化学人教版九年级(上)课时教案(附答案)第七单元燃料及其利用
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1、第七单元 燃料及其利用 课题 1 燃烧和灭火 【知识目标】 1.知道燃烧必须同时具备的条件。 2.能根据燃烧的条件,认识灭火原理。 3.能从实际出发,正确选择火灾中的自救措施和具体的灭火方法。 4.能识别与燃烧、爆炸有关的安全警示图标,初步了解防火、灭火、防范爆炸等安全常 识。 【素养目标】 1.体会燃烧为人类文明进步、社会发展作出的巨大贡献,以及燃烧失控给人类带来的巨 大危害,从而辩证地认识燃烧,激发只有深入了解燃烧,才能使其为人类造福的意识。 2.通过对完全燃烧和不完全燃烧及燃烧、 爆炸的学习,增强环保意识和安全意识,增强安 全用火的意识,学习简单的灭火及逃生技能。 【教学重点】 燃烧条件
2、、灭火原理。 【教学难点】 利用燃烧条件和灭火原理解释一些日常现象。 一、导入新课 【导入 1】 材料:1854 年 5 月 30 日,英国战舰“欧罗巴”号按照作战命令开始了远涉重洋的航行, 它的船舱里结结实实地装满了供战马吃的草料。 两个多月后,船舱突然冒出熊熊大火,大火迅 速吞没了整艘战舰,片刻之间战舰便葬身海底,全舰官兵、 战马无一生还战舰上为什么失 火了呢?事后化学家们根据英国军事保安部门提供的材料,准确地找到了 “纵火犯” 草料。 通过这个故事,你想到了什么呢? 【导入 2】 趣味实验:魔术烧不坏的手帕 实验用品酒精灯、镊子、大烧杯、火柴、棉手帕、酒精溶液(体积分数为 70%)。 实
3、验步骤用一块棉手帕(不要用合成纤维的),在盛有乙醇的体积分数为 70%的酒精溶 液的烧杯中浸泡,待均匀湿透后取出。 将浸透的手帕舒展开,用镊子夹住两角,在火焰上点燃, 当火焰熄灭后,观察现象。 提问同学们看到了什么现象? 回答火焰熄灭后,手帕完好无损。 追问那么,大家想想为什么会出现这样的现象呢? 回答因为手帕上沾有酒精,我们所看到的是酒精的燃烧。 在整个燃烧的过程中,对于手 帕来说,并没有达到它的着火点,所以手帕并没有燃烧。 教师补充非常好,酒精在燃烧时有一种生成物水,水降低了温度,达不到手帕的着 火点,所以手帕还是完好无损的。 二、探究新知 探究一、燃烧的条件 1.燃烧的定义:燃烧是一种发
4、光、发热的剧烈的氧化反应。 教师演示实验: (1)在 500 mL 的烧杯中注入 400 mL 热水,并放入一小块白磷。在烧杯上盖一个薄铜片, 铜片上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷,观察现象。 (2)用导管对准上述烧杯中的白磷,通入少量空气,观察现象。 讨论与交流下列问题: (1)上述实验中,为什么薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧? (2)为什么铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧? (3)本来在热水中不燃烧的白磷,为什么在通入空气后却燃烧了? (4)综上所述,燃烧需要什么条件? 2.燃烧需要的三个条件 (1)燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应
5、。 (2)燃烧需要三个条件: 可燃物;氧气(或空气);达到燃烧时所需要的最低温度(也叫着火点)。 【例 1】 用酒精灯加热装有水的纸船,纸船竟然安然无恙,其主要原因是 ( D ) A.水能分解 B.纸不是可燃物 C.没有和氧气接触 D.温度未达到纸的着火点 解析:回答燃烧的问题,一定要紧扣燃烧条件。 纸船是可燃物,在空气中加热,也接触了氧 气,故只能从温度上找原因。纸船中装了水,加热时,水的温度最高为 100 ,达不到纸的着 火点,故纸船不燃烧。 探究二、灭火的原理和方法 1.讨论与交流:在日常生活中,同学们有过灭火的经验吗?谈谈你在生活中采取的一些灭 火措施。 分组实验:点燃三支蜡烛,在其中
