跨学科实践活动6 调查家用燃料的变迁与合理使用（教学课件） 化学人教版五四学制2024八年级全一册

该初中化学课件聚焦家用燃料变迁与合理使用，以燃烧反应式及柴火、煤球等实例导入，通过现状调查（活动一记录燃料及用途）、历史变迁分析（活动二至五探究成分、热值等）、未来展望（活动六讨论新能源）的脉络，搭建课前任务表格、实验计算等学习支架，帮助学生系统理解燃料知识。 其特色在于以跨学科实践活动为核心，通过采访、网络查询等培养科学探究与实践能力，从环保、经济等多维度分析变迁体现科学思维，结合化学方程式计算碳排放强化化学观念，学生能提升实践与思维能力，教师可借助结构化活动设计高效开展教学。

八年级化学 全一册·人教版五四学制2024 人教版2019必修第一册 第七单元 能源的合理利用与开发 跨学科实践活动6 调查家用燃料的变迁 与合理使用 学习内容导览 调查家用燃料 1 了解家用燃料变迁 2 展望未来的家用燃料 3 1. 运用调查研究的方法收集资料，了解家用燃料的变迁。 2. 基于家用需求，从燃烧效果、储存、环境保护、成本等角度理解家用燃料的变迁。 3. 结合燃料的性质与燃烧的条件，理解改变燃料加工方式、改进燃烧装置等对燃料合理使用的意义，对家用燃料的选择与合理使用提出改进建议。 明·教学目标 3 引·新课导入 温度达到着火点 可燃物 + 氧气 生成物 + 能量 点燃 柴火 煤球 液化石油气 天然气 家用燃料 4 调查家用燃料 01 引·新课导入 照明 烹饪食物 取暖 …… 燃料的用途 6 探·知识奥秘 活动一：调查家中目前使用的燃料及其用途。（课前任务） 姓名： ⁠ 学号： ⁠ 1.家里目前使用的主要燃料： 　　　　 　。 2.这些燃料在家中的主要用途： 　　　　　　　　　(写2条)。 探·知识奥秘 天然气 做饭 烧热水 现代主要的燃料和用途 了解家用燃料变迁 02 探·知识奥秘 活动二：通过采访、网络查询等方式，对燃料种类、使用年份、运输方式、燃烧装置等变迁进行调查。（课前任务） 燃料种类 主要成分 使用年份 运输方式 燃烧装置 热值 探·知识奥秘 燃料种类 主要成分 使用年份 运输方式 燃烧装置 热值（MJ/kg） 柴火 纤维素[(C6H10O5)n] 1978年以前 人力背送 土灶 12 煤炭 碳（C） 板车运输 煤炉 29 液化石油气 丙烷（C3H8）丁烷（C4H10） 1978年以后 气罐 液化气灶 36 管道煤气 一氧化碳（CO） 1985-2015年 管道 煤气灶 35~42 天然气 甲烷（CH4） 2004年至今 管道 燃气灶 45~50 固 液 气 低 高 探·知识奥秘 柴火——纤维素[(C6H10O5)n] 来源： 农业废弃物或木材等 优点： 来源广、就地取材、便宜、 柴灰可以施肥等 缺点： ①产生大量烟尘、灰渣 ②能量利用率不高 ③存贮占一定空间 ④易受潮，使用不便 探·知识奥秘 柴火——燃烧的调控 劈柴 架空 拉风箱鼓风 ——增大与氧气的接触面积 ——提供充足的氧气 探·知识奥秘 蜂窝煤——碳（C） 来源： 煤 优点： ①资源丰富，热值较高 ②产生的烟尘灰渣比柴草少 缺点： ①易生潮；不易引燃；存贮占一定空间 ②会产生SO2、CO等有毒气体污染空气 ③不可再生能源 燃烧时主要反应： C + O2 CO2 探·知识奥秘 蜂窝煤——燃烧的调控 ——增大与氧气的接触面积 捣碎或做成蜂窝状 探·知识奥秘 活动三：根据煤炭的元素组成分析其燃烧产物，预测燃煤造成的环境问题及防治措施。 