第七单元能源的合理利用与开发知识清单--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学单元学案以“能源的合理利用与开发”为主题，围绕燃烧条件、灭火原理、化石能源利用及环境影响等核心概念，设计了课题1“燃料的燃烧”与课题2“化石能源的合理利用”的递进式学习任务，通过实验探究、表格对比等活动构建完整知识体系，引导学生从燃烧本质逐步过渡到能源综合利用。 亮点在于“燃烧条件实验探究”和“化石能源环境影响分析”的任务设计，学生通过控制变量法探究燃烧三条件，分析不同灭火器原理及适用范围，培养科学思维与科学探究能力。同时结合氢能源等新能源学习，渗透环保意识与可持续发展理念，为教师实施单元复习提供知识清单与实践活动的系统支持，助力学生深度学习与核心素养提升。

2026-2027学年人教版化学九年级上册知识清单 第七单元 能源的合理利用与开发 课题1 燃料的燃烧 一、 燃烧的条件 1．燃烧的条件 （1）燃烧：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种 。 （2）燃烧需要满足三个条件（ ）： ① ； ② ； ③ 。 2．实验探究燃烧的条件 实验装置图 实验现象 铜片上的白磷燃烧，产生 ； 铜片上的红磷不燃烧； 热水中的白磷不燃烧。 通氧气后，热水中的白磷燃烧。 热水的作用 ① ，② 。 实验结论 铜片上的白磷燃烧红磷不燃烧，说明燃烧需要 ； 铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要 ； 热水中的白磷通氧气前不燃烧，通氧气后燃烧，说明燃烧需要 ； 该实验不能证明燃烧的条件之一是需要可燃物。 3．控制变量 在上述燃烧的条件实验探究中，运用了控制变量法进行实验： （1）控制 、 等因素不变，通过 （红磷、白磷）的实验，说明燃烧需要达到一定温度； （2）控制 、 等因素不变，通过 的实验，说明燃烧需要有氧气（空气）； 二、燃料燃烧的调控 1．灭火的原理和方法 （1）灭火的原理： 。 （2）灭火的方法： ① 或使可燃物与其他物品 ； 如：森林着火砍掉树木，开辟隔离带；熄灭燃气灶的燃气用关闭阀门的方法等； ②隔绝 ； 如：油锅着火，盖锅盖；酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖；熄灭酒精灯，灯帽盖灭等； ③使温度降到 以下。 如：油锅着火，放青菜；用水灭火；吹灭蜡烛等； （3）简易灭火器原理 简易灭火器原理示意图 灭火原理分析 反应的化学方程式： 灭火原理： 利用反应快速产生的二氧化碳来 （4）常见灭火器及其灭火原理和适用范围 灭火器 灭火原理 适用范围 干粉灭火器 除可用来扑灭一般火灾外，还可用来扑灭油、气等燃烧引起的火灾 二氧化碳灭火器 扑灭 等存放场所的失火 （ ） 水基型灭火器 扑灭汽油、柴油、木材、棉布等的失火 （5）火灾自救、逃生 如果发现火险或遭遇火灾，一定不要慌张，要沉着应对，并立即拨打 火警电话。如果火势不大，可根据可燃物及起火原因等现场情况，选择合适的方法和灭火器材将火扑灭。如果火势较大或有蔓延的趋势和可能，应采取必要的自救措施，如采用 捂住口鼻等方式迅速离开着火区域。 三、易燃物和易爆物的安全知识 1．爆炸 （1）爆炸：易燃物在 内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积 ，使气体的体积 而引起爆炸。 （2）聚集在通风不良的有限空间内遇到明火易引起爆炸的常见物质： ①可燃气体，如 。 ②粉尘，如 粉尘。 2．常见的易燃物、易爆物与注意事项 （1）常见的易燃物、易爆物：火药、烟花爆竹、硫黄、白磷、红磷、酒精、汽油、氢气、天然气、液化石油气等。 （2）注意事项：在生产、运输、使用、储存易燃物和易爆物时，必须 。 （3）有“严禁烟火”字样或消防安全标志的地方： 。 （4）常见的消防安全标志 四、燃料的充分燃烧 1. 影响燃烧剧烈程度的因素： （1）可燃物的 ； （2）氧气的 ；氧气的浓度越 ，燃烧就越剧烈； （3）与氧气的 。可燃物与氧气接触面积越 ，燃烧就越剧烈。 2．燃料充分燃烧的条件 （1）燃烧时要有 ； （2）燃料与空气要有 等。 3．燃料不充分燃烧的影响 燃料不充分燃烧的缺点：产生 ， ，利用率降低，浪费资源，且 。 燃气灶做饭时，火焰呈黄色或橙色，锅底有黑色固体出现的原因： 。此时应该采取的措施：将炉具的进风口“ ”，增大 。 五、化学反应中的能量变化 1．燃烧放热 酒精是 （化学式 ）的俗称。 乙醇在空气中完全燃烧时，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。 化学方程式： 2．氧化钙与水反应放热，化学方程式： 3．化学反应中的能量变化 化学反应中能量的变化通常表现为 的变化； 有些反应放出热量，如 的反应； 有些反应吸收热量，如 。 4．对化学反应放出能量的利用 （1）生活燃料的使用； （2）利用燃烧放出的能量发电、发射火箭； （3）利用爆炸放出的能量开采矿物、开山炸石、拆除危旧建筑等。 课题2 化石能源的合理利用 一、化石能源的利用 1．常见的化石能源有 等，它们都是 ，相对较为清洁的是 ，化石能源是 能源。 2．煤和石油 煤 石油 组成元素 主要含有 元素，还含有 等元素 主要含有 和 两种元素 综合利用 煤的干馏：将煤隔绝空气加强热分解（属于 变化） 石油的分馏：利用石油中各成分的 不同进行分离（属于 变化） 主要加工产品 焦炭、煤焦油、煤气(由 等组成的混合气体)等 汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、液化石油气（主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等）等 3．