第七单元能源的合理利用与开发复习学案--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、能量变化及化石能源利用构建核心知识体系，通过“基础概念-实验探究-实际应用”的递进式任务设计，形成连贯的单元学习路径。 亮点在于融合科学探究与实践和科学态度与责任素养，设计燃烧条件探究实验（含改进方案减少污染）、燃料充分燃烧分析等活动，引导学生通过证据推理理解化学变化规律。学案配备针对性巩固练习和安全知识模块，既支持学生深度学习，又为教师单元复习提供系统教学指导。

新人教版初中化学上册 第七单元 能源的合理利用与开发 复习学案 第七单元 能源的合理利用与开发 复 习 学 案 一、燃烧的条件 ▸ 知识点1：燃烧的定义与条件 【燃烧定义】通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的______反应。 【燃烧三条件】 ① ________ ② 可燃物接触________ ③ 温度达到可燃物的________ ⚠ 注意：三个条件必须同时具备，缺一不可！着火点对于某物质来说是固定不变的，不能改变物质的着火点。 ▸ 知识点2：燃烧条件的探究实验 实验装置 实验操作 实验现象 现象分析 / 结论 铜片上的白磷、红磷 白磷燃烧，产生大量白烟，红磷不燃烧 说明燃烧需要：温度达到可燃物的着火点（红磷着火点高，未达到） 铜片上的白磷、热水中的白磷 铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟，热水中白磷不燃烧 说明燃烧需要：氧气（或空气） 向热水中白磷通入氧气 白磷在水中燃烧，产生大量白烟 再次说明燃烧需要：氧气（或空气） 铜片的作用：导热、放置试剂。 热水的作用：①使水中白磷与空气隔绝；②为铜片上的试剂提供热量。 ⚠ 注意：改进实验方案的原因：P₂O₅有毒，排放到空气中会污染空气，需要密封处理。 改进实验： 改进实验 实验分析 气球的作用是形成______环境，防止____环境。 大烧杯的作用是密闭，防止白烟逸散，污染空气 二、燃料燃烧的调控 ▸ 知识点1：灭火的原理 灭火的本质：破坏燃烧的条件（三个条件之一即可）。 灭火原理 举例 对应破坏的条件 清除或隔离可燃物 森林火灾设置隔离带 移除可燃物 隔绝氧气（或空气） 油锅着火用锅盖盖灭 隔绝氧气 降温至着火点以下 用水浇灭柴火 降低温度 ▸ 知识点2：灭火器 1 水基型灭火器：隔绝氧气 扑灭汽油、柴油、木材、棉布等的失火。 ② 二氧化碳灭火器：隔绝空气；降低温度至着火点以下 适用范围：扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火。 ③ 干粉灭火器：隔绝氧气 适用范围：扑灭一般的失火外，还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火。 ▸ 知识点3：易燃物和易爆物的安全知识 爆炸定义：易燃物在有限的空间内急剧地燃烧，短时间内聚积大量热，使气体迅速膨胀而引起爆炸。 常见可燃性气体：______、______、______等 常见可燃性粉尘：______、______等 ⚠ 注意：爆炸不一定是由燃烧引起的！如轮胎、气球爆炸属于物理性爆炸（因压力突变而形成）。 ▸ 知识点4：消防安全标志 ▸ 知识点5：安全常识 ① 加油站、油库、面粉厂、煤矿矿井内应贴"严禁烟火"标志 ② 煤气泄漏：立即关闭阀门 + 开窗通风（不能用电、不能用明火） ③ 电器着火：先切断电源，再灭火（不能用水直接浇） ④ 室内着火：不能打开门窗（避免补充空气使燃烧更旺） ▸ 知识点6：燃料的充分燃烧 条件：① 有足够多的______；② 燃料与空气有足够大的______。 意义：① 使有限能源发挥最大作用（放热多、省能源）；② 降低环境污染。 ⚠ 注意：注意：室内着火不能打开门窗通风！这与燃料充分燃烧需要充足空气并不矛盾——火灾时开门开窗会让火势失控。 三、化学反应中的能量变化 ▸ 知识点1：能量变化的形式 化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为______的变化。 ▸ 知识点2：放热反应与吸热反应 类型 典型反应 化学方程式 放热反应 乙醇燃烧 生石灰与水反应 吸热反应 碳与二氧化碳反应 四、化石能源的合理利用 ▸ 知识点1：三大化石燃料 燃料 主要成分 利用方式 煤 主要含有碳元素，此外，还含有氢、氧、硫、氮等元素。 通过煤的干馏得到许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等（化学变化） 石油 主要含碳、氢元素，还有少量氧、硫、氮等元素 通过石油的分馏可得到多种燃料和化工原料，使石油得到综合利用（物理变化） 天然气 甲烷（CH₄） 直接燃烧 煤、石油、天然气都属于不可再生能源 ▸ 知识点2：甲烷的性质 甲烷（CH₄）：无色、无味气体，难溶于水，密度比空气小。具有可燃性。 甲烷燃烧时会发出淡蓝色火焰。 反应化学方程式：。 点燃前必须______！（验纯） ▸ 知识点3：化石能源利用造成的环境问题 ① 煤燃烧产生SO₂、NO₂ → 形成______ ② CO₂排放过多 → ______效应加剧 ③ 解决措施：开发和利用新能源 ▸ 知识点4：新能源 ① 氢气：燃烧热值大，产物是水（无污染），但制取和储运成本高 实验室制取H2原理：Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑ 实验装置： 收集方法：向下排空气法（密度比空气小）、排水法 ② 可燃冰：主要含甲烷水合物，不可再生能源 ③ 其他：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等 ▸ 知识点5：氢气、一氧化碳和甲烷的鉴别 方法：点燃后，先用一个干燥的烧杯罩在火焰上，观察现象，然后再用一个蘸有少量澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，观察现象。 步骤 操作 现象 结论 步骤一 点燃气体，在火焰上方罩一个干燥的烧杯 烧杯内壁出现水雾 说明有水生成，含H元素，则该气体不可能是二氧化碳。 步骤二 迅速倒转烧杯，注入少量澄清石灰水，振荡 澄清石灰水变浑浊 说明有CO₂生成，含C元素，则该气体不可能为H2，该气体为CH4 五、巩固练习 一、单选题 1．燃烧是常见的化学变化之一。下列关于燃烧的说法正确的是 A．燃烧一定会带来污染 B．燃烧反应都是化合反应 C．燃烧不一定都释放能量 D．通常所说的燃烧，都是可燃物与氧气发生剧烈的氧化反应 2．乙醇（C2H5OH），俗称酒精，是一种常见的燃料，完全燃烧能生成二氧化碳和水，体积分数为75%的酒精溶液常用于医疗消毒。乙醇存放处需张贴相关安全标识。下列表示“当心易燃物”的标识是 A． C． B． D． 3．用如图所示的装置探究燃烧的条件。在U形管中加入80℃的水，观察到①处白磷燃烧，②处白磷不燃烧，③处红磷不燃烧。下列叙述正确的是 A．实验中白磷和红磷需过量 B．对比①②处现象可知燃烧需要氧气 C．对比②③处现象可知红磷的着火点比白磷高 D．气球b起到防污染的作用 4．2026年5月12日是第18个全国防灾减灾日，主题是“人人讲安全，个个会应急——提高防灾减灾救灾能力”。下列做法正确的是 A．夜间燃气泄漏开灯检查 B．电动自行车在居民楼内充电 C．在加油站内拨打电话 D．图书档案失火用二氧化碳灭火器扑灭 5．如图是某农家乐柴火灶示意图，下列叙述正确的是 A．生火时，先点燃树叶再放入木柴，是因为树叶燃烧不需要氧气 B．将柴草放入炉灶后要架空，有利于柴草充分燃烧 C．借助鼓风机从进风口吹入更多空气可升高柴草的着火点 D．燃烧后排放到烟囱的气体中氧气的体积分数大于21% 6．下列关于燃烧与灭火的说法正确的是 A．可燃物与氧气接触一定会燃烧 B．图书、档案着火可使用泡沫灭火器灭火 C．有发光放热现象的一定是燃烧 D．木柴架空燃烧的更旺，是因为增大了与氧气的接触面积 7．消防安全无小事！下列做法错误的是 A．油锅着火，立即浇水灭火 B．图书档案着火，用二氧化碳灭火器灭火 C．发现燃气泄漏时，关闭阀门、开窗通风 D．加油站张贴标有“禁止烟火”字样的安全图标 8．下列叙述错误的是 A．二氧化碳、甲烷、臭氧和一氧化二氮都是能产生温室效应的气体 B．用水基型灭火器扑灭木柴燃烧引起的火灾 C．人类利用的能量都是通过化学反应获得的 D．汽车尾气中的一氧化碳、氮的氧化物和烟尘都会造成空气污染 9．燃气灶具加装自闭阀可大幅提升用气安全，当燃气（主要含甲烷）发生微量泄漏时，自闭阀能自动切断气源。