煤 + O2 燃烧产物 环境问题 防治措施 空气污染 酸雨 C O N S H 元素组成 CO2 CO NO2 SO2 H2O 温室效应加剧 脱硫 脱氮 清洁能源 探·知识奥秘 液化石油气——丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10） 来源： 石油 优点： 缺点： 燃烧时主要反应： C3H8 + 5O2 3CO2+ 4H2O ①洁净，燃烧不会产生粉尘污染 ②燃烧热值高，使用方便 ③体积小，便于挪动 ①易燃易爆易产生安全事故； ②易引起人体中毒 ③成本高 2C4H10 + 13O2 8CO2+ 10H2O 探·知识奥秘 天然气——甲烷（CH4） 优点： 缺点： 燃烧时主要反应： CH4 + 2O2 CO2+ 2H2O 来源： 天然气 ①燃烧热值高，使用方便 ②污染小 ①不可再生 ②易燃易爆易产生安全事故 ③成本高 探·知识奥秘 天然气——甲烷（CH4） 调大进风口 ——提供充足的氧气 提高燃料燃烧效率，使燃料燃烧更充分 探·知识奥秘 活动四：通过计算比较等质量的甲烷和丁烷完全燃烧释放的CO2的量。 CH4 + 2O2 CO2+ 2H2O 2C4H10 + 13O2 8CO2+ 10H2O 16 44 1 g 2.75 g 116 352 1 g 3.03 g 天然气的碳排放相对较小，属于较清洁能源。 探·知识奥秘 活动五：分析下面的数据资料，说一说用天然气代替石油气的原因。 燃料种类 石油气 天然气 密度 （空气密1.29kg/m3） 2.35kg/m3 0.75kg/m3 爆炸极限 1.5%~9.5% 5%~15% 成本 每1000kcal热值的价格约为0.3元 每1000kcal热值的价格约为0.5元 石油气密度大、爆炸极限低，安全性较低 探·知识奥秘 多种因素分析家用燃料变迁的原因 价格由低到高： 柴→煤→天然气→液化石油气 经济角度 使用便捷程度 煤→柴→液化石油气→天然气 柴→石油→煤→天然气(不可再生) 来源、储量、分布 柴→煤→液化石油气、天然气 环保角度 使用安全性 1 2 3 4 5 煤→柴→液化石油气→天然气 (固体→气体、液体)(都存在隐患) 展望未来的家用燃料 03 探·知识奥秘 活动六：试着从以下角度讨论分析家用燃料未来的发展。 环保 经济成本 燃料热值 操作便利 安全性 低碳 优质 安全 高效 方便 可持续发展 探·知识奥秘 使用新能源 太阳能 风能 地热能…… 探·知识奥秘 研发新能源 可再生天然气 生物天然气 合成天然气 沼气 养殖业的废弃物、农作物的秸秆等 有机肥料 二氧化碳 氢气 净化 原料 微生物 一定条件 净零碳 理·核心要点 温度达到着火点 燃料 + 氧气 生成物 + 能量 点燃 开发难度与成本 国家政策 科学技术 性能 资源储量 安全性 热值 组成 含碳量 低→高 高→低 环境问题 练·技能实战 1．同学们利用课余时间对家用燃料的变迁与合理利用进行了调查，家用燃料的变迁过程为木材→蜂窝煤→液化石油气→天然气，下列说法正确的是 A．木材架空燃烧更容易产生 CO B．蜂窝设计增大了煤与空气的接触面积 C．液化石油气属于可再生燃料 D．天然气充分燃烧发出黄色火焰 B 练·技能实战 2．在进行跨学科综合活动“调查家用燃料的变迁与合理使用”中，学生们总结了如下家用燃料变迁图(括号内是燃料的主要成分)。以下理解正确的是 A．相同的蜂窝煤比块状煤燃烧更充分 B．除管道煤气外，其他燃料都是纯净物 C．图中燃料燃烧时的生成物都有CO2和H2O D．使用丁烷和天然气作燃料不会煤气中毒 A 练·技能实战 3.家庭厨房——化学小世界。家用燃料的变迁主要经历了（木材→煤→天然气）等阶段。 (1)分析右表可得天然气 代替其它燃料的原因是 ___________________ （写一点）。 (2)请写出天然气完全燃烧的化学方程式:____________________。 燃料 主要成分 热量（kJ/kg ） 木材 碳、氢、氧等元素 1.2×104 煤 碳、氢、硫、氮等元素 2.09×104 天然气 甲烷（CH4 ） 5.56×104 热量高（或污染小） CH4 + 2O2 === CO2+ 2H2O 点燃 THANKS! 八年级化学 全一册·人教版五四学制2024 感谢 您的聆听 $