第七單元 燃料及其利用
教材分析：本單元從常見的燃燒現(xiàn)象入手，解釋燃燒的條件和滅火的原料以及一些安全知識。利用燃燒的實例很多，而生活中利用最多的是燃料的燃燒。所以，在介紹了燃燒等知識后，又介紹了燃料及其用途，以及使用燃料對環(huán)境的影響等。
本單元在內(nèi)容的安排上注意從學生的親身體驗出發(fā)，選擇學生熟悉和生活中常見的知識和現(xiàn)象，并配合圖形和繪畫，增強學生對知識的感受；注意通過活動探究、調(diào)查研究、討論和實驗等方式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力；教材中還適當編入與社會發(fā)展、新科技等相關(guān)的資料，以開闊學生的眼界。
重點：燃燒的條件和滅火的原理與方法；
難點：化學反應中伴隨著能量變化。
思路：本單元每一課題內(nèi)容呈現(xiàn)方式上幾乎都主張實驗、活動與探究等清靜的創(chuàng)設(shè)和練習學生的生活實際，因此學習時要聯(lián)系實際，積極參與實驗、討論]調(diào)查等活動，學習對獲得的事實進行分析得出結(jié)論的科學方法。
本單元設(shè)計了4個演示實驗、4個探究活動、8處討論及3處嗲查研究，涵蓋了本單元的每一課題，這寫轟動于探究、調(diào)查研究、討論和實驗等對培養(yǎng)實驗能力，科學探究能力，形成實驗技能、培養(yǎng)科學方法、增強創(chuàng)新精神和實踐能力，對引導學生參與實踐、探究知識的形成過程起著非常重要的作用。
中考分析：本單元的知識和現(xiàn)代社會、生活聯(lián)系密切。所站分值有不斷增大的趨勢，命題趨向有：（1）聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際，研究燃燒的條件、滅火原理及防火措施，考察解決實際問題的能力；（2）依據(jù)課本知識進行遷移，考查對某些防火、防爆安全措施的理解程度；（3）各種燃料的使用以及由此帶來的各種環(huán)境問題等；其中合理開發(fā)與節(jié)約使用資源、新能源的開發(fā)與環(huán)境保護將是開放性試題及研究性學習題命題的熱點，考查題型主要是選擇題，填空題及簡答題。由管本單元的試題，只要明確研究性學習的一般思路與方法，靈活運用有關(guān)知識并結(jié)合運用獲取的有效性，就能比較順利地加以解決。
課題1 燃燒和滅火
一、教學目標
1、知識與技能
①認識燃燒條件和滅火原理；
②初步學會滅火器的選擇和使用；
③了解易燃物和易爆物的安全知識；
2、過程與方法
①通過實驗認識探究問題方法；
②利用實驗學習對比在化學學習中作用；
③通過活動和探究，體會對獲得的事實進行分析得出結(jié)論的科學方法。
3、情感態(tài)度價值觀
①認識燃燒實質(zhì)及其對生活產(chǎn)生重大影響；
②了解火災危害與防護方法，了解逃生一般方法。
二、教學重點 燃燒條件 滅火原理
三、教學難點 利用燃燒條件和滅火原理解釋一些日�，F(xiàn)象。
四、教學方法 利用活動元教學原理，設(shè)計一些活動，以突破教學的重難點
五、課時安排 一課時
教學過程設(shè)計
教學過程教學拓展
引入新課 燃燒是人類最早利用的化學反應之一，人類已有幾十萬年的利用燃燒反應的歷史。日常生活中燃燒現(xiàn)象也屢見不鮮，那么物質(zhì)燃燒到底要滿足什么樣的條件呢？
學生活動;聯(lián)想生活中的有關(guān)燃燒現(xiàn)象并思考老師的提問(燃燒的條件是什么？)。
活動與探究一：
1、分組實驗