6、一支蜡烛上扣一只烧杯;将另两支蜡烛放在烧杯中,然 后向其中一只烧杯中加适量碳酸钠和盐酸,另一只用嘴对着蜡烛用力吹气,观察现象并分析 原因。 小结 (1)扣烧杯的蜡烛由于蜡烛燃烧不断消耗氧气,使有限的空间内O2耗尽,最终蜡烛由于不 能及时得到氧气而熄灭。 (2)盛有适量碳酸钠和盐酸的烧杯,由于碳酸钠和盐酸反应生成了 CO2,所以蜡烛熄灭了。 (3)用嘴吹灭蜡烛,温度降低了,使温度降低到蜡烛的着火点以下。 2.几种常用灭火器的灭火原理和适用范围(见 PPT)。 3.观看幻灯片及 Flash 动画资料并思考面对火灾时如何进行灭火或逃生。 【例 2】 下列灭火方法错误的是 ( C ) A.房屋着火用高
7、压水枪灭火 B.煤气灶着火用灭火器灭火 C.电器着火泼水灭火 D.油锅着火用锅盖盖灭 解析:用水灭火,水蒸发吸热,降温到着火点以下,故 A 正确;煤气灶着火可用灭火器灭火, 故 B 正确;直接泼水灭火,容易发生触电事故,故 C 错误;油锅着火,盖上锅盖,隔绝空气灭火, 故 D 正确。 探究三、常见易燃易爆物的安全知识 演示实验教师按照课本第 132133 页实验 7 - 2 做实验,用投影仪展示实验装置。 现象发生了爆炸。 分析金属罐和塑料盖构成了一个有限空间,向装置中鼓气后,面粉充满了金属罐,加大 了它与氧气的接触面积,罐内的温度达到了面粉的着火点,使它在有限的空间内急剧地燃烧, 短时间内放
8、出大量的热,使气体体积迅速膨胀,引起爆炸。 1.防止爆炸的措施。 2.注意 (1)家用燃气一旦泄漏,千万不要开电器开关,不要脱衣服,以免发生爆炸。 (2)燃气、燃油中都加入一种有臭味的物质(乙硫醇)的作用:燃气等泄漏时起警示作用。 (3)油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿矿井等要严禁烟火。 3.一些与燃烧和爆炸有关的图标 (1)当心火灾易燃物质;(2)禁止放易燃物;(3)当心爆炸爆炸性物质;(4)当心火 灾氧化物;(5)禁止烟火;(6)禁止带火种;(7)禁止燃放鞭炮;(8)禁止吸烟。 【例 3】 易燃物和易爆物如果存放不当很容易发生燃烧或爆炸事故,下列物质属于易 燃物的是 ( C ) 酒精 白磷
9、氧气 液化石油气 硫 镁带 食盐 汽油 A. B. C. D. 解析:易燃物指的是那些易燃的气体和液体,以及容易燃烧、 容易自燃或遇水可以燃烧的 固体等,酒精、白磷、液化石油气、硫、镁带、汽油等都属于易燃物,而氧气为助燃剂,食盐 不可燃,故正确答案为 C。 1.要将桌上燃着的酒精扑灭,宜采取的措施是 ( D ) A.用水泼灭 B.投入冰块冷却降温 C.用扇子扇灭 D.用湿抹布或沙子盖灭 2.对山林发生的重大火灾,下列方法适合的是 ( A ) A.砍掉或清理掉大火前面的干枯树枝、树叶等可燃物 B.组织人力从山下运水到山上灭火 C.用棉被等盖在大火上以隔绝空气 D.打 119 火警电话,等待用水灭
10、火 3.下列因素与可燃物燃烧的剧烈程度无关的是 ( B ) A.可燃物本身是否易燃 B.大气层中二氧化碳的含量 C.周围氧气的浓度 D.可燃物与空气的接触面积 课题 2 燃料的合理利用与开发 第 1 课时 化学反应中的能量变化 化石燃料的利用 【知识目标】 1.知道物质发生化学变化时伴随着能量变化,既有放热反应,也有吸热反应;认识通过化 学反应实现能量转化的重要性。 2.知道化石能源的用途;知道石油是由多种成分组成的混合物;了解通过石油的炼制可 以得到液化石油气、 汽油、 柴油等产品;认识化石能源是人类重要的自然资源,对人类的生活 起着重要作用。 3.了解化石燃料的不可再生性,燃料充分燃烧的重
11、要性,以及化石燃料燃烧对环境的影 响;认识合理利用和开发能源、节约使用化石燃料的重要性;树立环境保护意识。 【素养目标】 通过对化石燃料的形成、使用年限、对人类所起的重要作用的了解,使学生认识到合理 开发的重要性,培养节约、利用资源的意识。 【教学重点】 1.了解化石燃料的形成过程和不可再生性。 2.认识化石燃料对人类所起的重要作用。 【教学难点】 1.了解化学反应中的能量变化。 2.知道石油炼制的几种主要产品及用途。 一、导入新课 【导入 1】 在日常生活中,许多物质都能发生燃烧反应,从最早使用的柴草,到煤、石油和天然气, 发展至今天,出现了许许多多的新型燃料。这节课我们就来学习燃料和能量。
