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讲义--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用 沪教版·九年级化学·上册·第4章 认识化学反应 一、知识清单 1. 家用燃料的变迁历程：从柴草到煤炭，再到城市煤气、液化石油气，如今天然气已逐步进入千家万户。燃料的演变方向是由固体到气体、由低效高污染到高效清洁。 2. 燃烧与燃料利用：燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈氧化反应。燃料与空气要有足够大的接触面，燃烧才能更充分。 3. 燃料使用与环境：含碳燃料燃烧不充分时会产生一氧化碳等有害气体；燃煤还会释放二氧化硫和烟尘，对空气造成污染。 4. 合理使用燃料：选用清洁能源、保持良好通风、提高燃烧效率，既节约能源又减少有害物质排放。 5. 调查方法：通过走访家中长辈、查阅地方史志、观察日常厨房用能情况等途径，收集家用燃料变迁的第一手资料。 二、四维核心素养 化学观念：认识燃烧属于化学变化，理解物质在变化过程中伴随能量转化，形成物质变化与能量观。科学思维：对比不同燃料在来源、效率和环境影响上的差异，学会辩证分析问题。科学探究：亲历调查、访谈、资料整理与归纳的完整实践过程。科学态度与责任：关注能源与环境问题，树立合理用能、绿色生活的责任感。 三、教学重难点 重点：家用燃料变迁的历程及其背后原因，燃料合理使用的基本途径。难点：从化学视角分析燃料选择与环境保护之间的关系，理解燃料变迁所反映的社会发展与科技进步。 四、课堂练习 （一）家用燃料的变迁历程 【知识要点】我国城市家用燃料经历了柴草、煤炭、城市煤气、液化石油气和天然气等阶段。每一次燃料换代，都伴随着开采运输技术的进步、管道设施的建设以及人们对环境质量要求的提高。农村地区至今仍有使用柴草和煤炭的情况，而管道天然气已成为城市家庭的主流选择。 1. 下列家用燃料出现的先后顺序，排列正确的是（ ） A. 天然气→煤炭→柴草→煤气 B. 柴草→煤炭→煤气→天然气 C. 煤炭→柴草→天然气→液化石油气 D. 液化石油气→柴草→煤气→煤炭 2. 现代城市家庭中最常用的管道家用燃料是（ ） A. 柴草 B. 煤炭 C. 天然气 D. 木柴 3. 从柴草到天然气，家用燃料的整体演变趋势是（ ） A. 由气体变为固体 B. 由清洁变为污染严重 C. 由低效高污染走向高效清洁 D. 由便于运输变为不便运输 4. 判断：家用燃料的更新换代只与经济条件有关，与化学和环境无关。（ ） 5. 简答：请列举两项促使家用燃料从柴草、煤炭向天然气转变的社会原因。 （二）燃料的分类与主要特点 【知识要点】家用燃料按状态可分为固体燃料（柴草、煤炭）、液体加工燃料（液化石油气）和气体燃料（煤气、天然气）。不同燃料在热值高低、运输储存方式、燃烧产物和污染程度上各有特点。气体燃料通常燃烧更充分、产生的灰渣更少，使用和调节也更方便。 6. 下列燃料中，属于气体燃料的是（ ） A. 煤炭 B. 柴草 C. 天然气 D. 焦炭 7. 与煤炭相比，天然气作为家用燃料的突出优点是（ ） A. 必须大块堆放 B. 燃烧更充分、产生灰渣更少 C. 燃烧时一定不产生任何气体 D. 完全不需要管道输送 8. 液化石油气在常温常压下是气体，在钢瓶中以液体形式储存。它在钢瓶中变成液体主要是通过（ ） A. 降低温度 B. 增大压强 C. 加入催化剂 D. 加入水 9. 判断：所有家用燃料燃烧时都只放出热量，不会产生任何废气。（ ） 10. 简答：请从使用方便程度和环境污染两个角度，比较煤炭与天然气作为家用燃料的不同。 （三）燃烧与燃料的充分利用 【知识要点】燃烧的发生需要同时满足三个条件：物质具有可燃性、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。燃料充分燃烧需要足够的空气和较大的接触面积。空气不足时，含碳燃料会发生不完全燃烧，不仅浪费燃料，还会产生一氧化碳等有毒气体。 11. 燃烧不需要同时具备的条件是（ ） A. 物质具有可燃性 B. 与氧气（或空气）接触 C. 温度达到可燃物的着火点 D. 物质必须是固体 12. 用扇子扇煤炉火，越扇越旺；而用扇子扇蜡烛火焰，一扇就灭。下列解释合理的是（ ） A. 扇蜡烛时提供了大量二氧化碳 B. 扇煤炉时补充了氧气且炉温仍高于着火点，扇蜡烛时温度降到了着火点以下 C. 扇子能改变可燃物的着火点 D. 扇子扇走了全部可燃物 13. 下列做法中，能使燃料燃烧更充分的是（ ） A. 将煤块堆得密不透风 B. 把煤块粉碎成煤粉后燃烧 C. 关闭炉灶所有通风口 D. 在炉膛内塞满燃料 14. 判断：只要可燃物与氧气接触，就一定会发生燃烧。（ ） 15. 简答：在家用燃气灶上，为什么火焰有时会呈现黄色并冒黑烟？应如何调节？ （四）燃料使用与环境保护 【知识要点】含碳燃料不完全燃烧会产生一氧化碳，它是一种无色无味的有毒气体，被人吸入后会阻碍血液与氧气的结合。煤中含硫元素，燃烧时会生成二氧化硫，是形成酸雨的重要原因。烟尘和悬浮颗粒物也会影响空气质量。在密闭空间中使用燃料，必须注意通风，防止事故发生。 16. 含碳燃料在空气不足时不完全燃烧，会生成的有毒气体是（ ） A. 氮气 B. 氧气 C. 一氧化碳 D. 稀有气体 17. 下列气体中，大量排放会加剧酸雨形成的是（ ） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化硫 D. 二氧化碳以外的稀有气体 18. 在家中使用燃气热水器或燃气灶具时，保持通风的主要目的是（ ） A. 让房间更凉快 B. 防止因氧气不足产生一氧化碳并积聚中毒 C. 让火焰更红 D. 节约燃气费 19. 判断：一氧化碳有刺激性气味，所以人能立刻闻到它并及时逃离。（ ） 20. 简答：冬天在门窗紧闭的房间里用煤炉取暖，存在什么安全隐患？请提出两条预防措施。 （五）燃料的合理使用与节能减排 【知识要点】合理使用家用燃料，包括选用清洁能源、保持灶具良好通风、定期清理灶具和烟道、避免空烧和长明火。合理用气不仅能延长设备寿命、降低家庭开支，也能减少污染物排放。太阳能、电能等替代能源在家用领域的比重正在逐步提高，多能互补是未来家用能源的发展方向。 21. 下列做法中，不利于节约家用燃料的是（ ） A. 做饭时盖上锅盖 B. 定期清理灶头上的积碳 C. 让燃气灶长时间空烧预热 D. 根据锅底大小调节火焰 22. 下列家用能源中，属于清洁能源的是（ ） A. 散煤 B. 秸秆 C. 太阳能 D. 木柴 23. 关于家用燃料的合理使用，下列说法错误的是（ ） A. 做饭完毕后应及时关闭燃气阀门 B. 发现燃气异味应立即打开电灯查看泄漏点 C. 燃气胶管应定期检查更换 D. 使用燃气时应有人照看 24. 判断：为了节约用气，做饭时火焰越小越好，完全不用考虑是否把食物煮熟。（ ） 25. 简答：请结合家庭实际，写出三条日常生活中可以节约家用燃料的具体做法。 （六）跨学科综合实践 【知识要点】调查家用燃料的变迁，需要综合运用化学、历史、地理和社会学等多学科知识。化学上关注燃烧原理和污染物，历史上关注燃料更替的时间节点，地理上关注本地资源与能源输送条件，社会学上关注居民生活方式的变化。调查报告应包括调查目的、方法、数据整理、结论与建议等基本环节。 26. 开展“家用燃料变迁”调查时，下列获取资料的方式不合适的是（ ） A. 