第五章
燃料
5.1洁净的燃料――氢气
一、学习目标要求
1.认识氢气的物理性质
2.了解氢气的燃烧过程及产物
3.知道点燃氢气之前必须检纯,初步学习如何检验氢气的纯度。
4.认识氢气是理想的高能洁净燃料的原因。
5、意识到安全操作的重要性
二、教学设计思路(1课时)
重点:氢气的物理性质及可燃性、氢气的检纯、燃烧反应的热值
难点:点燃氢气之前必须检纯的原因和方法
教学过程
[引言]今天我们来学习第五章《燃料》.
[演示]
“嫦娥一号”发射升空视频
[小结]今天我们学习一种洁净又高能的燃料——氢气。氢气作为一种洁净的燃料这是它的用途,那么我们必须先学习它的的性质,才能决定它的用途。下面我们通过几个有趣的实验来学习它的性质。
[演示][
实验
5-1]
用氢气流吹肥皂泡并点燃肥皂泡。
[讨论交流]填表
[阅读]归纳氢气的其他物理性质。
[总结]
1.
氢气是__色__味、密度最__的__体,极___溶于水。
[提问]通过刚才实验,大家知道氢气具有可燃性。那么氢气燃烧有何现象?
反应生成什么?
(
复习“
燃烧条件”内容
)
[演示][
实验
5-2]
点燃纯净的氢气
(使用安全装置)
[总结]
现象:纯净的氢气在空气中经点燃可安静燃烧形成浅蓝色火焰
,
生成水并放出热量。
2H2十02
2H2O
[提问]点燃的氢气必须是纯净的,点燃不纯的氢气会怎么样了?
[演示]
[
实验
5-3]
(使用改进装置)
[提问]
什么叫爆炸极限
?
(
复习“
爆炸”内容
)
[总结]一切可燃气体混有一定比例的空气时
,
点燃都会发生爆炸
,这种体积比范围称为爆炸极限。
[拓展]一切可燃性的气体或粉尘遇到明火都可能发生爆炸。在燃烧和灭火那节学过,哪些地方特别安全,必须严禁烟火,保持通风,消除静电等等这些措施?加油站,面粉厂,棉纺厂,汽油仓库,塑料厂……
[讲述]点燃不纯的氢气
(
与空气混合
)
会发生爆炸
,
点燃氢气之前必须检验氢气的纯度。
[提问]怎样检验氢气的纯度
?
[演示][
实验
5-4]
氢气验纯操作
(可以让学生动手操作)
[演示]
氢气爆炸的二起事件
[讨论交流]总结原因,后果,教训。
[讨论交流]
(1)为什么氢气是理想的高能燃料?(2)你认为开发和利用氢能源最需攻克的难题是什么?
(3)当今社会,我们需要什么样的能源?
[总结]
1
氢气是无色无味最轻的气体
,
极难溶于水。
2
氢气具有可燃性
3
使用氢气时,要特别注意安全。点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度
4
氢气是理想的高能燃料
5
我们要有安全,环保,能源意识。…
…
[作业]课后136页
1
2
3
4
题
三、教学反思:
5.2组成燃料的主要元素━━碳
一、学习目标要求
(一)知识与技能:了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途
(二)过程与方法:
1.明确物质的性质与用途的关系。2.知道一种元素可以因结构不同而能组成几种不同的单质。
(三)情感态度与价值观:关注社会与环境责任感的培养
二、教学设计思路(2课时)
重点:了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途
难点:碳与一些含碳化合物的相互转变关系
教学过程
[引言]
大家已经学过氧和氢两种元素,今天再来学习一种元素一一碳
,C、H、O这三
种元素与人类的关系非常密切,是构成生命的基本元素。目前已知的1000多万种化合物中,
绝大多数都是含碳化合物,碳是为人类提供能量的燃料的主要元素。首先,大家来认识一下碳的几种单质。
[板书]
5.2
组成燃料的主要元素一一碳
[阅读讨论]
阅读教材
,
讨论推断以下各题
:
1.金刚石与石墨各有什么物理特性
?(
活动与观察
,
从用途推断特性
,
再完成以下练习
)
把下列性质与用途的关系用直线段连起来
:
╲
2.
试归纳出物质性质与用途的关系
?
3.
碳还有哪些单质?(归纳出几种无定形碳的特性。从发展的观点看待碳的单质一阅读讨论C60及其兄弟
)
。
4.
组成碳的各种单质都是相同的碳原子,
每个碳原子的内部结构都一样(
核内有6个质子和6个中子,
核外有6个电子),
为什么各种碳单质的物理特性各有不同?
[讲述]这是由于碳原子的排列方式不同引起的。(
指导学生阅读教材
“人造金刚石
”)
5.
碳有什么化学性质
?(
指导阅读
,
依下述小结板书之
3
讲述。
)
[讲述]
碳的燃烧过程
[小结]一、碳的单质
1.
