人教版化学九年级上册-第七单元　燃料及其利用-教案

第七单元　燃料及其利用
1.认识燃烧、爆炸的条件及防火灭火、防范爆炸的措施.
2.了解易燃易爆物的安全知识,了解常用灭火器的灭火原理和适用范围.
3.知道化石燃料(煤、石油、天然气)是人类社会重要的自然资源,了解海洋中蕴藏着丰富的资源.
4.知道石油是由沸点不同的有机物组成的混合物,了解石油液化气、汽油、煤油等都是石油加工的产物.
5.了解化学反应中的能量变化,认识燃料充分燃烧的重要性.
6.了解使用氢气、天然气(或沼气)、石油液化气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料.
7.认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性.
8.了解我国资源与资源短缺的国情,认识资源综合利用和新能源开发的重要意义.
1.通过复习石油和煤综合利用的知识,知道煤和石油的重要性.
2.充分利用教材的现有资源(图片、资料、讨论),认识化石燃料的利与弊,以及开发和使用清洁燃料的重要性和迫切性;学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法,能主动地与他人进行交流和讨论,形成良好的学习习惯和学习方法.
1.通过几种燃烧现象的比较,了解内因和外因间的辩证关系.
2.积极关注与化学有关的社会问题,形成主动参与社会决策的意识,对一些与化学有关的社会问题,主动撰写论文,发表见解.
3.树立珍惜资源、保护环境、爱护地球、勇于创新、积极实践的科学精神.
【重点】
1.燃烧的条件和灭火的原理.
2.易燃易爆物的安全知识.
3.煤、石油、天然气三大化石燃料.
4.化学变化中能量的变化.
5.化石燃料的燃烧对环境的影响.
6.使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性.
【难点】
1.常用灭火方法和使用范围.
2.燃料充分燃烧的条件和意义.
3.化学变化中能量的变化.
4.酸雨危害的模拟实验的探究.
5.树立珍惜资源、保护环境、爱护地球的意识.
专题一　燃烧与灭火
1.燃烧和灭火
燃烧的条件
灭火的原理
1.可燃物
1.清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离
2.氧气(或空气)
2.隔绝氧气(或空气)
3.达到燃烧所需的最低温度
3.使温度降低到着火点以下
常用灭火器有:泡沫灭火器、干粉灭火器、二氧化碳灭火器,应根据不同的火灾,采用不同的灭火器灭火.
①泡沫灭火器:用来扑灭木材、棉花等燃烧而引起的失火.
②干粉灭火器:除用来扑灭一般火灾外,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火.
③二氧化碳灭火器:用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等的失火.
【注意事项】(1)我们所见到的燃烧一般都是可燃物在空气或氧气中的燃烧,事实上,燃烧还可以在其他一些气体环境中进行.例如镁可以在二氧化碳中燃烧.
(2)着火点是达到燃烧所需的最低温度.着火点是物质本身的固有属性,因此不能说用降低着火点的方法来灭火,而只能是降温到着火点以下.
2.爆炸及易燃物、易爆物的安全知识
(1)爆炸
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.
(2)易燃物、易爆物的安全知识
一般来说,易燃物指的是那些易燃的气体和液体,容易燃烧、自燃或遇火可以燃烧的固体以及一些可以引起其他物质燃烧的物质等.易爆物指的是那些受热或受到撞击时容易发生爆炸的物质等.易燃物和易爆物在遇到明火、高温或撞击时,极易燃烧或发生爆炸.因此,在生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时,必须严格遵守有关规定,绝不允许违规操作.
(3)一些与燃烧和爆炸有关的图标
(4)正确区分燃烧的实质以及爆炸的实质
燃烧是剧烈的氧化反应,一般是指物质在氧气中发生的剧烈的发光、放热的反应,燃烧反应不一定都需要氧气参加,物质与氧气的反应只是燃烧反应中的一种.
爆炸有两种,一种是由于气体受热或压缩而引起的,属于物理变化;一种是由于在有限的空间内发生急速燃烧,在短时间内产生大量的热量使气体体积迅速膨胀,这样的变化属于化学变化.
【专题分析】
能源与燃烧和生活紧密相连,与社会联系非常密切,近几年的中考题,不仅注重知识的考查,而且关注社会,题材变化多样,如电视报道的某地矿井的瓦斯爆炸、西气东输、燃气热水器、公共场所发生的火灾等等都会成为考查的背景.题型主要有选择题、填空题以及实验探究题.
　如图所示,将两支燃着的蜡烛罩上茶杯,一会儿后高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄火,同时还观察到茶杯内壁变黑.由此我们可以得到启发:从失火的高层房间中逃离,下列方法中正确的是
(　　)
A.用干毛巾捂住鼻子
B.保持站立姿势跑出
C.沿墙角匍匐身子迅速爬向门外
D.打开窗户跳出
〔解析〕　用干毛巾捂住鼻子是错误的,应用湿毛巾捂住鼻子,因为用湿毛巾捂住鼻子既可以降低空气的温度,也可以防止烟尘进入呼吸道,
A错误;高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭,说明上面先缺氧,同时还观察到茶杯内壁变黑,说明燃烧产生烟尘等物质,保持站立姿势跑出容易导致窒息,所以不能以站立姿势跑出,B错误;伏低身子逃出有利于防止因为吸入有毒气体和烟尘而窒息,方法正确,C正确;因为是高层着火,跳窗会造成身体伤害,方法错误,D错误.故选C.
