课题1 认识燃烧与燃料 第1课时(教学设计)化学沪科版五四学制2024九年级全一册
2025-11-24
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题1 认识燃烧与燃料 |
| 类型 | 教案-教学设计 |
| 知识点 | 燃料的合理利用与开发,燃烧和灭火 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 319 KB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-09-30 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-09-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53916591.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
课题1 认识燃烧与燃料
第1课时 燃烧的奥秘与常见燃料
一、知识目标
1. 学会描述燃烧的基本特征和条件,掌握可燃物、助燃物和着火点的概念。
1. 了解煤、石油、天然气等常见化石燃料的组成、来源及其在生活中的用途,能区分可再生能源与不可再生能源。
1. 知道爆炸、自燃和缓慢氧化的概念及原理,掌握检验气体纯度的方法。
1. 分析燃料燃烧对环境的影响,认识合理利用燃料的重要性。
二、核心素养目标
1. 宏观辨识与微观探析:从宏观现象认识燃烧、爆炸、自燃和缓慢氧化的特征,从微观角度理解其发生的原理。
1. 证据推理与模型认知:通过分析实验和生活实例,建立对燃烧、能源等知识的认知模型。
1. 科学探究与创新意识:通过观察生活实例和实验探究活动,培养从现象到本质的科学探究意识。
1. 科学态度与社会责任:增强能源危机意识和资源节约观念,初步形成绿色化学观念和社会责任感,树立可持续发展意识。
一、教学重点
1.燃烧的定义和条件。
2.常见化石燃料的特点和用途。
3.爆炸、自燃和缓慢氧化的原理。
二、教学难点
1.理解燃烧、爆炸、自燃和缓慢氧化的区别与联系。
2.形成可持续发展的观念。
本节教学内容源于沪科版五四学制2024年版九年级化学全一册专题9《化学反应的调控》课题1《认识燃烧与燃料》第1课时。本课时内容是初中化学的重要组成部分,在化学知识体系中具有承上启下的作用。它既与之前所学的氧气的性质等知识紧密相关,又是后续学习化学反应中的能量变化、化学与社会发展等内容的基础。
教材围绕燃烧与燃料展开,依次介绍了认识燃烧、自燃与缓慢氧化、常见的燃料以及燃料的可持续发展等内容。通过观察生活实例和实验探究活动,引导学生描述燃烧的基本特征和条件,掌握相关概念,培养科学探究意识。同时,介绍常见化石燃料的组成、来源和用途,区分可再生能源与不可再生能源,增强学生的能源危机意识和资源节约观念。最后,分析燃料燃烧对环境的影响,让学生认识合理利用燃料的重要性,树立可持续发展意识。
教学对象是九年级学生,他们正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段。在知识储备方面,学生在之前的化学学习中已经了解了氧气的性质和一些常见的化学反应,对燃烧现象也有一定的生活经验,但对于燃烧的本质和条件缺乏深入的理解。在思维能力方面,他们具备了一定的观察、分析和归纳能力,但在科学探究和逻辑推理方面还需要进一步培养。 此外,学生对化学实验充满兴趣,但在实验操作的规范性和实验现象的观察分析能力上还有待提高。在学习态度上,大部分学生具有较强的求知欲和学习积极性,但可能会在遇到困难时产生畏难情绪。因此,在教学过程中,教师应充分利用学生的生活经验和学习兴趣,通过实验探究、小组讨论等方式引导学生积极参与学习,帮助他们将感性认识上升为理性认识,逐步培养科学思维和探究能力。同时,要关注学生的个体差异,及时给予鼓励和指导,让每个学生都能在化学学习中取得进步。
教学环节一 新课导入
【播放视频】同学们,现在请大家观看一段充满远古智慧的短片。(播放燧人氏钻木取火的视频,展现古人反复摩擦木材最终点燃枯草的过程)大家看到古人通过耐心和技巧成功取得火种的场景,是不是非常震撼?
【引导学生思考】其实,这一簇小小的火苗,正是人类掌握主动利用“燃烧”能力的开端。燃烧释放的光和热不仅让黑夜有了光明,更推动了文明的进步。那么,古人究竟是如何通过钻木实现取火的?这背后又蕴含着怎样的燃烧原理呢?