下列说法错误的是 A．甲烷具有可燃性，属于可燃物 B．自闭阀切断气源的灭火原理是清除可燃物 C．家用燃气中添加有特殊气味的乙硫醇，便于及时发现燃气泄漏 D．燃气泄漏时，应立即打开排气扇通风 10．俗语说：“人要实心，火要空心”。“火要空心”就是把木柴架空更容易燃烧，这样做的目的是 A．增大与空气的接触面积 B．隔绝空气 C．降低可燃物的着火点 D．易于移除可燃物 11．西汉龙首铜灶是古代实用炊具，其构造设计蕴含丰富化学知识，下列说法错误的是 A．灶内热空气向上流动外界空气汇入，能持续补充氧气 B．设置三个火眼可同时放置炊具，充分利用燃烧热量 C．封堵灶门后火焰快速熄灭，原理是移除了可燃物 D．定期清扫灶台内部灰烬，可保证空气顺畅流通 12．“推动重点行业节能降碳改造，推进新能源开发利用”是我国实现“双碳战略”的重要抓手。下列措施不能降碳的是 A．大力发展火力发电 B．开发氢能替代化石能源 C．推广使用新能源汽车 D．加强碳捕集、利用与封存 13．下列关于天然气、煤、石油的说法正确的是 A．天然气的主要成分是甲烷 B．石油的分馏和煤的气化、液化、焦化都是化学变化 C．煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品 D．石油是一种由沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧 14．燃料、能源与生活息息相关，下列说法正确的是 A．石油分馏利用石油中各组分的沸点不同 B．将煤液化加工成汽油属于物理变化 C．化石燃料燃烧不会加剧温室效应 D．天然气属于可再生能源 15．下列有关常见燃料的说法正确的是 A．煤、石油、天然气都是可再生能源 B．氢气是最清洁的燃料，燃烧产物只有水 C．天然气的主要成分是CO，燃烧时易发生爆炸 D．石油分馏属于化学变化，可得到汽油、柴油等产品 16．同学们利用课余时间对家用燃料的变迁与合理使用进行了调查，家用燃料的变迁过程为木材→蜂窝煤→液化石油气→天然气，下列说法不正确的是 A．蜂窝设计提高了煤的利用率 B．上述燃料均属于可再生能源 C．天然气燃烧时火焰呈黄色，应将灶具进风口调大 D．上述燃料都含有碳元素，完全燃烧后均能生成CO2 阅读下列材料，完成下面两个小题。 甲烷存在于天然气和海底可燃冰中，煤矿的煤层气中也含有大量的甲烷。甲烷也是沼气的主要成分，将稻草、麦秆、杂草、人畜粪便等投入密闭的沼气池中，经发酵产生甲烷，形成的沼气可作燃料等。 17．下列相关叙述不正确的是 A．天然气是可再生能源 B．甲烷属于化合物 C．煤矿附近要严禁烟火 D．天然气属于清洁能源 18．如图是甲烷完全燃烧过程的微观反应示意图。下列叙述正确的是 A．甲烷中 C元素的化合价为+4价 B．甲烷是由碳原子和氢原子构成的 C．反应过程中原子和分子的种类都发生变化 D．参加反应的 A 和B的分子个数比为1：2 19．下列实验方案不能达到实验目的的是 A．甲图：探究物质燃烧条件之一：需要与氧气接触 B．乙图：探究分子在不断运动和氨气密度比空气小 C．丙图：探究水的组成 D．丁图：比较二氧化锰和氧化铜的催化效果 二、填空题 20．人类的发展史可以看作是一部能源开发史。 (1)“伐薪烧炭南山中”的“烧炭”过程发生的是______（填“物理”或“化学”）变化，利用木炭取暖要注意适当通风，防止_______气体使人中毒。 (2)“西气东输”输送的是天然气，从组成的角度分析，利用天然气代替煤燃烧可以减轻酸雨产生的原因是________________________。电能是日常生活中最方便使用的能源，除了火力发电外，请另写出一种发电形式________。 (3)氢能源被认为是理想的清洁高能燃料，已经应用于航天、交通等领域，这里的“清洁”表现在_____________________。 (4)科学家设计出一套科学低成本的生产氢气方式，如上图所示，太阳能电池实现了太阳能到_____能的转化。从分子的角度分析，将氢气压缩可以装入储氢罐体现了__________________。 21．火的诞生改变了人类的生活方式，推动了文明的发展。 (1)古籍记载“钻木取火”，从燃烧条件分析该取火的原理是_________________。 (2)小辉同学帮助妈妈做饭时发现燃气灶的火焰呈黄色，锅底出现黑色。