天然气（主要成分是 ） （1）甲烷的性质 ①物理性质：甲烷是无色无味的气体，极难溶于水。 ②化学性质： 甲烷燃烧，火焰呈明亮的 色，化学方程式为： 甲烷燃烧产物的检验：验纯后点燃甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯，片刻后烧杯内壁有 出现，迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水 ，说明甲烷燃烧生成水和二氧化碳，甲烷中含有 元素和 元素。 （2）沼气 沼气的主要成分是 。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就会产生沼气，可用作燃料。 （3）可燃冰 可燃冰的主要成分是 ，具有 等优点，有望成为未来新能源。 二、降低化石能源的利用对环境的影响 1．化石能源的利用对环境的影响 （1）煤燃烧产生的污染物： 等，溶于雨水，会形成 。 （2）汽油或柴油燃烧产生的污染物： 、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，造成空气污染。 （3）大量化石能源燃烧释放的 会引起温室效应加剧，导致全球变暖。 2．降低化石能源的利用对环境的影响 （1）提高燃料质量：大力推广使用 煤，并在很多地区用 代替煤。 （2）改进使用技术：如改进脱硫设备；改进汽车发动机的燃烧方式，使用 装置，加大 力度，推广使用 汽车。 （3）开发和利用新能源。 3．氢能源 （1）氢能源的优点：氢气 （是一种清洁的高能燃料）。 （2）氢气燃烧的化学方程式： 。 （3）实验室制取氢气（如图）： ①所用试剂： ； ②反应原理： ； ③收集方法： 。 （4）工业制取氢气：工业上一般通过 或以化石能源为原料制取氢气。 （5）氢气在生产和生活中还未能广泛应用的原因： 。 4．其他新能源：如 、 、 、 、 和 。 答案和解析 课题1 燃料的燃烧 一、 燃烧的条件 1．燃烧的条件 （1）燃烧：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 （2）燃烧需要满足三个条件（缺一不可）： ①可燃物； ②与氧气（或空气）接触； ③达到燃烧所需的最低温度（着火点）。 2．实验探究燃烧的条件 实验装置图 实验现象 铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟； 铜片上的红磷不燃烧； 热水中的白磷不燃烧。 通氧气后，热水中的白磷燃烧。 热水的作用 ①使水中白磷与空气隔绝，②为薄铜片上的试剂提供热量。 实验结论 铜片上的白磷燃烧红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点； 铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触； 热水中的白磷通氧气前不燃烧，通氧气后燃烧，说明燃烧需要与氧气接触； 该实验不能证明燃烧的条件之一是需要可燃物。 3．控制变量 在上述燃烧的条件实验探究中，运用了控制变量法进行实验： （1）控制温度、氧气等因素不变，通过不同可燃物（红磷、白磷）的实验，说明燃烧需要达到一定温度； （2）控制温度、可燃物等因素不变，通过有氧气或无氧气存在的实验，说明燃烧需要有氧气（空气）； 二、燃料燃烧的调控 1．灭火的原理和方法 （1）灭火的原理：破坏燃烧的条件。 （2）灭火的方法： ①清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离； 如：森林着火砍掉树木，开辟隔离带；熄灭燃气灶的燃气用关闭阀门的方法等； ②隔绝氧气（或空气）； 如：油锅着火，盖锅盖；酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖；熄灭酒精灯，灯帽盖灭等； ③使温度降到着火点以下。 如：油锅着火，放青菜；用水灭火；吹灭蜡烛等； （3）简易灭火器原理 简易灭火器原理示意图 灭火原理分析 反应的化学方程式： Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 灭火原理： 利用反应快速产生的二氧化碳来降温和隔绝空气 （4）常见灭火器及其灭火原理和适用范围 灭火器 灭火原理 适用范围 干粉灭火器 隔绝空气 除可用来扑灭一般火灾外，还可用来扑灭油、气等燃烧引起的火灾 二氧化碳灭火器 降温和隔绝空气 扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等存放场所的失火 （灭火时不留下任何痕迹而使物体损坏） 水基型灭火器 隔绝空气 扑灭汽油、柴油、木材、棉布等的失火 （5）火灾自救、逃生 如果发现火险或遭遇火灾，一定不要慌张，要沉着应对，并立即拨打119火警电话。如果火势不大，可根据可燃物及起火原因等现场情况，选择合适的方法和灭火器材将火扑灭。如果火势较大或有蔓延的趋势和可能，应采取必要的自救措施，如采用湿毛巾捂住口鼻等方式迅速离开着火区域。 三、易燃物和易爆物的安全知识 1．爆炸 （1）爆炸：易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）聚集在通风不良的有限空间内遇到明火易引起爆炸的常见物质： ①可燃气体，如天然气、煤气、液化石油气。 ②粉尘，如面粉、煤粉粉尘。 2．常见的易燃物、易爆物与注意事项 （1）常见的易燃物、易爆物：火药、烟花爆竹、硫黄、白磷、红磷、酒精、汽油、氢气、天然气、液化石油气等。 （2）注意事项：在生产、运输、使用、储存易燃物和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。 （3）有“严禁烟火”字样或消防安全标志的地方：加油站、油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井。 （4）常见的消防安全标志 当心易燃物 当心爆炸物 禁止吸烟 禁止烟火 禁止放易燃物 禁止燃放鞭炮 四、燃料的充分燃烧 1. 影响燃烧剧烈程度的因素： （1）可燃物的性质； （2）氧气的浓度；氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈； （3）与氧气的接触面积 。可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。 2．燃料充分燃烧的条件 （1）燃烧时要有足够的空气（氧气）； （2）燃料与空气要有足够大的接触面等。 3．燃料不充分燃烧的影响 燃料不充分燃烧的缺点：产生黑烟，生成CO，利用率降低，浪费资源，且污染空气。 燃气灶做饭时，火焰呈黄色或橙色，锅底有黑色固体出现的原因：氧气不足，燃烧不充分。此时应该采取的措施：将炉具的进风口“调大”，增大空气的进气量。 五、化学反应中的能量变化 1．燃烧放热 酒精是乙醇（化学式C2H5OH）的俗称。 乙醇在空气中完全燃烧时，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。 化学方程式：C2H5OH+3O2 点燃 2CO2 + 3H2O 2．氧化钙与水反应放热，化学方程式：CaO + H2O === Ca(OH)2 3．化学反应中的能量变化 化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化； 有些反应放出热量，如氧化钙与水的反应； 有些反应吸收热量，如碳单质与二氧化碳的反应。 4．对化学反应放出能量的利用 （1）生活燃料的使用； （2）利用燃烧放出的能量发电、发射火箭； （3）利用爆炸放出的能量开采矿物、开山炸石、拆除危旧建筑等。 课题2 化石能源的合理利用 一、化石能源的利用 1．常见的化石能源有煤、石油、天然气等，它们都是混合物，相对较为清洁的是天然气，化石能源是不可再生能源。 2．煤和石油 煤 石油 组成元素 主要含有碳元素，还含有氢、氮、硫、氧等元素 主要含有碳和氢两种元素 综合利用 煤的干馏：将煤隔绝空气加强热分解（属于化学变化） 石油的分馏：利用石油中各成分的沸点不同进行分离（属于物理变化） 主要加工产品 焦炭、煤焦油、煤气(由一氧化碳、氢气和甲烷等组成的混合气体)等 汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、液化石油气（主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等）等 3．天然气（主要成分是甲烷） （1）甲烷的性质 ①物理性质：甲烷是无色无味的气体，极难溶于水。 ②化学性质：可燃性 甲烷燃烧，火焰呈明亮的蓝色，化学方程式为：CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O 甲烷燃烧产物的检验：验纯后点燃甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯，片刻后烧杯内壁有水雾出现，迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成水和二氧化碳，甲烷中含有氢元素和碳元素。 （2）沼气 沼气的主要成分是甲烷。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就会产生沼气，可用作燃料。 （3）可燃冰 可燃冰的主要成分是甲烷水合物，具有热值高、储量巨大等优点，有望成为未来新能源。 二、降低化石能源的利用对环境的影响 1．化石能源的利用对环境的影响 （1）煤燃烧产生的污染物：二氧化硫、氮的氧化物等，溶于雨水，会形成酸雨。 （2）汽油或柴油燃烧产生的污染物：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，造成空气污染。 （3）大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧，导致全球变暖。 2．降低化石能源的利用对环境的影响 （1）提高燃料质量：大力推广使用脱硫煤，并在很多地区用天然气代替煤。 （2）改进使用技术：如改进脱硫设备；改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车。 （3）开发和利用新能源。 3．氢能源 （1）氢能源的优点：氢气无毒，热值高，燃烧后的产物是水，无污染（是一种清洁的高能燃料）。 （2）氢气燃烧的化学方程式：2H2+O2 点燃 2H2O。 （3）实验室制取氢气（如图）： ①所用试剂：锌和稀硫酸； ②反应原理：Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑； ③收集方法：排水法或向下排空气法。 （4）工业制取氢气：工业上一般通过电解水或以化石能源为原料制取氢气。 （5）氢气在生产和生活中还未能广泛应用的原因：大量制取和储运成本较高。 4．其他新能源：如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能。 学科网（北京）股份有限公司 $