（1）用鑷子分別夾取一根小木條和一塊小石子，在酒精燈上點燃。
（2）用鑷子分別夾取一個蘸有水、一個沒蘸水的小棉花團，放到酒精燈的火焰上片刻。
（3）分別點燃兩支小蠟燭，將其中的一支用燒杯罩住。
2、完成實驗報告
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 （1）
（2）
（3）
3、交流與討論
通過上述實驗，你能得出物質(zhì)燃燒與哪些因素有關(guān)？
4、活動小結(jié)
燃燒需要的條件是：
板書：一、燃燒的條件
1、燃燒的定義：燃燒時一種發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化反應
教師演示實驗：
（1）在500 mL的燒杯中注入400 mL熱水，并放入一小塊白磷。在燒杯上蓋一個薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷，觀察現(xiàn)象。
（2）、用導管對準上述燒杯中的白磷，通入少量空氣，觀察現(xiàn)象。
討論與交流下列問題：
（1） 上述實驗中，為什么薄銅片的白磷燃燒而紅磷不燃燒？
（2） 為什么銅片的白磷燃燒而水中的白磷不燃燒？
（3） 本來在熱水中不燃燒的白磷，為什么在通入空氣后卻燃燒了？
（4） 綜上所述，燃燒需要什么條件？
板書：2、燃燒需要的三個條件
（1）燃燒是可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的氧化反應
（2）燃燒需要三個條件：可燃物、氧氣（或空氣）、達到燃燒時所需要的最低溫度（也叫著火點）
板書：二、滅火的原理和方法
討論與交流：在日常生活中，同學們有過滅火的經(jīng)驗嗎？談?wù)勀阍谏钪胁扇〉囊恍缁鸫胧?br>分組實驗：如圖點燃三支蠟燭，在其中一支蠟燭上扣一只燒杯；將另兩支蠟燭放在燒杯中，然后向其中一只燒杯中加適量碳酸鈉和鹽酸，觀察現(xiàn)象并分析原因。
提問：（1）你如何熄滅蠟燭？
（2）炒菜時油鍋中的油不慎著火，如何處理？為什么？
教學過程教學拓展
（3）堆放雜物的紙箱著火了，如何處理？為什么？
（4）撲滅森林火災時的有效方法之一是將大火蔓延線路前的一片樹木砍掉，為什么？
（5）如何解釋“釜底抽薪”和“杯水車薪”這兩個成語？
4、 觀看幻燈片及Flash動畫資料并思考面對火災時如何進行滅火或逃生。
板書：三、常見易燃易爆物的安全知識
課題2 燃料和熱量
一、教學目標
1．知道化石燃料是人類重要的自然資源，對人類生活起著重要作用；同時，了解化石燃料的不可再生性，認識合理開采和節(jié)約使用化石燃料的重要性。
2．知道石油煉制出的幾種主要產(chǎn)品及其用途。
3．了解化學反應中的能量變化，認識燃料充分燃燒的重要性。
教學過程教學拓展
[學習情景]展示柴草、煤、塑料片、布料等實物。
[設(shè)問]看到這些實物，你想說些什么?
[學生回答]如：1．它們都是與人類關(guān)系十分密切的可燃物。
2．它們在外界條件，如氧氣、溫度等條件適宜的情況下，都可以燃燒。
3．想告訴大家，平時生活中注意安全。
4．想知道煤、塑料等物質(zhì)是怎樣形成的。
……
[新課引入]在日常生活中，許多物質(zhì)都能發(fā)生燃燒反應，從最早使用的柴草。到煤、石油和天然氣，發(fā)展至今天，出現(xiàn)了許許多多的新型燃料。這節(jié)課我們就來學習燃料和能量。
[板書]課題2 燃料和熱量
[設(shè)問]燃料的燃燒在人類社會的發(fā)展過程中起著相當重要的作用，你能舉出一些例子嗎?