【提出问题】那在我们的家庭或日常生活中,通常通过哪些具体的物品或设备来获得火焰呢?同时想一想,这些方式背后的能量来源又是什么?大家可以先独立思考一下,然后和同桌交流交流。(给学生一些时间思考和交流)
【请学生发言】哪位同学愿意和大家分享一下你的想法?(邀请几位学生发言,可能会提到火柴、打火机、燃气灶等物品获得火焰,能量来源可能会提到天然气、煤气等)
【引入课题】大家说得都很有道理。这些能产生火焰的现象其实都和燃烧有关。燃烧在我们的生活中无处不在,它既给我们带来了便利和温暖,也可能会引发一些危险。那燃烧到底有着怎样的奥秘呢?常见的燃料又有哪些呢?今天就让我们一起走进“燃烧的奥秘与常见燃料”的学习。
设计意图
1.激发学生兴趣:通过播放精彩的烟花表演视频,能瞬间吸引学生的注意力,激发他们的好奇心和学习兴趣,使学生快速进入学习状态。
2.联系生活实际:引导学生思考日常生活中获得火焰的物品和能量来源,让学生意识到化学知识与生活息息相关,提高学生对化学学习的亲近感和参与度。
3.自然导入新课:从烟花的燃烧现象过渡到日常生活中的燃烧场景,进而引出本节课关于燃烧和常见燃料的主题,使导入自然流畅,让学生明确本节课的学习方向。
教学环节二 认识燃烧
活动一 燃烧的定义
【引入】同学们,在我们的家庭或日常生活中,通常通过哪些具体的物品或设备来获得火焰呢?
【提出问题】同时想一想,这些方式背后的能量来源又是什么?比如火柴、打火机,它们是生活中常见的取火工具,那它们是如何取火的呢?
【学生回答】学生积极思考并回答问题,如火柴是通过摩擦生热,使火柴头达到着火点而燃烧;打火机是通过按下开关,释放可燃气体,同时产生电火花点燃气体。
【提出问题】火柴和打火机都是生活中常见的取火工具,观察图9.1后你能概括出燃烧的特征吗?
【学生回答】如燃烧会发光、发热等。
【教师总结】燃烧的特征:燃烧产生光、热和动力,为人类的生产生活提供能量。
【教师点评】教师对学生的回答进行点评和总结,引出燃烧的概念。
【教师讲解】燃烧是指在通常情况下,可燃物与氧气发生强烈化学反应并伴有发光发热的现象。
设计意图
从生活常见现象入手,引发学生思考,激发学生对燃烧知识的探究兴趣。
活动二 爆炸
【引入】出示图片,呈现四个应用场景:“排除凌汛险情”“开山采石”“疏通堰塞湖”“爆破拆除建筑物”。
【提出问题】“同学们,你们知道图片中的爆炸运用了什么原理吗?在生活中,还有哪些情形会利用类似的剧烈反应呢?”
【学生回答】开山、拆楼等
【教师总结】“事实上,这不仅与爆炸有关,更是可控条件下爆炸的科学应用。
【学生活动】认识爆炸的应用
分小组选择其中一个场景,讨论:“为什么要在这里实施爆破?不用爆破行不行?爆破带来了哪些好处?” 每组派代表简要陈述观点。
【教师引导】“正像大家所说,爆炸在特定环境下能快速、高效地解决工程难题,减少自然风险。而这背后,都离不开一类关键物质——火药。”
【教师讲解】展示“黑火药”段落,介绍:“黑火药是中国古代四大发明之一,它是由哪三种成分组成的?”
【学生回答】硝酸钾、硫黄和炭
【教师讲解】黑火药是由硝酸钾(KNO3)、硫黄(S)和炭(C)按一定比例混合而成;在明火等外界能量作用下,黑火药迅速燃烧,产生大量气体和热量,在有限空间内形成高压,导致爆炸;这种原理被广泛应用于工程爆破、抢险救灾甚至航天推进剂中。
【归纳总结】“爆炸并不总是灾难——当我们理解其原理并控制其条件,就可以利用它为人类服务。”
【提出问题】播放《面粉爆炸》实验视频后提问:为什么面粉在空气中遇到明火会发生爆炸?哪些物质具有类似的爆炸危险性?