碳的单质一一金刚石、石墨、无定形碳
(
含少量杂质
)
、富勒烯。
2.
碳的各种单质都是碳原子组成的
,
由于碳原子之间的排列方式不同
,
各种碳单质的物理特性差异很大。
3.
碳的化学性质
①常温下碳的化学性质很稳定。
②碳的燃烧
:
氧气充分时完全燃烧 C+O2 CO2
氧气不足时不完全燃烧
2C+02 2CO
③高温下碳能与某些氧化物反应,如
C+C02 2CO
[作业]完成课本《检查站》(碳三角)
三、教学反思:
5.2组成燃料的主要元素━━碳(2)
一、学习目标要求
(一)知识与技能:认识碳的燃烧及其产物。了解
CO
和
C02
的性质及
CO2的用途
(二)过程与方法:理解碳与一些含碳化合物的相互转变关系
(三)情感态度与价值观:了解并关注温室效应
,
增强环保意识。
二、教学设计思路(2课时)
重点:CO
及
C02
的性质
难点:碳与一些含碳化合物的相互转变关系
教学过程
[复习]1.
检查上一课时布置的作业
(
碳三角
)
。
2.
指出下列化合物中C的化合价?
哪些是氧化物
?
CH4 CO
CaC03 H2C03 C02
[引言]
大家知道了碳有两种常见的氧化物
,
它们的分子构成中只相差一个氧原子
,
性质却有很大差异,这就是量变引起质变的一个例子。现在我们来学习这两种氧化物。
[板书]
二、碳的氧化物
[讨论]
阅读课文关于CO的内容、讨论。
[板书] 可燃性2CO+O2
2CO2
CO的特性
毒性
(
与血红蛋白结合造成体内缺氧
)
[练习]在课本上做习题5.1第1题。
[作业]习题5.2
三、教学反思:
5.3二氧化碳的性质和制取(1)
一、学习目标要求
(一)知识与技能:了解
C02
的性质及
CO2的用途
(二)过程与方法:理解碳与一些含碳化合物的相互转变关系
(三)情感态度与价值观:了解并关注温室效应
,
增强环保意识。
二、教学设计思路(2课时)
重点:
C02
的性质
难点:了解并关注温室效应
,
增强环保意识
教学过程
[探究]问题
:
二氧化碳有哪些性质
?
(1)
先回忆己学知识
,
看看对
C02
的性质知道了多少
?
(
观察一瓶
C02,
学生自由表达
)
(2)
做[实验
5-5][
观察后记录在兰现象
,
引导学生推导出两个结论
:
比空气重
(
下沉
)
、不支持燃烧。
介绍气体密度大小比较方法
:
相对分子质量越大的其密度就越大
,
空气的平均相对分子质量为29,
故CO2密度是空气密度的
44/29=1.5
倍
]
。
(3)
演示[实验
5-6]
。
(
记录现象
,
推断出
C02
通人水中能产生酸
,
增加一个对照实验
:
把醋酸滴人含紫色石蕊的水溶液中。
)
(4)
做
[实验
5-7]
。
(
记录现象
,
推断
:C02
能与石灰水反应生成难溶于水的白色
CaC03)
。
[归纳板书
]
2.C02
的性质
(1)无色无味、明显比空气重的气体。不能燃烧也不支持一般燃料的燃烧。不支持呼吸作用。
(
复习光合作用
)
。
固态
C02(
干冰
)
升华时能吸收大量的热。
(2)C02
溶于水能与水发生反应
:
碳酸不稳定
,
遇热会分解。
C02+H20══H2C03
H2CO3 H2O+CO2↑
(3)CO2与石灰水作用,生成CaC03
白色沉淀:
CO2+CaCO3══CaCO3↓+H2O
[作业]习题5.3
三、教学反思:
5.3二氧化碳的性质和制取(2)
一、学习目标要求
(一)知识与技能:了解
C02
的制法及
CO2的用途
(二)过程与方法:比较学习气体制取的方法
(三)情感态度与价值观:了解并关注温室效应
,
增强环保意识。
二、教学设计思路
重点:
C02
的实验室制取
难点:了解并关注温室效应
,
增强环保意识
教学过程
[复习]根据CO、CO2的性质,推断各自的用途或危害。
[讲述]大家知道许多含碳化合物的燃烧都有二氧化碳生成,但这样产生的二氧化碳既不纯净也难以收集。
工业上用高温煅烧石灰石来制取CO2,将来到第八单元就会学到:石灰石在高温下分解生成CaO和CO2,
CaO又叫生石灰,它溶于水生成石灰水Ca(OH)2
。在实验室内怎样安全方便地制备
C02
呢
?
[探究]教师演示
[
实验
5-8],
引导学生边观察边思考以下问题
:
1.
当大理石与稀盐酸接触时
,
看到什么现象
?
2.
收集
C02
的集气瓶为何瓶口向上
?
3.
能用排水法收集
CO2吗
?
4.
如何检验集气瓶己收集满瓶的
C02?
5.
长颈漏斗的下管口未浸入溶液中
,
结果会怎样
?
6.
该反应的化学方程式是
:
CaC03+2HCl==CaC12+H2C03
碳酸不稳定很易分解
:H2C03
══
H20+C02
↑
两式相加便是总的反应式
:CaC03+2HCl
══
CaC12+H20+
CO2
↑
[讨论]讨论课文第
134
页之
“讨论与交流”,
由学生表达
,
教师做适当评价归纳。
[
练习
]
在制取
C02
及O2的实验中
,
相关性质的比较
,
请填写下表空格
:
反应物及其状态
反应条件(是否加热或加人催化剂)
其密度比空气的密度大或小
是否与空气发生反应
O2
C02
[讨论]
实验室制取气体的思路和方法
:(
师生交流、教师评价、归纳
)
1.
选择适当的反应。
(
该反应可行吗
?
有无别的气体同时生成
?
反应条件在实验室内能满足吗
?
是否安全、方便
?)
2.
选择合适的装置。
固体
+
固体
固体
+
液体
发 反应物状态
液体
+
液体
生
装
其他
置
反应条件
(
是否要加热或加人催化剂
)
收
向上排空气法
(
相对分子质量大于
29
的
)
集
排空气法
装
向下排空气法
(
相对分子质量小于
29
的
)
置
排水法
(
难溶于水
,
又不与水发生反应的
,
相对分子质量接近
29
上下的
)
3.
检验制得的气体是所需要的
,
已收集满瓶。
[阅读]
何谓温室效应
,
关注温室效应
,
增强环保意识。
[讨论]
自然界中碳元素是如何循环的
?(
阅读、讨论、自由表达
)
[小结]
今天大家探究了
C02
的实验室制法
,
关注了温室效应
,
知道了自然界中碳元素的循环。
[作业]
1.
完成下列①-⑨各步变化的化学方程式
:
2.
完成课文第
136
页的检查站
(
性质与功用相连
)
。
3.
习题
5.1
的第
5
题。
三、教学反思:
5.4古生物的
“遗产”━━化石燃料
一、学习目标要求
(一)知识与技能:
1.
知道什么是化石燃料
,
知道化石燃料是人类宝贵的自然资源。
2.
了解化石燃料的燃烧对环境的影响
,
认识使用和开发清洁燃料及绿色能源的重要性。
(二)过程与方法:认识化石燃料综合利用的重要性
,
知道煤和石油综合利用的一些主要产品。
(三)情感态度与价值观:增强环保意识。
二、教学设计思路
重点:化石燃料对人类的重要性、化石燃料的综合利用、增强环保意识。
难点:煤和石油的综合利用、化石燃料的燃烧及其污染。
教学过程
[提问]
1、你家中以前使用过什么燃料?现在使用什么燃料?
2、汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料?这些燃料都是从哪里提炼出来?
[视频]“有一天,油价突然跌了。。。。。”
[过渡]燃料对于人类生活和社会发展具有十分重大的作用。当今社会,最主要的能源是化石燃料。
[阅读讨论交流]
1.化石燃料是怎样形成的
?
2.
为什么说化石燃料是宝贵的、不可再生的
?
[讨论]请同学们谈一谈自己对化石燃料(煤、石油、天然气)利用的认识。
[过渡]煤、石油、天然气在地球上的蕴藏量是有限的。仅仅作燃料,是对资源的一种浪费。
[讲解]化石燃料的综合利用
煤
石油
天然气
综合利用
煤隔绝空气加强热:干馏可得:焦炭、煤焦油、焦炉气。
石油的炼制原理:加热石油,由于各成分沸点不同,先后被蒸发出来,从而得以分离——物理变化
用途
工业上:焦炭用于冶炼生铁,煤焦油用于制染料、医药、杀虫剂、消毒剂、合成材料,焦炉气可作气体燃料
以石油为原料所制成的部分产品:合成洗涤剂、合成纤维、塑料、油漆、医药、炸药、化肥、农药、合成橡胶等
重要化工原料:制氢气,作燃料。
[思考]天然气为什么被称为“清洁燃料”?
[阅读讨论交流]
1.化石燃料燃烧的危害
2.使用化石燃料的利与弊
[视频]“关爱地球
保护环境”
[讨论]怎样解决化石燃料燃烧所带来的问题?
[练习]“中考全接触“
[感悟与收获]在这节课的学习中,你感触最深的是什么?能不能用一句话来表述。
[作业]
习题5.4
第6题。
三、教学反思:
点燃
勘探钻头;切割玻璃
做电极芯
做铅笔芯
做贵重首饰
写字作画
做防毒面具
做治金坩埚
色黑、质地软而滑
常温下化学性质稳定
硬度最大
耐高温
导电性强
光彩透明、折光性强
吸附性强
点燃
点燃
高温
点燃
△
1