[學生回答、交流]
[講解]生活中的各個角落都在使用燃料，正是因為燃料的燃燒，推動了歷史的進步。火，是原始人類征服自然的武器。起初，當他們面對熊熊大火時，祖先們不知所措，驚恐萬狀。但原始人天生的好奇心和探索欲，戰(zhàn)勝了恐懼和膽怯，慢慢地他們學會了用火來燒烤食物。熟食增強了入的體質(zhì)，為身體發(fā)育提供了更多的營養(yǎng)，熟食使咀嚼機能減退，于是牙齒變小，頜部短據(jù)，面貌變得愈來愈像現(xiàn)代人。
[過渡]現(xiàn)在我們的生活中，經(jīng)常使用的燃料以煤、石油和天然氣最為常見。因為它們都是由古代生物的遺骸經(jīng)一系列復雜變化而形成的，所以我們稱之為化石燃料。下面，我們就以天然氣為例，來對化石燃料進行學習。
[“煤和石油”放在拓展性課題中]
[板書]一、化石燃料??天然氣
[講解]天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳氫化合物，其中最主要的是甲烷。下面，同學們注意按照課本P134頁[實驗7?3]進行活動探究，做一做甲烷的燃燒實驗。探究內(nèi)容如下：
[投影]
1．觀察甲烷顏色、狀態(tài)。
2．在實驗結(jié)束后，燒杯上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象?
3．迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過來，向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，振蕩，又出現(xiàn)了什么現(xiàn)象?
4．在實驗開始時，點燃前為什么要先檢驗甲烷的純度?
5．在實驗中燒杯的條件“冷而干燥”是實驗成敗的關(guān)鍵嗎?為什么?
6．這個實驗說明甲烷含有哪些元素?
7．你能寫出這個實驗中涉及到的化學方程式嗎?
[學生活動，教師巡視]
[總結(jié)、思考、討論]
[結(jié)論]1．甲烷是無色氣體。
[思考]1．甲烷在水中的溶解性怎么樣呢?
2．甲烷的密度和空氣比較起來怎么樣呢?
[答案]1．甲烷極難溶于水。
2．甲烷的密度比空氣的小。
[設(shè)問]那么，同學們想一想，這樣的特點，給我們在收集甲烷氣體時，提供了怎樣的信息呢?
[回答]收集時，可以用排水法，也可以用向下排空氣法。
[評價]回答得非常好，我們在學習中要注意新、舊知識的聯(lián)系。
[板書]1．甲烷的物理性質(zhì)：無色、無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。
[結(jié)論]2．甲烷燃燒時火焰明亮并呈藍色，可以看到，燒杯內(nèi)壁上有水滴生成。
[設(shè)問]有水滴生成，說明了什么問題呢?
[回答]說明甲烷的成分里一定含有氫元素。
[結(jié)論]3．向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)澄清的石灰水變渾濁。
[設(shè)問]這一現(xiàn)象又說明了什么問題呢?
[回答]這說明甲烷燃燒時有二氧化碳生成，也就是說明了甲烷的成分里一定含有碳元素。
[教師講解]甲烷是由碳和氫組成的化合物，化學式是CH4。它燃燒時生成二氧化碳和水，同時放出大量的熱。
[板書]2．甲烷的燃燒
CH4+2O2 CO2+2H2O
[結(jié)論]4．點燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合物都很可能會發(fā)生爆炸，所以要先驗純。
[延伸]煤礦的礦炕里經(jīng)常有甲烷逸出，由此，同學們想到了什么呢?
[回答]1．煤礦里必須采取通風設(shè)施。
2．煤礦里一定要嚴禁明火。
[結(jié)論]5．“冷而干燥”是這個實驗成敗的關(guān)鍵。“冷”有利于水汽的凝集，“干燥”可以判斷是否有水滴生成。
6．這個實驗說明甲烷中含有碳元素和氫元素。
[介紹]在池沼的底部常常含有甲烷，通常也稱池沼中的氣體為沼氣。在我國農(nóng)村，利用沼氣可解決生活用燃料問題。
[投影]
[教師組織學生一起了解沼氣的制取和利用]
[過渡]人們目前所消耗的能量主要來自化石燃料。然而，化石燃料的形成并非那么簡單。
[投影]
[介紹]從這兩個圖中，我們可以看出煤、石油、天然氣等化石燃料的形成，并非一日之功，它要經(jīng)過數(shù)百萬年才能形成。但人類目前掠奪式的開發(fā)，會給我們的子孫后代造成什么樣的影響呢?下面我們一起看一組數(shù)據(jù)，大家估算多少年后我國的石油和天然氣將被牦盡?