12、 【导入 2】 视频引入:长征二号运载火箭成功将神舟十一号飞船送入太空,这是最激动人心的时刻。 火舌刺破长空,美丽壮观,但是神奇的火箭究竟用的是什么燃料呢? 多媒体展示:火箭使用的是偏二甲肼和四氧化二氮液体。 讲解:前者是燃料,后者是助燃剂。我们也学习过很多燃烧反应,比如蜡烛燃烧、木炭燃 烧、铁丝在氧气中燃烧等。我们从能量观点重新认识这些化学反应,在发生化学反应生成新 物质的同时,还伴随着能量(热量)的变化,燃烧都会放出热量。 二、探究新知 探究一、化学反应中的能量变化 教师按照课本第 136 页做实验 7 - 3。 结论化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,而能量的变化通常表现为
13、热量的变化。其中,放出热量的为放热反应,吸收热量的为吸热反应。 燃料的使用:做饭、取暖等;还有发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等等。 【例 1】 人类生活需要能量。下列能量转化的例子中不是因化学变化产生的是 ( B ) A.燃起篝火烘烤食物 B.太阳能热水器烧水 C.绿色植物将太阳能转化为化学能 D.煤燃烧发电 解析:化学变化中伴随着能量的变化,物质燃烧、光合作用都属于化学变化,其能量变化 由化学变化产生;用太阳能热水器烧水,没发生化学变化,是太阳能转化成了热能。 探究二、化石燃料的利用 生活中经常使用的燃料有煤、 石油和天然气,我们常称它们为化石燃料,它们是不可再生 能源。 (一)煤和石油
14、 阅读课本第 138139 页,思考下列问题: 1.煤是纯净物还是混合物?主要组成元素是什么?还含有哪些少量元素? 混合物;主要组成元素是碳;还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素。 2.煤完全燃烧的产物主要有哪些? CO2、H2O 等。 3.如何将煤综合利用? 将煤隔绝空气加强热,生成焦炭、煤焦油、煤气等。煤干馏(化学变化)后的综合利用, 既可以充分利用煤,还可以极大地减少污染 4.煤气的主要成分有哪些? 氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、其他气体等。 5.石油可直接用作燃料吗?石油产品中有哪些是常用的燃料? 不可以,因为石油是混合物,里面有很多的杂质,导致石油的易燃度降低而且直
15、接燃烧石 油会产生很多的废气,污染环境。把石油的原油提炼后有多种产物,如汽油、煤油、沥青、柴 油等,都可以充分利用。 石油分馏:根据各成分的沸点不同进行分离。(物理变化) (二)天然气 天然气为混合物,主要成分为甲烷气体。 甲烷是一种无色、无味、密度比空气小的气体,极难溶于水。 教师按照课本第 139 页做实验 7 - 4。 现象火焰明亮且呈蓝色,放热;烧杯内壁上有水珠,澄清的石灰水变浑浊。 结论CH4+2O22H2O+CO2、 CO2+Ca(OH)2H2O+CaCO3。 这个实验说明甲烷中肯定含有氢元素、碳元素。 拓展(1)甲烷还存在于池沼的底部(常称为沼气)。 (2)甲烷还存在于煤矿的坑道
16、中。甲烷混在空气中达到一定程度时,遇火会发生爆炸。 讨论人工能制取沼气吗? 把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷。 在我国农村利用沼气,不仅可以解决生活燃料问题,还能综合治理环境卫生问题。 探究如何鉴别 H2、CO、CH4这三种气体? (三)合理利用与开发化石能源 1.化石燃料形成的时间非常长,储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗 的能量主要来自化石燃料。 2.燃料不充分燃烧的危害 燃料燃烧不充分时,产生黑烟,并生成 CO 等物质,使燃料的利用率降低,浪费资源,且污 染空气。 3.使燃料充分燃烧通常需要考虑两点 (1)燃烧时要有足够多的空气。 (2)燃
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