【学生活动】学生分组查阅教材中提供的“几种常见可燃性气体、可燃性液体的蒸气的爆炸极限”表格,讨论并完成以下任务:
比较汽油、酒精、甲烷、氢气的爆炸极限范围;
分析哪种物质最容易发生爆炸,并说明理由;
列举生活中可能遇到的可燃性粉尘爆炸场景。
【教师讲解】爆炸的本质是可燃物在有限空间内急剧燃烧,释放大量热和气体,形成高压冲击波。可燃性气体(如氢气)、蒸气(如汽油蒸气)或粉尘(如面粉)在空气中达到一定浓度范围(爆炸极限)时,遇明火便会爆炸。爆炸极限越宽(如氢气为4.0%~74.2%),爆炸危险性越高;爆炸下限越低(如汽油为1.3%),越容易引发爆炸。
【图片展示】教师出示“易燃易爆”危险警示标志。
【提出问题】“看到这个标志,你会想到什么?我们在哪些地方见过它?”
【学生回答】加油站、化工厂、货车运输等。
【教师讲解】“这些危险品威力巨大,必须严格管理。下面我们就来探讨国家是如何科学管控这些‘暴脾气’物质的。”
【环节一:运输安全——“专车护送,定线行驶”】
【环节二:储存安全——“住单间,防脾气”】
【环节三:生产、销售与使用安全】
1.生产——“持证上岗,规范生产”
2.销售——“只卖对的人,不乱卖”
3.使用——“按规矩用,用完收好”
设计意图
通过观察图片和介绍黑火药爆炸,引导学生总结燃烧特征,了解爆炸现象,培养学生的观察和归纳能力。
活动三 气体纯度检验
【引入】“为什么点燃氢气可能会发生爆炸?在点燃任何可燃性气体前,我们必须进行哪一项关键操作来确保安全?”
【教师提问】“我们为什么必须在点燃氢气前检验其纯度?”
【学生思考回答】防止气体不纯,点燃时发生爆炸。
【教师强调】验纯是保障实验安全的第一步,对任何可燃性气体都适用。
【教师活动】展示图9.3(氢气验纯的方法),并不按顺序出示四个步骤的卡片:
用拇指堵住试管口
将试管口靠近火焰
收集满一试管气体
移开拇指点火
【学生活动】小组讨论,为上述步骤正确排序,并派代表说明理由。
【师生共同梳理】教师板书正确步骤:收集气体、堵塞试管、靠近火源、点火检验。
【教师演示】:严格按照标准步骤操作一遍,并强调关键动作:“堵住”“靠近”“点火”。
【教师提问】“当我们点燃试管口的氢气时,可能会听到两种声音,它们分别代表什么?”
【学生回答】听到“尖锐爆鸣声”:气体不纯。
听到“噗的一声”:气体较纯。
【教师追问】“如果听到尖锐爆鸣声,说明里面混入了什么气体?(空气)接下来还能直接点燃吗?(不能,需要重新收集检验)”
【教师提问】“除了氢气,还有哪些可燃性气体在点燃前需要验纯?(如一氧化碳、甲烷等)”
【学生总结】所有可燃性气体在使用前都必须验纯。
【教师强调】遵守安全规范是进行科学实验的首要前提。
设计意图
让学生了解气体纯度检验的重要性和方法,培养学生的实验安全意识和操作能力。
活动四 典例精讲
【展示题目】例1.下列有关说法错误的是( )
A.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C.物质燃烧时向外释放热量,属于放热反应
D.加油站、面粉加工厂须严禁烟火
【学生回答】B
【讲解】A.化学反应常伴随能量变化,在初中化学中,这种变化最常见的形式是热量变化,例如放热反应(如燃烧)释放热量,吸热反应(如碳酸钙分解)吸收热量。因此,A选项正确。
B、燃烧反应确实放出热量,但并非只有燃烧反应才能放热。其他反应如中和反应(酸和碱反应,如盐酸与氢氧化钠反应生成水和盐时
放热)、金属与酸反应(如锌与稀硫酸反应生成氢气时放热)也属于放热反应。因此,B选项错误。
C、燃烧是一种剧烈的氧化反应,过程中释放热量,符合放热反应的定义(反应中向环境释放热量)。因此,C选项正确。
D、加油站有易燃的汽油蒸气,面粉加工厂有易燃的面粉粉尘,这些物质遇到火源可能引发爆炸或火灾。因此,D选项正确。
故选B。
【展示题目】例2.逻辑推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.在同一化合物中,金属元素显正价,所以非金属元素一定显负价
B.燃烧一般都伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象的变化就是燃烧
C.单质是由同种元素组成的纯净物,所以只含有一种元素的纯净物一定是单质
D.催化剂在反应前后质量不变,因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【学生回答】C
【讲解】A、在同一化合物中,金属元素显正价,但非金属元素不一定显负价,如CaCO3中碳元素显+4价,错误;
B、燃烧一般伴随发光、放热,但有发光、放热现象的变化不一定是燃烧,如灯泡发光,错误;
C、单质是由同种元素组成的纯净物,只含一种元素的纯净物符合单质定义,正确;
D、反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,也可能是不参与反应的杂质等,错误。
故选C。
设计意图
本设计旨在引导学生将“燃烧”等新授知识与已学的反应类型、物质构成相联系,构建系统化的知识网络,避免知识碎片化。同时,通过剖析易错点、训练逻辑推理及联系生活实例,着重培养学生严谨的科学思维能力和主动的社会责任感。
教学环节三 自燃与缓慢氧化
活动一 认识自燃现象
【视频引入】播放白磷自燃的视频片段。
【提出问题】白磷没有被明火点燃,为什么会自己烧起来。
【教师讲解】这种现象在生活中被称为——自燃。
【提出问题】‘自燃’真的是‘自己’无缘无故烧起来吗?需不需要条件?