[易错提示]　高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭,说明上面先缺氧;同时还观察到茶杯内壁变黑,说明燃烧产生烟尘等物质,所以不能以站立姿势跑出.
　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,大家对磷燃烧生成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.
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①;②.
　　(1)改进后的图2装置与图1装置相比较,优点是　　　　　　　　　　　　　　.?
(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　　　　　　　.?
拓展与迁移:
实验小结时,小朱同学说:“待a试管冷却后,如果将试管倒立,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.小晶问:“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;
乙:不一定接近试管容积的.
你赞同的预测是　　　　(填“甲”或“乙”),理由是　　　　　　　　　　.?
〔解析〕　因为b试管中的红磷虽然与氧气接触,但是温度没有达到红磷的着火点,故b试管中的红磷不燃烧;水中的白磷,温度虽然已经达到其着火点,但是白磷没有与氧气接触,故热水中的白磷没有燃烧.(1)白磷燃烧产生的五氧化二磷容易扩散,对环境和人体有危害.(2)白磷燃烧放出大量的热,试管内的气体受热膨胀,橡皮塞有可能飞出,容易造成安全事故.(3)白磷的量不清楚,所以无法确定是否能够完全消耗氧气,因此支持乙同学的预测.
〔答案〕　①温度未达到红磷的着火点　②热水中的白磷没有与氧气(或空气)接触　(1)防止白磷燃烧产生的五氧化二磷扩散,污染环境和危害人体健康　(2)避免橡皮塞因试管内气体热膨胀飞出,造成安全事故　(3)乙;白磷的量不清楚,所以无法确定是否能够完全消耗氧气
[方法归纳]　可燃物燃烧需同时具备三个条件:(1)物质具有可燃性;(2)可燃物与氧气接触;(3)温度达到可燃物的着火点.这三个条件缺一不可.实验时,在考虑药品和装置的同时,也要考虑安全问题和环境污染问题.
专题二　燃料及其利用
燃料的种类
化石燃料
煤
成分:主要含C元素,是混合物
形成:古代植物经复杂变化形成的
石油
成分:主要含C、H元素,是混合物
形成:古代动植物遗体形成的
天然气
主要成分是甲烷
甲烷
性质
物理性质:无色、无味,极难溶于水,密度比空气小,气体
化学性质:可燃性
用途:清洁能源
CH4+2O2CO2+2H2O
其他燃料
乙醇:俗称酒精,化学式:
C2H5OHC2H5OH+3O22CO2+3H2O
氢气:最理想的燃料,具有资源丰富,放热量多,无污染的优点
燃料充分燃烧
要有足够多的空气
燃料与空气有足够大的接触面积
燃料燃烧对环境的影响
酸雨的危害
温室效应对人类的影响
一氧化碳及其他气体、烟尘的排放
燃烧与能量　
化学反应都伴随能量变化,通常表现为热量变化
放热现象:化学反应中放出热量的现象,如燃料的燃烧为放热现象
吸热现象:化学反应中吸收热量的现象,如碳与二氧化碳反应即为吸热现象
新能源
氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能
　　【专题分析】
燃料及其利用属于能源和环保知识,是当今社会的热点问题,也是中考化学中必不可少的内容.中考中考查的形式主要是应用型、判断正误型、实验探究型等多种形式.题型主要有选择题、填空题和实验探究题.命题主要以结合日常生活现象、社会热点问题等情境,考查学生对相关知识的理解和掌握情况,以及学生分析问题、解决问题的能力和知识的迁移能力等.此类试题要求学生有较强的理解分析能力,理论联系实际的能力.试题难度不大,多为中档题或容易题.
　瓦斯是一种清洁能源,但如果使用不当则会带来危险.下列关于瓦斯(主要成分为CH4)的说法中不正确的是
(　　)
A.瓦斯属于化石燃料
B.瓦斯的主要成分完全燃烧的产物为H2O和CO2
C.瓦斯的主要成分与沼气的主要成分相同
D.瓦斯属于可再生能源
〔解析〕　瓦斯的主要成分是甲烷,属于化石燃料;甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水;瓦斯和沼气的主要成分都是甲烷;三大化石燃料都属于不可再生的能源.故选D.
[易错提示]　石油和天然气属于三大化石燃料,都属于不可再生能源.沼气、天然气和瓦斯的主要成分都是甲烷.甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水,不充分燃烧生成一氧化碳和水.
　在工业上,下列提高燃料利用率的措施中,与燃料充分燃烧无关的是
(　　)
A.把煤炭磨成粉状进行燃烧
B.把柴油喷成雾状进行燃烧
C.给锅炉鼓风,增加空气供给量
D.给锅炉外壳装隔热层,减少热量散失
〔解析〕　把煤炭磨成粉状可以增大煤与氧气的接触面积,可以促进煤的燃烧.把柴油喷成雾状可以增大柴油与氧气的接触面积,可以促进柴油的燃烧.给锅炉鼓风,增加空气供给量可以增大可燃物与氧气的接触面积,可以促进可燃物的燃烧.给锅炉外壳装隔热层,可以减少热量散失,但是与燃料是否充分燃烧无关.故选D.
[易错提示]　增大可燃物与氧气的接触面积可以促进可燃物的燃烧,给锅炉外壳装隔热层,可以减少热量散失,但是与燃料是否充分燃烧无关.