我國1998年化石燃料儲量及年產(chǎn)量
探明儲量年產(chǎn)量
石油32.7噸1．6億噸
天然氣1．37×104億立米217億方米
煤1145億噸12．4億噸
[學生活動，教師巡視]
[過渡]化石燃料被人們廣泛使用，是因為它燃燒能產(chǎn)生大量的熱量。那么，是不是只有通過燃料燃燒才能得到熱量呢?下面我們來做兩組實驗。
[投影打出實驗內(nèi)容]
[實驗7?4]在一支試管中加入幾小段鎂條，再加入5 mL鹽酸，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸試管外壁。
[實驗7?5]在一個小燒杯里，加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體，將小燒杯事先放在已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后再加入約10 gNH4Cl晶體，并立即用玻璃棒攪拌，使氫氧化鋇晶體與NH4Cl充分反應。觀察玻璃片上的水是否由于結(jié)冰而將玻璃片與小燒杯粘在一起。
[學生實驗，教師巡視]
[現(xiàn)象]實驗7?4，試管中有大量氣泡冒出，試管壁發(fā)熱，實驗7?5，由于結(jié)冰，玻璃片與小燒杯粘在一起。
[設(shè)問]這兩個實驗說明了什么問題呢?
[回答]化學反應中都伴隨有能量的變化，有些化學反應中有熱量放出，有的則從外界吸收
熱量。
[評價]回答得很準確。
[講解]化學反應在生成新物質(zhì)的同時，伴有能量的變化，而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。類似于可燃物燃燒，鎂和鹽酸這樣的反應，我們稱之為放熱反應。像碳與二氧化碳：氫氧化鋇晶體和NH4Cl的反應，稱之為吸熱反應。
[板書]
吸熱
二、化學反應中的能量變化
放熱
[介紹]在當今社會，人們利用化學反應，有時主要是為了制取所需要的物質(zhì)，有時卻主要是為了利用化學反應所釋放出的能量。同學們能舉出一些利用化學反應的熱量和能量的實例嗎?
[學生討論，舉例]
[介紹]目前，人類通過化學反應獲得的能量，大多來自于化石燃料，而化石燃料資源是有限的。那么，同學們認為怎樣利用能源才可以使它的使用期限得以延長呢?
[學生討論，回答]
[講解]總體來講，如果我們能提高煤等燃料的燃料利用率，就相當于延長煤的使用期限。要使燃料燃燒通�？紤]兩點：一是要有足夠的空氣；二是要使燃料與空氣有足夠大的接觸面。
[設(shè)問]在實際生活中我們是怎樣來克服這些困難的呢?我們來看投影。
[投影]
因為在許多情況下，不能直接燃燒固態(tài)煤，如汽車或拖拉機等；或者雖然能夠直接燃燒，但效率很低，如蒸汽機車熱利用率只有8％，一般民用煤爐只有20％左右。所以在石油、天然氣不足的情況下，不得不考慮把煤加工成為氣態(tài)的、液態(tài)的或固態(tài)的高級清潔燃料的問題，以提高煤的熱量的利用和減輕環(huán)境污染。煤在加工過程中，本身的潛在能量會受到一些損失。但由于加工成的氣態(tài)或液態(tài)燃料的熱利用率高，因此在一些情況下，煤經(jīng)過氣化或液化而取得的熱效益高于直接燃煤。
現(xiàn)在還有相當大的一部分鍋爐直接燃燒煤。對低硫煤可以采用粉煤鍋爐，但需加煙道脫硫裝置。對高硫煤，要用沸騰床燃燒系統(tǒng)，摻石灰實行爐內(nèi)脫硫和降低氧化氮的生成。以上方法都是為了減輕污染、保護環(huán)境。
[小結(jié)]通過這節(jié)課的學習，我們了解了一些化石燃料，我們還知道化石燃料已經(jīng)面臨被耗盡的危險，應合理開采，并節(jié)約使用。
同時，我們還應認識到，物質(zhì)發(fā)生化學反應的同時，伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象發(fā)生。
課題3 使用燃料對環(huán)境的影響
教學目標
1．了解化石燃料燃燒對環(huán)境的影響。
2．認識使用和開發(fā)清潔燃料及各種能源的重要性。
3．能調(diào)查或收集有關(guān)酸雨對生態(tài)環(huán)境和建筑物危害的資料及當?shù)乜諝赓|(zhì)量周（日）報或相關(guān)信息，能初步分析這一時段空氣質(zhì)量變化的原因。
4．形成保護環(huán)境、愛護環(huán)境的意識。
教學重點：
培養(yǎng)學生學習興趣和對環(huán)境的保護意識
教學難點：同重點
課時安排：1課時
教學過程教學拓展
同學們，你們家里做飯時用的是什么燃料？我們燒水時為什么要開窗或開換氣扇？
走在路上，一輛汽車從你身邊經(jīng)過你有什么感覺？
燃料的使用，給人們的生活提供能量、帶來方便的同時，卻對環(huán)境造成了不良的影響。
一、燃料燃燒對空氣的影響
[復習引入]
1．三大化石燃料是什么？煤中含有哪些元素？
煤燃燒時會產(chǎn)生二氧化硫、二氧化氮等污染物。這些氣體對空氣和我們的生活環(huán)境造成什么影響呢？
[導課]
我們來做個實驗：
[組織小組實驗]
（酸雨危害的模擬實驗）。
[組織討論、觀察]
原來，二氧化硫、二氧化氮易溶于水，當溶解在雨水中時，就形成了酸雨。我們看一組圖片：
這些都是煤的燃燒對空氣的影響。
[組織觀察]
2．請同學們再看一組圖片：
[組織討論]
在市區(qū)內(nèi)幾乎不使用煤作燃料，可我們的生活環(huán)境為什么也會如此惡劣？這是什么引起的？
目前，多數(shù)汽車都使用什么作為燃料？
汽油和柴油作為多數(shù)汽車的燃料，它們?nèi)紵龝r產(chǎn)生的尾氣中主要含有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等大氣污染物，嚴重危脅著
教學過程教學拓展
我們的健康。
我們?nèi)绾尾拍軠p少有害氣對空氣的污染呢？
正如同學們所說，解決空氣污染的根本方法就是使用和開發(fā)新的燃料及能源。
二、使用和開發(fā)新的燃料及能源
[組織討論]你所知道的清潔燃料有哪些？
[講解介紹]
1．乙醇（俗稱酒精）
是由高梁、玉米和薯類經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾等過程得到的。
（多媒體出示乙醇的化學式和燃燒的化學方程式）
[組織討論]
乙醇作為燃料有哪些優(yōu)勢？（放熱量大，無污染，可再生）
[組織討論、歸納]
2．氫氣
你對氫氣作為一種清潔燃料的認識有哪些？
（氫氣本身無毒、極易燃燒、放熱量大、燃燒產(chǎn)物是水）
[講解介紹]
氫氣雖然是最清潔的燃料，但上于氫氣的制取成本主和貯存困難，作為燃料暫時還不能廣泛使用。目前，對氫能源的開發(fā)已取得了很大進展，隨著科技的發(fā)展，氫氣終將會成為主要能源之一。
[組織閱讀]
其實，我國在許多年以前就已經(jīng)開始努力尋找新的辦法同時開發(fā)新的能源來改善大氣環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量了。比如著名的“西氣東輸”。
[組織討論]
3．現(xiàn)代社會對能量的需求量越來越大，化學反應提供的能量已不能滿足人類的需求。我國各地區(qū)及世界各國也都在利用和開發(fā)新的能源。你知道有哪些能源是可被人類利用的嗎？
（太陽能、核能、風能、地熱能、水能、潮汐能等）
[出示能源圖片]這些能源的利用，不但可以部分解決化石燃料面臨耗盡的問題，還可以減少對環(huán)境的污染。希望同學們將來長大了，能將自己所學知識應用到開發(fā)和利用更理想更實用的清潔能源方面，為人類生活質(zhì)量的進一步提高作出自己的貢獻。
[課堂小結(jié)]
談?wù)勥@節(jié)課你的收獲？
反思：科普內(nèi)容，有助于提高學生學習興趣，在時間允許的情況下，可以通過學生查資料、競賽等形式進行！
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.douzifanli.com/chusan/71587.html
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