【学生回答】学生结合生活经验(如秸秆堆、煤堆等)发表看法,教师点评并引导得出“内部产热”是关键。
【教师讲解】“没有外来火源,物质自发燃烧”,强调:“不是因为‘无缘无故’,而是物质内部通过缓慢氧化反应,自己创造并满足了燃烧的条件。”
【教师讲解】结合板书或动态图示,分步讲解自燃原理:
可燃物与氧气发生缓慢氧化 → 持续放热
热量积聚(如堆积过密不散热) → 温度升高
温度达到着火点 → 引发自燃
设计意图
从生活中的自燃现象入手,引发学生对自燃原理的探究兴趣。
活动二 了解缓慢氧化
【引入】除了自燃,还有一种氧化反应进行得很缓慢,甚至不容易被察觉,这就是缓慢氧化。生活中有哪些缓慢氧化的例子呢?
【师生活动】
教师提出问题,让学生举例说明生活中的缓慢氧化现象。
【学生回答】如动植物呼吸、食物腐败、钢铁生锈、橡胶老化等。
【教师讲解】缓慢氧化是进行得慢、不易察觉的氧化反应,虽不像燃烧那样剧烈,但仍会放热。
【提出问题】请同学们判断:如农家肥腐熟、油脂哈败、金属腐蚀等,这些缓慢氧化属于“有利”还是“有害”,并简要说明理由。
【师生讨论】
利——为人类生产生活服务
生命基石:动植物的呼吸作用(图片:运动中的学生),为生命提供能量;
生产助力:酿酒、酿醋等发酵工艺(图片:酒坊),属于可控缓慢氧化;
农业好帮手:农家肥的腐熟(图片:堆肥),通过缓慢氧化分解有机物形成肥料。
弊——造成负面影响与损耗
安全隐患:热量积聚可引发自燃(回顾上节课内容,图片:煤堆自燃);
导致变质:食物、油脂的酸败腐败(图片:发霉食物);
经济损耗:金属的生锈、橡胶的老化(图片:生锈桥梁、开裂胶管),缩短物品寿命。
设计意图
引导学生从生活中发现缓慢氧化现象,了解缓慢氧化的特点和利弊。
活动三 防范自燃措施
【引入】为了防止自燃现象的发生,我们需要采取一些防范措施。那有哪些防范自燃的核心原则和具体方法呢?
【提出问题】自燃最根本的原因是什么?
【学生回答】热量积聚
【教师追问】因此,防范的核心原则是什么?