此时他应该调_______________（填“大”或“小”）灶具的进风口，炒完菜后妈妈关闭燃气阀门，火焰熄灭。该操作的灭火原理是_________________。 (3)存放汽油、酒精的仓库要张贴的消防安全图标是_______________。 A． B． C． D． (4)某同学为探究燃烧的条件设计了如图实验。已知白磷的着火点是40℃。向装置甲中通入空气至白磷露出水面，甲中的热水压入到乙中，甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要___________；由热水进入后乙中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要____________。 三、实验题 22．某中学化学兴趣小组同学为了探究可燃物燃烧的条件，进行了以下相关活动。请根据相关信息和所学知识回答下列问题： 【查阅资料】 通常状况下，白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是260℃；五氧化二磷具有腐蚀性，能危害人体健康，污染空气。 (1)探究活动一： 【设计实验】甲组同学利用所学知识并根据所查阅的资料，设计了如图1所示的实验。 【进行实验和收集证据】 ①实验过程中，同学们观察到：图1中铜片上的白磷燃烧，冒出大量的白烟，请写出该反应的化学方程式___________________；铜片上的红磷和水中的白磷___________（填“燃烧”或“不燃烧”）。 ②小岗同学根据观察到的现象得出可燃物燃烧要与氧气（或空气）接触的结论。同学们经过讨论，认为小岗同学的结论不完整，同学们应补充的结论是______________。 【反思推理】 图A烧杯中热水的作用有_____________________（答一点）。 (2)探究活动二： 乙组通过在图1所示的实验中观察到的现象和查阅的资料，将图1所示的实验进行了改进，并设计出图2所示的实验，也达到了实验目的。 【表达与交流】 图2所示的实验中使用气球的目的是______________________。通过上述实验推测出白磷在实验室里的保存方法是___________（填字母）。 a．密封保存在盛满冷水的试剂瓶中 b．密封保存在充满空气的试剂瓶中 【方法引导】 通过以上探究实验同学们总结出，运用控制变量的方法，可将多变量问题变成多个单变量问题分别研究，最后再综合解决问题。例如在上述探究燃烧条件的实验中，一是控制___________和温度等因素不变，通过不同可燃物（红磷、白磷）的实验，说明物质燃烧需要达到一定的温度；二是控制____________和温度等因素不变，通过有氧气或无氧气存在时的实验，说明物质燃烧需要有氧气（或空气）。 老师对同学们能够从多角度来设计方案和分析问题，并从中寻找到解决实际问题较好的方法给予了充分的肯定。 参考答案 一、燃烧的条件 ▸ 知识点1：燃烧的定义与条件 可燃物 氧气（或空气） 着火点 ▸ 知识点2：燃烧条件的探究实验 密闭 污染 二、燃料燃烧的调控 ▸ 知识点3：易燃物和易爆物的安全知识 一氧化碳 氢气 甲烷 面粉 煤粉 ▸ 知识点6：燃料的充分燃烧 氧气 接触面积 三、化学反应中的能量变化 ▸ 知识点1：能量变化的形式 热量 四、化石能源的合理利用 ▸ 知识点2：甲烷的性质 验纯 ▸ 知识点3：化石能源利用造成的环境问题 酸雨 温室 五、巩固练习 1-19 DABDB DACDA CAAAB BADD 20.（1） 化学 一氧化碳 （2）天然气的主要成分是甲烷（CH₄），不含硫元素（或含硫量极低），燃烧不产生二氧化硫（SO₂）等导致酸雨的物质。 水力发电（或风力发电、太阳能发电、核能发电等，合理即可）。 （3）氢气燃烧的产物只有水，无污染（或不产生一氧化碳、二氧化硫、烟尘等污染物） （4）分子间有间隔 21.(1)​ 摩擦生热，使温度达到可燃物的着火点 (2)​ 大 清除（隔离）可燃物 (3)​ A (4)​ 与氧气（或空气）接触 温度达到可燃物的着火点 22.(1) ；不燃烧 ；燃烧需要温度达到可燃物的着火点 ；提供热量或隔绝氧气（合理即可） (2)防止P2O5逸散到空气中（防止五氧化二磷污染空气，合理即可） ；a ；氧气（合理表述即可） ；可燃物 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $