第4章 跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用-【高效课堂】2026-2027学年九年级上册化学同步导学案（沪教版·新教材）

跨学科实践活动3调查家 要点： 1.考查燃烧条件、燃料完全燃烧的重要性及使用 燃料可能带来的安全与环境影响、火灾的预防 与应对、化石燃料的储存与分布（涉及数学、地 理、道德与法治等)。 2.提高环保意识；促进可持续发展；推动绿色生 活方式的转变；带动相关产业的发展等。（涉 及物理、生物、能源、环境等方面) 【同步训练】 1.家用燃料的变迁是人类进步的标志。如图是我 国居民家用燃料的变迁历程，请回答下列问题： (1)“蜂窝煤”比煤球更有利于煤的燃烧，提高 燃烧效率，主要原因是 (2)液化石油气的主要成分为丙烷(C3H8)和 丁烷(C4H)。请写出丙烷在空气中完全燃烧 的产物： (3)天然气的主要成分为甲烷，请写出甲烷完 全燃烧的化学方程式： 2.(无锡中考)家用燃料变迁过程的示意图如图： 秸秆→煤炭→液化石油气→压缩天然气 (1)2020年，受新冠疫情的影响，全球工业生 产排放的温室气体比2019年 (填“上 升”或“下降”)。 (2)秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成 H2、CH4和CO等气体，则秸秆中一定含有的 元素有 ;煤炭燃烧时排放出NO2、 等气体，在空气中会形成酸雨。 (3)由液化石油气（主要成分为C3H8)改为压 缩天然气（主要成分为CH4)时，燃气报警器应 安装在灶具的 (填“上方”或“下方”)。 (4)为实现我国“2030年前碳达峰，2060年前 碳中和”的目标，你认为能源综合利用的趋势 是 3.燃料经过一次次的变革，有效地改善了大气环 境，提高了人们生活质量。 用燃料的变迁与合理使用 (1)从燃烧条件分析，在生活中木柴比煤容易 被点燃的原因是 (2)化石燃料包括煤、煤、天然气等，都是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 化石燃料比较清洁的燃料是 (3)目前居民生活中常用的气体燃料主要是天 然气、煤气、液化石油气。有时燃气灶的火焰 会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应 (填“调大”或“调小”)灶具的进风口， 使燃料充分燃烧。天然气主要成分充分燃烧的 化学方程式为 (4)氢气是未来最理想的能源，其中的优点之 一是 4.应用化学知识“身边的化学”一体验“家庭燃 料的变迁”。 【文献资料】 (1)我国近50年来家庭燃料变迁：煤或木柴→ 液化石油气或管道煤气→天然气。 (2)C02能产生 效应，SO2易导致酸雨。 (3)充分燃烧天然气和煤各1kg产生CO2和 SO2的质量如下图所示。 +m(C0)/g +m(S0,)/g 12 2900H 2800H 2700 8 2600 6 2500 2400 2300 天然气煤 天然气煤 【证据推理】各级政府推广“利用天然气代替 煤作家庭燃料”，分析文献资料可知实施该项 举措的科学依据是 【联系实际】为防止燃气泄漏造成危险，使用天 然气的家庭将报警器安装位置确定在燃气灶 附近墙壁的上方，这是基于天然气具有 的性质。 【反思拓展】保护生态环境是建设“人类命运 共同体”的重要组成部分，我国科学家正在利 用和开发H2等新能源，在一定程度上减少对 66 环境的污染。请再列举一例可利用的新能源： 5.燃烧不仅可以帮助人们创造美好生活，同时也 促进了工业的发展和人类文明的进步。某项 目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项 目化学习的探究之旅。 【项目一】燃烧是如何发生的 同学们用如图所示的装置进行实验，研究可燃 物燃烧的条件。 白磷 红磷 气球 一薄铜片 80℃热水 一红磷 白磷 白磷 热水 (80℃) 图1 图2 已知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为 240℃，白磷燃烧的生成物有毒有害。 (1)图1中薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃 烧，说明可燃物燃烧需要的条件是 。 写出白磷燃烧的化学方 程式或文字表达式 。 利用图1实验 证明可燃物燃烧的另一个条件，依据的现象是 与图1装置相比，利用图2装置进行实验的优 点是 【项目二】家用燃料的合理使用 (一)燃烧燃料为了取暖 (2)同学们经过走访调查，了解到从前人们把 煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分（图3），请你 从充分燃烧的角度解释这一现象 图3 图4 (3)在家庭中使用煤（含碳量95%左右）取暖 时，由于烟囱通风不畅，会发生一氧化碳中毒， 请你用化学方程式或文字表达式解释生成一 氧化碳的原因 (二)燃烧燃料为了照明 诗人陆游曾记载：“书灯惟瓷盏最省油，蜀中有夹 瓷盏，一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之 …可省油之半”。夹瓷盏是省油灯（图4），用棉 线做灯芯：上层盏盛油，下层盏内盛水。 (4)油燃烧时的能量转化形式是 能转 化为光能和热能，下层盏内盛水能达到省灯油 的目的，原理是 【项目三】家用燃料的变迁和未来 同学们查阅资料，了解到家用燃料的更新历程 如图5所示： , 液体化石油气 天然气 历史悠久 使用便捷 清洁环保 图5 (5)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数 分别约为75%和82.3%，通过该数据分析，用 等质量的天然气和液化石油气作燃料，天然气 更环保的理由是 (6)下列有关家用燃料更新的理由错误的是 (填序号)。 A.燃料使用更便捷 B.固体燃料燃烧得更充分 C.减少煤燃烧过程中产生的污染物 (7)通过研究家用燃料的更新历程，同学们预 测未来燃料的发展方向是开发和利用清洁而 又高效的能源。如氢能，其优点是 (一点即可)，氢 气燃烧的化学方程式或文字表达式(3)元素Na+C1 含铝元素的质量为0.2g×5.7%=0. (3)1313(4)1434 14.(1)H(2)H2O、H2(O 0114g=11.4mg>4mg, (5)1313(6)1212 (3)Na(4)CI 已超过了安全摄入量。 6.D7.C8.C 第4章认识化学反应 9.(1)客观事实(2)质量守恒定律 15.(1)金属 第1节化学反应发生的条件 10.(1)A、B(2)C、E 第1课时燃烧及其条件 (3)C、D、E(4)C、D、E (3)8O氧气支持呼吸 1.A2.D3.D4.D5.D6.D 11.B12.C13.C14.B 第3节物质组成的表示和分析 7.B8.A 第1课时化学式 15.(1)4P+50,点槛2P,0 9.(1)C(2)温度达到着火点 1.B2.D3.D4.C5.C 10.(1)乙端燃烧更充分 (2)C) (2)S+0,点整s0 6.D7.D8.B (3)将煤制成蜂窝状 9.(1)Fe Hg P C Ne Ar H,O (3)2H,0道电2H个+0， 11.A12.B13.A (2)SO,P,O.Fe,O MnO2 14.(1)使温度达到蚊香着火点①② (42H,0M02H0+0+ (3)NaCl (2)木炭不完全燃烧产生剧毒的一 (5)2KMnO,△KMnO,+MnO 10.(1)三氧化硫(2)碘化钾 (3)五 氧化二氮(4)氣化氢 (5)硫化钠 氧化碳 碳+氧气（不充足）点燃 +(O2个 (6)氧化镁 氧化碳 (63Fe+20,点尴Fe,0, 11.C12.B13.B14.A 15.(1)木条燃烧而玻璃棒不燃烧 16.(1)C(2)化合反应 15.(1)C (2)玻璃罩内的火焰熄灭，另一支继 (3)2H,+0,点整2H,0 (2)C1() 一个氯原子和两个氧原子 续燃烧 第2课时依据化学 16.(1)电荷(2)化合价 (3)木条很快燃烧，煤难被点燃 (3)MgS),(或NaCI) (4)Fe2+ (4)可燃物 与氧气（或空气）接触 方程式的计算 1.(1)2×(16×2)=64 第2课时 依据化学式的计算 温度达到可燃物的着火点 (2)3×(1×2+16)=54 1.(1)346(2)11:2(3)26.4 16.(1)B中的红磷燃烧，产生大量白烟 (3)4×[40+(16+1)×2]=296 2.(1)18(2)4:3(3)40.7% 磷十氧气点悠五氧化二磷 2.(1)2×34:2×18:1×32 3.C4.B5.A (2)温度达到可燃物着火点，同时接 (2)74:2×53.5:1×111:2×17:2×18 6.