【学生回答】杜绝热量积聚。
【小组合作】制定“安全守则”
【教师活动】教师将学生分为四大组,每组抽取一个防范措施关键词(加强通风、控制温湿度、合理堆放、定期检查)。
【学生活动】小组代表发言,分享讨论结果。
【教师总结】教师根据学生的分享,进行系统化总结与提升:
防范措施
具体做法
科学原理
加强通风
确保仓库、粮堆空气流通
加速热量散发,避免局部升温
控制温湿度
监测内部温度,保持环境干燥
降低缓慢氧化速率和产热
合理堆放
禁止超高、超量,避免紧密堆积
增大散热面积,防止热量积聚
定期检查
定时巡检,排查隐患
及时发现温升异常,防患于未然
设计意图
让学生了解防范自燃的重要性和方法,培养学生的安全意识和应对能力。
活动四 典例精讲
【展示题目】例1.下列物质与空气混合后遇明火,可能发生爆炸的是( )
A.甲烷 B.氮气 C.氧气 D.面粉
【学生回答】AD
【讲解】A、甲烷是可燃性气体,与空气混合遇明火可能发生爆炸。符合题意;
B、氮气不具有可燃性,不能发生爆炸。不符合题意;
C、氧气不具有可燃性,与空气混合遇明火不会发生爆炸。不符合题意;
D、面粉具有可燃性,与空气混合后遇明火可能发生爆炸。符合题意;
故选AD。
【展示题目】例2.下列说法正确的是( )
A.燃烧一定能引起爆炸
B.不纯的可燃物遇到明火可能会爆炸
C.爆炸一定是化学变化
D.只有可燃气体会发生爆炸
【学生回答】B
【讲解】A、燃烧不一定能引起爆炸,在有限的空间内燃烧才能爆炸,该选项说法不正确;
B、不纯的可燃物遇到明火可能会爆炸,该选项说法正确;
C、爆炸不一定为化学变化,如气球爆炸属于物理变化,该选项说法不正确;
D、不是只有可燃气体会发生爆炸,可燃固体也会发生爆炸,该选项说法不正确。
故选B。
【展示题目】例3.下列关于缓慢氧化的说法正确的是( )
A.缓慢氧化不发光也不放热
B.缓慢氧化对人类只有害处
C.缓慢氧化与自燃没有区别
D.缓慢氧化与燃烧在本质上都是氧化反应
【学生回答】D
【讲解】A.缓慢氧化不发光但放热,此选项错误;
B.缓慢氧化对人类有害处,如食物变馊,也有好处,如粮食酿酒,此选项错误;
C.缓慢氧化进行得很慢,很难被察觉得氧化,自燃是由缓慢氧化而引起自发燃烧的现象,此选项错误;
D.缓慢氧化与燃烧都是物质与氧气发生的反应,都属于氧化反应,此选项正确;
故选D。
【展示题目】例4.燃烧、缓慢氧化、自燃的相同点是( )
A.反应都很剧烈 B.反应时都发光、放热
C.都属于氧化反应 D.都属于化合反应
【学生回答】C
【讲解】A、缓慢氧化不易察觉,燃烧、自燃都很剧烈,不符合题意;
B、缓慢氧化没有发光现象,如钢铁的生锈、食物的腐败、醋的酿造,燃烧、自燃都有发光、放热现象,不符合题意;
C、燃烧、缓慢氧化、自燃都属于氧化反应,燃烧和自燃是剧烈的氧化反应,符合题意;
D、燃烧、缓慢氧化、自燃都属于氧化反应,但氧化反应不一定是化合反应,如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水不是化合反应,不符合题意。
故选:C。
设计意图
本环节通过精选例题,旨在巩固燃烧、爆炸、缓慢氧化等核心概念,辨析易错点,并引导学生构建系统化的知识网络。同时,着重培养学生将理论迁移应用于实际情境的能力,以及在分析问题时渗透安全意识和辩证的科学观念。
教学环节四 常见的燃料
活动一 认识化石燃料
【引入】教师展示“我国能源消费结构”饼状图,提出问题。
【提出问题】“同学们,仔细观察这张图,目前支撑我国社会运转的最主要能源是什么?它们从哪里来?”
【学生活动】学生观察图表并进行思考。
【学生回答】学生自由发表看法,指出图中主要能源为煤、石油、天然气,并尝试猜测其来源。
【教师活动】教师引导学生关注“煤、石油、天然气”,并引出主题:认识化石燃料。
【提出问题】“我们常说的‘化石燃料’具体指什么?它们是如何形成的?”
【学生活动】学生根据已有知识和生活经验尝试回答。
【学生回答】学生自由发表看法,可能提到“古代生物变成的”、“埋在地下形成的”等观点。
【教师讲解】教师明确讲解:
定义:化石燃料是由古代生物的遗骸经过复杂变化形成的不可再生能源。
主要种类:煤、石油、天然气。(结合实物图片或样品简要展示)
【教师活动】教师引导学生再次观察“我国能源消费结构”图。
【教师讲解】教师总结其核心特点:
不可再生、能量密度高、是目前全球主要能源(结合图表数据说明其主导地位)
【总结归纳】师生共同回顾,明确化石燃料的定义、三种主要种类及其三大核心特点。
设计意图
引导学生了解化石燃料的概念、种类和特点,培养学生的能源意识。
活动二 了解煤炭
【引入】教师展示煤炭的实物图片或样本,并介绍:“煤被誉为‘工业的粮食’,是人类最早广泛使用的化石燃料之一。它为什么能成为工业发展的重要基石?
【提出问题】“煤到底是什么?它主要由哪些元素组成?能量又从何而来?”
【学生活动】学生根据生活经验和已有知识进行思考。
【学生回答】“煤是从地下挖出来的黑色石头”、“可以燃烧”、“主要成分是碳”等。
【教师讲解】
地位:煤是人类最早使用的化石燃料之一,被称为“工业的粮食”。
本质:煤并不是一种纯净物,而是组成复杂的混合物。
主要元素:主要含有碳(C)元素,同时还含有少量氢(H)、氮(N)、硫(S)、氧(O)等元素。
能量来源:煤燃烧时,实质是其中的碳与氧气发生化学反应,并在此过程中放出热量,这就是我们利用的能量来源。
【总结归纳】煤是一种重要的固体化石燃料,作为混合物主要含碳元素,其能量来自于碳与氧气的放热反应。
设计意图
让学生了解煤炭的本质、元素组成和能量来源,加深对煤炭这种燃料的认识。
活动三 认识石油
【引入】教师展示石油分馏塔装置图及各种石油产品(汽油、柴油等)图片,引入:“石油被称为‘工业的血液’,是现代社会中最重要的液态化石燃料。那么,石油为什么不能直接燃烧?它又是如何变成生活中各种重要燃料和产品的呢?”
【提出问题】“石油的形态、成分有什么特点?它为何需经炼制?能产生哪些重要产品?”
【学生活动】观察分馏塔示意图,结合生活经验(如汽车加油、家用燃气)思考并推测石油的成分、炼制原因及产品。
【学生回答】
学生可能回答:“石油是粘稠的液体”、“需提炼才能用”、“可生产汽油、柴油”等。
【教师讲解】
形态:石油是最重要的液态化石燃料。
成分:主要含碳氢化合物(烃类),并含少量氧(O)、氮(N)、硫(S)等元素。
用途特点:石油一般不直接燃烧,需经过炼制加工后才可使用。
炼制产品:通过分馏等炼制过程,可得到石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油等多种产品。
应用:这些产品广泛应用于工农业生产、日常生活和交通运输等领域。
【总结归纳】石油作为重要的液态化石燃料,其主要成分为烃类混合物,经炼制可得到多种重要产品,广泛支撑现代社会的运行。
设计意图
让学生了解石油的形态、成分、用途和炼制产品,拓宽学生对燃料的认识。
活动四 认识天然气
【引入】 我们刚刚学习了被称为“工业的血液”的石油。现在,让我们来认识另一种同样重要的化石燃料,它被誉为“工业的粮食”,在日常生活中,我们用它来烧水、做饭、取暖。它就是——天然气。那么,天然气的形态、成分、用途和优点又有哪些呢?
【师生活动】
教师提问,激活旧知:
教师提出问题:“除了石油,大家还知道哪些我们生活中常用的燃料?”(引导学生想到煤气、天然气等)
“有同学家里用的是天然气吗?用它来做什么?”(引导学生从生活经验出发,说出做饭、洗澡、供暖等)
“天然气和石油一样,都是从地下开采出来的,那它们有什么不同呢?”
学生思考与回答:
学生根据生活经验和已有知识进行回答(可能回答:它是气体、用来点火、比煤气安全等)。
教师对学生的回答给予积极点评(如:“观察得很仔细!”“说得很好!”),并顺势引导到新知识的学习。
教师讲解与介绍:
形态:一种气态化石燃料,无色无味。为了方便运输,常被压缩成液化天然气(LNG)。
主要成分:最主要的成分是甲烷(CH4),这是一种最简单的碳氢化合物(烃类)。也含有少量其他气态烃和杂质。
用途:可以直接燃烧,无需复杂的炼制过程(与石油形成对比)。
家庭用途:灶具燃料、热水器、供暖。
工业用途:发电站燃料、工业生产中的热源、化工原料(如制造化肥)。
交通用途:压缩天然气(CNG)可作为公交车、出租车的清洁燃料。
其他应用:燃料电池的能源。
优点(与煤炭、石油对比):
清洁环保:燃烧后主要产生二氧化碳和水,几乎不产生烟尘和二氧化硫(SO₂),能有效减少酸雨的形成,是一种相对清洁的能源。
高效方便:热效率高,管道输送,使用方便。
举例与联系实际:
教师展示图片或视频,介绍“西气东输”工程,说明天然气如何从遥远的油田输送到千家万户。
举例说明使用天然气的公交车,以及它对于改善城市空气质量的作用。
学生聆听与记录:
学生认真听讲,重点记录天然气的形态、主要成分、主要用途和优点。
建议学生以表格形式与石油进行对比,加深理解。
特性
石油
天然气
形态
液态
气态
主要成分
多种复杂烃类
甲烷(CH4)
使用前处理
需炼制
可直接使用
主要优点
用途广泛,产品多样
清洁环保,高效方便
设计意图
知识建构:通过类比石油的学习方法,帮助学生系统地认识天然气的形态、成分、用途和优点,构建完整的化石燃料知识体系。
联系对比:通过与石油的对比,突出天然气作为气态燃料“清洁、高效、使用方便”的特性,培养学生的比较和辨析能力。
价值观培养:通过介绍天然气清洁环保的优点和“西气东输”等国家工程,引导学生认识到合理利用能源、选择清洁能源对环境保护的重要性,树立绿色、可持续发展的观念。
贴近生活:从学生的日常生活经验出发,激发学习兴趣,体现化学与生活的紧密联系。
活动五 典例精讲
【展示题目】例1.《梦溪笔谈》中描述了一种液体化石燃料:“颇似淳漆,燃之如麻,但烟甚浓,所沾幄幕皆黑”。该化石燃料是石油,下列说法错误的是( )
A.石油是不可再生能源
B.石油炼制可得到汽油、煤油和柴油
C.化石燃料包括煤、石油、天然气、氢气等
D.化石燃料只能通过燃烧加以利用
【学生回答】CD
【讲解】A、石油是化石能源,是不可再生能源,故正确;
B、利用石油中各成分的沸点不同,可通过分馏得到汽油、柴油、煤油等产品,故正确;
C、化石燃料包括煤、石油、天然气,不包括氢气,故错误;
D、化石燃料除了用来燃烧,还是重要的化工原料,故错误。
故选CD。
【展示题目】例2.燃料是人类社会重要的能源。下列有关说法错误的是( )
A.煤、石油、天然气都属于化石能源
B.我国大力推广脱硫煤,有助于减少酸雨
C.使用乙醇作燃料,可节约石油资源
D.燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色,可减小灶具进风口
【学生回答】D
【讲解】A.煤石油、天然气都属于化石能源。化石能源是由古代生物遗体经过长期地质变化形成的不可再生能源,主要包括煤 石油和天然气。A选项正确。
B.我国大力推广脱硫煤,有助于减少酸雨。酸雨主要由二氧化硫(SO2)等气体排放引起,煤中含硫,燃烧时产生SO2。脱硫煤是经过处理
降低硫含量的煤,能减少SO2排放,从而减轻酸雨。B选项正确。
C、使用乙醇作燃料,可节约石油资源。乙醇是一种生物燃料,可由植物发酵制得(如玉米)。石油是化石燃料,用于生产汽油等。使用乙醇作
为燃料替代品,可减少石油消耗,节约石油资源。C选项正确。
D、燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色,可减小灶具进风口。燃气灶火焰呈黄色、锅底有黑色烟灰,表明燃烧不充分(产生碳颗粒)。燃烧不
充分通常因氧气不足,应增大进风口以增加空气(氧气)供应,促进完全燃烧。减小进风口会减少氧气,加剧燃烧不充分。D选项错误。故答案选D。
设计意图
本环节旨在通过典例精讲,巩固和深化对化石燃料核心知识的理解,并培养学生运用知识解决实际问题的能力。题目设计侧重辨析易错概念,强调化学与生活、社会的紧密联系,引导学生树立资源意识和环保观念。
一、认识燃烧
1. 燃烧定义:通常情况下,可燃物与氧气发生强烈化学反应并伴有发光发热现象
1. 爆炸
· 条件:可燃性物质在空气中浓度达到爆炸极限,遇明火
· 防范措施:生产、销售、运输、使用、存储严格执行规定
1. 检验气体纯度
· 目的:保障实验安全
· 步骤:收集、堵塞、靠近、点火
· 现象与结论:尖锐爆鸣声不纯,声音小较纯净
二、自燃与缓慢氧化
1. 自燃
· 概念:无外来火源,自发燃烧
· 原理:缓慢氧化,热量积聚,达到着火点
1. 缓慢氧化
· 利:生命活动、工业生产、农业生产
· 弊:引发自燃、导致变质、造成损耗
1. 防范自燃原则:杜绝热量积聚
三、常见的燃料
1. 化石燃料
· 定义:古代生物遗骸形成,不可再生
· 种类:煤、石油、天然气
1. 煤炭
· 地位:最早使用之一
· 成分:主要含碳,少量H、N、S、O等
1. 石油
· 形态:液态
· 成分:碳氢化合物,少量O、N、S等
1. 天然气
· 成分:甲烷
· 性质:无色无味,难溶于水,密度比空气小
四、燃料的可持续发展
1. 家用燃料升级:人工煤气 vs 天然气
1. 燃料环境问题
· 酸雨:硫、氮元素燃烧产物形成
· 雾霾:燃烧煤产生粉尘
· 温室效应:CH4、CO2导致
1. 可持续发展措施
· 开发新能源
· 合理利用资源
· 提高燃料利用率
1.下列关于燃烧的说法,正确的是( )
A. 燃烧一定有发光、放热现象
B. 可燃物温度达到着火点即可发生燃烧
C. 所有的燃烧都需要点燃或加热
D. 燃烧时一定有火焰产生
2.下列有关爆炸的说法,正确的是( )
A. 爆炸一定是化学变化
B. 只有可燃性气体与空气混合点燃才可能发生爆炸
C. 空气与可燃性气体或粉尘混合,在有限空间内遇明火很有可能发生爆炸
D. 只要将氢气等可燃性气体与空气混合点燃,就一定会发生爆炸
3.下列属于缓慢氧化的是( )
A. 甲烷燃烧
B. 铁水凝固
C. 火药爆炸
D. 醋的酿造
4.在消防知识中有一个词叫做“物理性爆炸”,是指在没有发生化学反应的情况下发生的爆炸,下列各项描述中属于“物理性爆炸”的是( )
A. 厨房中因燃气泄露而爆炸
B. 高压锅因排气孔堵塞而爆炸
C. 节日烟花在空中爆炸
D. 矿井发生瓦斯爆炸
5.国际能源署(IEA)预测全球化石能源的消费量将在未来10年内到达峰值。下列有关能源的叙述,不正确的是( )
A. 炼制石油可得到汽油、柴油、航空煤油等
B. 天然气的主要成分是甲烷,甲烷的化学式为CH₄
C. 三大化石能源中,煤的储量较大,属于可再生能源
D. 如果能有效地提高化石能源的燃烧利用率,相当于延长了化石能源的使用期限
6.目前,人们使用的燃料大多来自煤、___________、___________等化石燃料,其中煤称为工业的___________;化石燃料的大量使用,向大气中排放过量的CO₂会加剧______________(填“温室效应”或“臭氧空洞”)。
7.近年来,部分城市因空气污染而出现了严重的雾霾天气,下列做法不利于减少空气污染的是( )
A. 发展公共交通,提倡绿色出行
B. 提倡居民驾驶私家车出行
C. 积极植树、造林、种草
D. 提倡使用太阳能等清洁能源
8.内蒙古地区的居民家用燃料的使用经历了以下主要发展历程(括号内表示主要成分),下列说法错误的是( )
A. 将煤炭加工成蜂窝煤的目的是增加与氧气的接触面积
B. 减少煤的燃烧,可以减少空气中的雾霾
C. 天然气燃烧产生的二氧化碳排放到空气中会造成酸雨
D. 以上几种燃料燃烧时均放出热量
在本次教学中,通过生活实例和实验探究引导学生认识燃烧与燃料的相关知识,学生参与度较高。利用视频展示面粉爆炸等实验,增强了学生的直观感受。但在教学过程中,也存在一些不足之处。对于爆炸极限等抽象概念,部分学生理解存在困难,后续应多结合生活实例深入讲解。在小组讨论环节,个别小组讨论不够充分,教师应加强引导和监督。此外,在讲解燃料对环境的影响时,可让学生更多地参与讨论解决措施,培养学生的环保意识和社会责任感。在今后的教学中,我会不断改进教学方法,提高教学效果。
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