访谈家中长辈了解过去用什么燃料 B. 查阅本市统计年鉴或地方志 C. 凭自己想象随便编一段内容写进报告 D. 观察并记录家中现在使用的燃料种类 27. 一份完整的调查报告，通常不包括的部分是（ ） A. 调查目的与方法 B. 调查数据与整理 C. 结论与建议 D. 随意编造的实验数据 28. 下列关于家用燃料变迁意义的认识，不正确的是（ ） A. 反映了社会经济的发展和科技的进步 B. 与居民生活质量和环境意识无关 C. 体现了人们对清洁能源和健康生活的追求 D. 与能源输送基础设施的完善密切相关 29. 判断：写调查报告时，只要结论正确，调查过程和数据来源可以省略不写。（ ） 30. 简答：请简述你计划通过哪三种途径完成“家用燃料的变迁”调查，并说明每种途径能获得什么信息。 参考答案 1. B。家用燃料大致经历柴草、煤炭、城市煤气、液化石油气到天然气的顺序。 2. C。现代城市家庭普遍使用管道天然气作为家用燃料。 3. C。整体趋势是由低效、高污染向高效、清洁方向发展。 4. 错误。燃料换代与化学技术进步、环境质量要求密切相关。 5. 参考要点：生活水平提高，家庭有能力使用更清洁方便的燃料；城市管网等基础设施逐步完善；环保意识增强，减少煤烟污染。 6. C。天然气在常温常压下是气体燃料。 7. B。天然气燃烧更充分、产生灰渣少，使用清洁方便。 8. B。液化石油气在钢瓶中通过增大压强使其液化储存。 9. 错误。任何燃料燃烧都会产生废气，只是种类和数量不同。 10. 参考要点：使用方便上，天然气可通过管道连续供应、点火方便、调节灵活；煤炭需人工添加、存放占地。环境污染上，天然气燃烧产生的烟尘和二氧化硫远少于煤炭，对室内和室外空气影响更小。 11. D。可燃物可以是固体、液体或气体，并非必须为固体。 12. B。扇煤炉补充氧气且炉温高，越烧越旺；扇蜡烛使温度降到着火点以下而熄灭。 13. B。把煤块粉碎成煤粉可以增大与空气的接触面积，使燃烧更充分。 14. 错误。燃烧还需要温度达到可燃物的着火点。 15. 参考要点：火焰发黄、冒黑烟说明空气供应不足，燃料发生不完全燃烧。应调大灶具的风门，增加空气进入量，使火焰呈蓝色。 16. C。含碳燃料不完全燃烧会产生一氧化碳，有毒。 17. C。煤中硫燃烧生成二氧化硫，是酸雨的重要成因。 18. B。保持通风是为了补充氧气、排出废气，防止一氧化碳中毒。 19. 错误。一氧化碳无色无味，仅凭气味难以察觉。 20. 参考要点：隐患是煤燃烧不充分产生一氧化碳，门窗紧闭时气体积聚，易造成中毒。预防措施：安装烟囱并保持通畅；在窗户上留出通风缝；睡前检查炉火状态。 21. C。长时间空烧预热会浪费燃料，其他做法均有利于节能。 22. C。太阳能在使用过程中不排放污染物，属于清洁能源。 23. B。发现燃气异味时不能开关电器或点火，应立即开窗通风并关闭总阀，到室外打电话报修。 24. 错误。火焰过小会延长加热时间，不一定节能，且要保证食物做熟。 25. 参考要点：做饭时根据需要调节火焰大小，避免空烧；炊具底部有水先擦干再上锅；集中做饭，减少反复点火；定期清理灶具积碳，保持燃烧充分；选择合适容量的锅具。 26. C。调查必须基于真实资料，不能编造内容。 27. D。调查报告应真实客观，不能包含编造的实验数据。 28. B。燃料变迁与生活质量、环境意识密切相关。 29. 错误。调查报告必须交代调查过程和数据来源，结论才可信。 30. 参考要点：途径一，访谈家中长辈，了解过去使用柴草、煤炭的情况和时间；途径二，查阅本地统计资料或报纸档案，了解管道燃气通入的时间；途径三，实地观察并记录现在家中燃料种类、灶具类型和用量，对比前后变化。 学科网（北京）股份有限公司 $