(1)32(2)47.4+4 触氧气 3.(1)4P+50,点2P,0 8.(1)92 (2)6:7(3)设四氧化二氮 (3)步骤IB中红磷不能燃烧，步骤 的质量为x,则x×142×100⅓ 124:160 :284 ⅡB中红磷燃烧 92 (4)C (2)2KMnO--KMnO+MnO+O 14×2 60g×12×2+1×8+14X2X100% 第2课时防火与灭火 316: 197: 87:32 1.A2.A3.A4.B5.C6.C 4.设制取12kg氢气至少需要分解水的 x=92g。 7.C8.D9.A 质量为x。 专题1原子结构与元素周期表 10.降低温度到着火点以下 1.A2.A3.B4.A 2H,0光.能化剂2H,+十0.大 11.B12.A 5.(1)②⑤(2)②③④⑤⑥(3)⑥ 36 4 13.(1)着火点化学(2)BC x 6.次外层应该排满8个电子后再排第 12kg 14.(1)可燃物(2)打开房门造成了内外 36 4 三层，第三层排6个电子。 空气对流，提供了充足的氧气 第一层只能排2个电子，多下的1个 12kg (3)①② 电子排到第三层。 15.(1)面粉与空气 氧气不足 禁止 36×12kg=108kg 4 硫原子核内质子数是16，第三层应该 烟火 答：制取12kg氢气至少需要分解108 排6个电子。 7.(1)原子(2)阴离子(3)178 (2)Fe+O,点想Fe,O,在瓶内加入 kg的水。 8.B9.C 少量水或在瓶底铺一层细沙打开 5.设生成二氧化硫的质量是x。 10.(1)B(2)4a/3(3)3A 门窗，为可燃物的燃烧提供了充足 S+0.点槛s0 专题2化学式及其有关计算 的氧气 32 64 1.A2.B3.C4.B5.B6.D 第2节化学反应中的质量关系 32g 7.D8.B9.D10.D11.B 1.C2.A3.(1)(2)>(3) 12.(1)100(2)40%(3)0.6g 4.B5.C6.D7.A8.C9.D - x=64g 单元整理与归纳 10.C11.a+b-cc-b 答：生成二氧化硫的质量是64g。 1.A 12.(1)大(2)2 6.设消耗氧气的质量为x,生成氧化镁的 2.(1)原子阴离子(2)178 (3)P (3)C、H、O化学反应前后原子种 质量为y。 3.C4.D 类和数目不变 2Mg+0。点整2MEe0 5.(1)H2(02 (2)Na+、CI 13.碳氢 4832 80 (3))A1 188g×(器×10%)=24g 12g x y (4)一个氮原子和三个氢原子 48-32-80 (5)CD 6.B (2)5.4gx(景×10oW）=0.68g 12 g x y 7.(1)9:1(2)280(3)1.6 (3)2.40.63小于1.6 x=32X2s=8g 48 8.(1)明矾品体中铝元素的质量分数为 (4)C2H5O 80×12g=20g 27X2×100%≈5.7%。 第3节化学方程式的 48 474 书写及应用 答：消耗8g氧气；同时生成20g氧化镁。 (2)100g油条中含明矾的质量为 第1课时化学方程式的书写 7,设A与B的相对分子质量之比为x: 2g 1000g ×100g=0.2g,0.2g明矾中5.（1)1211(2)2121 1.11232.A3.D4.A y,生成D的质量为。 A+3B= 2C+2D 52 2×222×9 出爱>器>器> 32 96 32 跨学科实践活动3调查家用燃料的 88g m 变迁与合理使用 2×22-_2×9 完全分解相同质量的①H2O2;② 1.(1)增大了煤与空气接触面积，使燃 88g KMnO;③KCI);④H(O,所制得氧气 烧更充分 m=2X9X88g 的质量由大到小的顺序为④①③②。 (2)二氧化碳和水 2×22 =36g 基础实验3燃烧条件的探究 根据质量守恒定律，参加反应B的质 实验内容 (3)CH,+20,点C0,+2H,0 量为：88g十36g-28g=96g 1.蘸有酒精的棉花燃烧，蘸有水的棉花 2.(1)下降(2)C、H、OSO2 x_28g 没有燃烧可燃物 (3)上方 3y96g 2.丘乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧 (4)向低碳、环保、高效的能源转变 =28g=7:8。 温度达到可燃物的着火点 3.(1)木柴的着火点低(2)不可再生 y 32g 3.将直立在桌面上的两支燃着的蜡烛 天然气 8.(1)4.8 中的一支罩在烧杯下 (3)调大CH,+0,点尴2H,0+C0 (2)设氯酸钾质量为x。 问题与交流 (4)氢气原料来源广泛、燃烧热值高、 2KCIO,- MnO. 2KC1+3O2↑ 1.解：蘸有水的棉花也燃烧起来，因为 生成物是水，不污染环境等 △ 棉花上的水被蒸干后，温度会达到棉 八、 4.(2)温室 245 96 花的着火点。 (3)可以减少SO2的排放密度比空 4.8g 2.解：木屑开始燃烧时煤粉没有燃烧，说 气小风能（合理即可） 245_96 明煤粉的着火点比木屑的高。 x4.8g 5.(1)温度达到可燃物的着火点4P+ 3.解：(1)温度；(2)氧气的浓度；(3)可 x=245X4.8E=12.25g 燃物与氧气的接触面积。 50,点槛2P,0,或白磷十氧气点悠五 96 实验习题 氧化二磷铜片上的白磷燃烧而水 反应前固体中二氧化锰的质量分数 1.B2.D3.D 中白磷不燃烧更加环保 是，12.5号12.258×100%=2% 4.(1)温度达到可燃物的着火点 (2)增大了与空气的接触面积，使燃 12.5g (2)防止五氧化二磷逸散到空气中 烧更加充分 答：反应前固体中二氧化锰的质量分 污染空气 数是2% (3)2C+(02 点尷2C0或碳+氧气点感 (3)隔绝空气，防止白磷自燃 9.(1)质量和化学性质 一氧化碳 (4)放热 (2)1.6 (4)化学 减少油的挥发，以达到省 5.(1)b处火柴头燃烧 (3)设产生1.6g氧气需要H()2的 油的目的 (2)b处火柴头燃烧，a处火柴头不燃烧 质量为x。 (5)天然气中碳元素的含量低于液化 (3)隔绝空气 石油气中碳元素的含量，燃烧相同质 2H,O Mm0.2H,0十02↑ 6.(1)着火点 量的天然气和液化石油气时，燃烧天 68 32 MnO: 2KC1+3O2A 然气排放的二氧化碳比燃烧液化石 2 1.6g (2)2KC10 68 7.(1)降低温度到可燃物着火点以下 油气排放的二氧化碳少 321.6g x=3.4g 隔绝氧气 (6)B 答：该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量 (2)用水灭火 (7)氢气燃烧产物为水，对环境无污 为3.4g。 8.(1)吸收二氧化硫，防止造成空气污染 染2H,+0,点燃2H,0或氢气十氧 10.④①③② (2)防止高温生成物熔化溅落，炸裂 气点整水 设H2O2、KMnO,、KCIO3、H2)的 瓶底 单元整理与归纳 质量分别为1，由它们生成氧气的质 (3)提供热量（或隔绝氧气）（写一条 量分别为x1、2、。 即可) 1.C 2.A C D 3.D 4.D 专题3化学方程式 5.C2HO26.B7.C 2H,0,道电2H,0+0,+ 的配平及计算 8.2H0,M02H,0+0,+ 2×34 1×32 1.D2.B3.B4.C5.B 1 6.(1)1332(2)1434 2H,0通电2H,++0,↑ 架兴器 (3)1313 2Mg+O,点槛2Mg0 7,设每年固定氮气的质量为x。 9.解：(1)第4次加入20g稀盐酸，烧杯 2KMnO.-K:MnO,+MnO.+O. N,+3H2 一定条件2NH 中剩余物质质量增加95.6g-75.6g 2×158 1×32 28 34 =20g,说明碳酸钙已经完全反应，全 1 x 11.9亿吨 部完成后，盐酸有剩余，烧杯中的液 316-32 32 ，x2=316 28 34 体除水外还含有生成CaCl2和过量 11.9亿吨 的HCl。 2KCIO, Mn0.2KC1+302↑ x=28X11,9亿吨=9.8亿吨 (2)由质量守恒定律，共产生二氧化碳气 34 2×122.5 3×32 体的质量为20g+80g-95.6g=4.4g。 1 答：每年固定氮气的质量为9.8亿吨。 设该补钙剂中碳酸钙的质量为x Is 8.(1)6.08(2)1.92 245_96 CaCO,+2HCI-CaCL+H,O+CO, 96 1 x=245 (3)设原混合物中氯酸钾的质量为x。 100 44 2H,0通电2H,◆+0，+ Mn0.2KC1+302↑ 4.4g 100 .44 2×18 1×32 245 96 4.4g 1 1.92g x=10g 36-32 2 x=36 解得：x=4.9g x 答：原混合物中氯酸钾的质量为4.9g。 该补钙剂中碳酸钙的质量分数为2器 54