反思与评价】
(1)改进后的图2装置与图1装置比较，优点是对环境污染小，保护师生健康，操作简单。
(2)小林同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置。其中气球的作用是缓冲、调节气压，防止塞子被冲出。
【拓展与迁移】
实验小结时，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口紧贴水面(室温下)，并取下橡皮塞，将看到液体进入试管。”这一说法得到大家的一致认同。小红问：“如果不考虑橡皮塞占试管的容积，进入a试管内液体的体积会是多少呢？”大家争论后，出现两种预测。
甲：接近试管容积的1/5；乙：不一定接近试管容积的1/5。
你赞同的预测是乙(选填“甲”或“乙”)，理由是白磷量可能不足。
二、课后检测(见学生用书)
课后反思 查漏补缺
1．课堂小结：通过本节课的复习，你收获了什么？
2．课后反思：
方法改进：
存在困惑：课题1 燃烧和灭火
【学习目标】
1．能理解并说出燃烧的条件和灭火的原理。
2．能运用相关知识解释和解决日常生活中的实际问题。
【学习重点】
燃烧的条件及灭火的原理。
【学习难点】
燃烧条件的探究。
情景导入 生成问题
1．引言：木炭在氧气中燃烧；硫在氧气中燃烧；镁带在氧气中燃烧，能否归纳出这些物质燃烧时的相同特点？
都能燃烧、发光并放出大量的热。
2．明确学习目标，导入新课。
生活中常见的物质沙子、棉花、水、纸、火柴、木材、酒精、石头有哪一些能燃烧？燃烧需要什么条件呢？
棉花、纸、火柴、木材、酒精。燃烧条件之一是可燃物。
追问：只要是可燃物，就可以燃烧吗？
自学互研 生成能力
观看【实验7—1】，完成课本P129讨论题，并总结燃烧的条件。
1．现象：热水中的白磷未燃烧，薄铜片上的白磷燃烧、红磷未燃烧。
说明：通常状况下，红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。
2．上述实验中，为什么薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧？为什么薄铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧？
答：薄铜片上的温度达到白磷的着火点而没有达到红磷的着火点；水中的白磷没有燃烧是因为它没有与氧气接触。
3．本来在热水中不燃烧的白磷，为什么在通入空气后却燃烧了？再次说明燃烧需要什么条件呢？
答：需要氧气。
注意事项：(1)白磷和红磷不要放得太近。如果红磷和白磷放得太靠近了，白磷燃烧放出的热量使温度升高，达到红磷的着火点，红磷也会燃烧。
(2)烧杯中的热水不能太少。因为热水太少，会使得传递的热量不足，温度低于白磷的着火点，白磷也不会燃烧。
4．燃烧需要的三个条件：(1)可燃物；(2)氧气(或空气)；(3)达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)。
阅读课本P129的“讨论”中的灭火实例，并联系生活实际，结合燃烧的条件，分组归纳灭火的原理并展示。
1．如何灭火？
(引导学生分析、理解燃烧与灭火的关系，从而得到灭火的原理或方法)
灭火可通过以下方法：
三者选其一即可灭火
2．观看实际生活中采取的一些灭火措施及其原理。
(1)如何熄灭酒精灯？
(2)堆放杂物的纸箱着火了，如何处理？为什么？
(3)扑灭森林火灾时的有效方法之一是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉，为什么？
3．阅读《灭火器及其使用方法、灭火原理》。(课本第131页【表7－2】)
4．阅读了【表7－2】我们知道，不同的物质燃烧需要不同的方法来进行灭火。只要控制物质燃烧的任一条件，都可达到灭火目的。
观看视频【粉尘爆炸实验】，阅读课本P132～P133内容，完成下列小题。
1．可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会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。可能发生爆炸的物质：可燃性气体、粉尘等。
2．由上可知，物质具备燃烧的条件后，燃烧的剧烈程度和什么有关？
答：氧气的浓度和接触面积。可燃物与氧气接触面积越大，氧气浓度越高，燃烧就越剧烈。在一定空间内急剧燃烧，并有气体生成，可以引发爆炸。
3．通过以上实验可知，在面粉厂附近是要严禁烟火的。为了使警钟长鸣，同学们对一些易燃物和一些易爆物的安全问题要时刻提高警觉性。
4．易燃物和易爆物的安全知识
请阅读“生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时的注意事项”。(课本第134页“资料卡片”)
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请同学们将自学中遇到的疑难问题在小组(同排)进行合作探究，共同解决。
交流展示 生成新知
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知识模块一：燃烧和燃烧的条件
知识模块二：灭火的原理
知识模块三：易燃物和易爆物的安全知识
检测反馈 达成目标
一、当堂检测
1．燃烧是指可燃物与氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应，着火点是可燃物燃烧所需最低温度。
2．在赤壁之战中，周瑜的军队点燃战船，熊熊燃烧的战船借助东风直冲曹军的木船，使曹军的木船燃起大火，根据燃烧的条件填空：曹军的木船是可燃物，木船燃烧的条件是温度达到着火点、充足的氧气。
3．灭火毡是一种新型的灭火用品。使用时，将灭火毡从套中取出，覆盖在燃烧物上，以达到灭火目的。
(1)灭火毡灭火的原理是将可燃物与氧气隔绝。
(2)灭火毡是由羊毛和铝制纤维制成的，羊毛和铝制纤维都是可燃物，但在灭火时灭火毡却没有燃烧，其原因是隔绝氧气，降低可燃物温度到着火点以下。
二、课后检测(见学生用书)
课后反思 查漏补缺
1．课堂小结：通过本节课的学习，你收获了什么？
2．课后反思：
方法改进：
存在困惑：实验活动3 燃烧的条件
【学习目标】
1．加深对燃烧条件的认识，进一步了解灭火的原理。
2．体验实验探究的过程。
【学习重点】
通过物质燃烧条件的探究，学习利用控制变量的思想设计探究实验，说明探究实验的一般过程和方法。
【学习难点】
利用控制变量的思想设计对照实验进行物质燃烧条件的探究。
情景导入 生成问题
1．复习：什么叫燃烧？燃烧条件有哪些？今天自己设计实验来进行探究。
2．明确实验目标，导入新课。
自学互研 生成能力
实验用品：
镊子、烧杯、坩埚钳、三脚架、薄铜片、酒精、棉花、乒乓球、滤纸、蜡烛。
你还需要的实验用品：酒精灯、水。
学生阅读课本P150相关内容并掌握以下内容
1．实验：用棉花分别蘸酒精和水，放到酒精灯火焰上加热片刻。
上述实验中我们能观察到什么现象？说明燃烧需要什么条件？如果在酒精灯上加热时间较长，会发生什么现象？
答：蘸酒精的棉花燃烧，蘸水的棉花没有燃烧，说明燃烧需要有可燃物。如果加热时间较长，水蒸发后，蘸水的棉花也会燃烧。
2．按下图所示进行实验：
我们能观察到什么现象？说明燃烧需要什么条件？
答：在酒精灯火焰上加热乒乓球碎片和滤纸碎片，都能燃烧，说明二者都是可燃物。放在铜片两侧给它们加热后可看到乒乓球碎片先燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
你能利用蜡烛和烧杯(或选择其他用品)设计一个简单实验证明燃烧需要氧气(空气)吗？
答：点燃两支相同的蜡烛，然后在一支蜡烛上扣住一只杯子，看到被杯子扣住的蜡烛一会儿会熄灭，说明燃烧的条件之一是需要氧气。
【归纳】 燃烧的条件是可燃物、氧气和温度达到着火点，三者缺一不可。设计实验验证每一个条件时，需注意确定好实验的变量，控制好无关变量。如要探究燃烧需要氧气这一条件，就要选取相同的可燃物，温度都达到着火点，然后通过对比有氧气和没有氧气时燃烧是否会发生，从而确定氧气对燃烧的影响。
【拓展】如果将实验中的乒乓球碎片和滤纸换成木屑和煤粉进行实验，会有什么现象发生？说明了什么？
答：木屑先燃烧而煤粉后燃烧。说明着火点低的可燃物易燃烧，着火点高的可燃物不易燃烧。
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MERGEFORMAT
小组内合作完成自主学习实验内容，力争实验准备充分，目的明确，现象明显。
交流展示 生成新知
根据生活经验，请你利用生活中常见的物质代替并设计实验证明物质燃烧需要可燃物、充足的氧气(或空气)、温度达到可燃物的着火点，三个条件缺一不可。(答案合理即可)
检测反馈 达成目标
一、当堂检测
1．2007年5月28日报道：辽宁一酒楼因员工操作不当引发火灾，造成严重后果。当火灾发生时，下列措施不恰当的是( D )
A．隔离可燃物
B．有烟雾的地方要蹲下或匍匐前进
C．把棉被用水湿透，覆盖在可燃物上，防止火势迅速蔓延
D．室内失火时，立即打开所有门窗，尽量让浓烟从门窗排出
2．森林初发火灾时，可以使用爆炸灭火的方法，将灭火弹抛到火场爆炸将火扑灭。关于爆炸灭火原因的分析不合理的是( C )
A．爆炸使燃烧处暂时缺氧
B．爆炸气浪降低了可燃物的温度
C．爆炸气浪降低了可燃物的着火点
D．炸起的沙土覆盖可燃物，隔绝空气
3．古语道：“人要实，火要虚。”此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些，才能燃烧更旺，“火要虚”的目的是( D )
A．增大可燃物的热值
B．降低可燃物的着火点
C．增大空气中氧气的含量
D．增大可燃物与空气的接触面积
二、课后检测(见学生用书)
课后反思 查漏补缺
1．课堂小结：通过本节课的学习，你收获了什么？
2．课后反思：
方法改进：
存在困惑：
