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1、2022年中考同步創(chuàng)新 第七單元燃料及其利用課題2 燃料和熱量教案【教學(xué)目標(biāo) 】1、 知識(shí)與技能 (1)知道化石燃料是人類重要的自然資源，對(duì)人類生活起著重要作用；同時(shí)，了解化石燃料的不可再生性，認(rèn)識(shí)合理開采和節(jié)約使用化石燃料的重要性。 (2)知道石油煉制出的幾種主要產(chǎn)品及其用途。 (3)了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，認(rèn)識(shí)燃料充分燃燒的重要性。2、 過(guò)程與方法 (1)運(yùn)用思考、討論的方法來(lái)獲取信息。 (2)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)得出結(jié)論。3、 情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)對(duì)化石燃料的形成、使用年限，對(duì)人類所起的重要作用的了解，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到合理開發(fā)的重要性，培養(yǎng)節(jié)約利用資源的意識(shí)?！窘虒W(xué)重點(diǎn) 】1了解化石燃料的形
2、成過(guò)程和不可再生性。 2認(rèn)識(shí)化石燃料對(duì)人類所起的重要作用。 3了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 4知道石油煉制的幾種主要產(chǎn)品及用途?！窘虒W(xué)難點(diǎn) 】1培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、加工信息的能力。 2拓展性課題“煤和石油的綜合利用”?！窘虒W(xué)方法】創(chuàng)設(shè)情境探究實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論聯(lián)系實(shí)際拓展視野?！菊n時(shí)安排】1課時(shí)【教具學(xué)具準(zhǔn)備】1、教師：課件，教師用具：(1)投影儀，冷而干燥的燒杯，試管，小燒杯，玻璃片； (2)CH4氣體，鎂條，鹽酸，氫氧化鋇晶體，氯化銨晶體。2、學(xué)生：搜集資料【教學(xué)過(guò)程 】以新舊知識(shí)的聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)情境 學(xué)習(xí)情景展示柴草、煤、塑料片、布料等實(shí)物。 設(shè)問(wèn)看到這些實(shí)物，你想說(shuō)些什么? 學(xué)生回答如：1它們都是與
3、人類關(guān)系十分密切的可燃物。 2它們?cè)谕饨鐥l件，如氧氣、溫度等條件適宜的情況下，都可以燃燒。 3想告訴大家，平時(shí)生活中注意安全。4想知道煤、塑料等物質(zhì)是怎樣形成的。 新課引入在日常生活中，許多物質(zhì)都能發(fā)生燃燒反應(yīng)，從最早使用的柴草。到煤、石油和天然氣，發(fā)展至今天，出現(xiàn)了許許多多的新型燃料。這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)燃料和能量。 板書課題2 燃料和熱量 設(shè)問(wèn)燃料的燃燒在人類社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中起著相當(dāng)重要的作用，你能舉出一些例子嗎? 學(xué)生回答、交流 講解生活中的各個(gè)角落都在使用燃料，正是因?yàn)槿剂系娜紵苿?dòng)了歷史的進(jìn)步。火，是原始人類征服自然的武器。起初，當(dāng)他們面對(duì)熊熊大火時(shí)，祖先們不知所措，驚恐萬(wàn)狀。但原始
4、人天生的好奇心和探索欲，戰(zhàn)勝了恐懼和膽怯，慢慢地他們學(xué)會(huì)了用火來(lái)燒烤食物。熟食增強(qiáng)了入的體質(zhì)，為身體發(fā)育提供了更多的營(yíng)養(yǎng)，熟食使咀嚼機(jī)能減退，于是牙齒變小，頜部短據(jù)，面貌變得愈來(lái)愈像現(xiàn)代人。 過(guò)渡現(xiàn)在我們的生活中，經(jīng)常使用的燃料以煤、石油和天然氣最為常見(jiàn)。因?yàn)樗鼈兌际怯晒糯锏倪z骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化而形成的，所以我們稱之為化石燃料。下面，我們就以天然氣為例，來(lái)對(duì)化石燃料進(jìn)行學(xué)習(xí)。 “煤和石油”放在拓展性課題中 板書一、化石燃料天然氣 講解天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔铮渲凶钪饕氖羌淄?。下面，同學(xué)們注意按照課本P134頁(yè)實(shí)驗(yàn)73進(jìn)行活動(dòng)探究，做一做甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)。探究?jī)?nèi)容如下： 投
5、影 1觀察甲烷顏色、狀態(tài)。 2在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，燒杯上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象? 3迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，振蕩，又出現(xiàn)了什么現(xiàn)象? 4在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，點(diǎn)燃前為什么要先檢驗(yàn)甲烷的純度? 5在實(shí)驗(yàn)中燒杯的條件“冷而干燥”是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵嗎?為什么? 6這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明甲烷含有哪些元素? 7你能寫出這個(gè)實(shí)驗(yàn)中涉及到的化學(xué)方程式嗎? 學(xué)生活動(dòng)，教師巡視 總結(jié)、思考、討論 結(jié)論1甲烷是無(wú)色氣體。 思考1甲烷在水中的溶解性怎么樣呢? 2甲烷的密度和空氣比較起來(lái)怎么樣呢? 答案1甲烷極難溶于水。 2甲烷的密度比空氣的小。 設(shè)問(wèn)那么，同學(xué)們想一想，這樣的特點(diǎn)，給我們?cè)谑占淄闅怏w時(shí)，提供了怎樣的信息呢?
6、回答收集時(shí)，可以用排水法，也可以用向下排空氣法。 評(píng)價(jià)回答得非常好，我們?cè)趯W(xué)習(xí)中要注意新、舊知識(shí)的聯(lián)系。 板書1甲烷的物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。 結(jié)論2甲烷燃燒時(shí)火焰明亮并呈藍(lán)色，可以看到，燒杯內(nèi)壁上有水滴生成。 設(shè)問(wèn)有水滴生成，說(shuō)明了什么問(wèn)題呢? 回答說(shuō)明甲烷的成分里一定含有氫元素。 結(jié)論3向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水后，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)澄清的石灰水變渾濁。 設(shè)問(wèn)這一現(xiàn)象又說(shuō)明了什么問(wèn)題呢? 回答這說(shuō)明甲烷燃燒時(shí)有二氧化碳生成，也就是說(shuō)明了甲烷的成分里一定含有碳元素。 教師講解甲烷是由碳和氫組成的化合物，化學(xué)式是CH4。它燃燒時(shí)生成二氧化碳和水，同時(shí)放出大量的熱。 板書2甲烷
7、的燃燒 CH4+2O2CO2+2H2O 結(jié)論4點(diǎn)燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合物都很可能會(huì)發(fā)生爆炸，所以要先驗(yàn)純。 延伸煤礦的礦炕里經(jīng)常有甲烷逸出，由此，同學(xué)們想到了什么呢? 回答1煤礦里必須采取通風(fēng)設(shè)施。 2煤礦里一定要嚴(yán)禁明火。 結(jié)論5“冷而干燥”是這個(gè)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。“冷”有利于水汽的凝集，“干燥”可以判斷是否有水滴生成。 6這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明甲烷中含有碳元素和氫元素。 介紹在池沼的底部常常含有甲烷，通常也稱池沼中的氣體為沼氣。在我國(guó)農(nóng)村，利用沼氣可解決生活用燃料問(wèn)題。投影 教師組織學(xué)生一起了解沼氣的制取和利用 過(guò)渡人們目前所消耗的能量主要來(lái)自化石燃料。然而，化石燃料的形成并非那么簡(jiǎn)單。投影
8、介紹從這兩個(gè)圖中，我們可以看出煤、石油、天然氣等化石燃料的形成，并非一日之功，它要經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年才能形成。但人類目前掠奪式的開發(fā)，會(huì)給我們的子孫后代造成什么樣的影響呢?下面我們一起看一組數(shù)據(jù)，大家估算多少年后我國(guó)的石油和天然氣將被牦盡?我國(guó)1998年化石燃料儲(chǔ)量及年產(chǎn)量探明儲(chǔ)量年產(chǎn)量石油32.7噸16億噸天然氣137104億立米217億方米煤1145億噸124億噸 學(xué)生活動(dòng)，教師巡視 過(guò)渡化石燃料被人們廣泛使用，是因?yàn)樗紵墚a(chǎn)生大量的熱量。那么，是不是只有通過(guò)燃料燃燒才能得到熱量呢?下面我們來(lái)做兩組實(shí)驗(yàn)。 投影打出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)74在一支試管中加入幾小段鎂條，再加入5 mL鹽酸，觀察現(xiàn)象，并用
9、手觸摸試管外壁。 實(shí)驗(yàn)75在一個(gè)小燒杯里，加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體，將小燒杯事先放在已滴有34滴水的玻璃片上。然后再加入約10 gNH4Cl晶體，并立即用玻璃棒攪拌，使氫氧化鋇晶體與NH4Cl充分反應(yīng)。觀察玻璃片上的水是否由于結(jié)冰而將玻璃片與小燒杯粘在一起。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視 現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)74，試管中有大量氣泡冒出，試管壁發(fā)熱，實(shí)驗(yàn)75，由于結(jié)冰，玻璃片與小燒杯粘在一起。 設(shè)問(wèn)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題呢? 回答化學(xué)反應(yīng)中都伴隨有能量的變化，有些化學(xué)反應(yīng)中有熱量放出，有的則從外界吸收熱量。 評(píng)價(jià)回答得很準(zhǔn)確。 講解化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時(shí)，伴有能量的變化，而能量的變化通常表現(xiàn)為熱
10、量的變化。類似于可燃物燃燒，鎂和鹽酸這樣的反應(yīng)，我們稱之為放熱反應(yīng)。像碳與二氧化碳：氫氧化鋇晶體和NH4Cl的反應(yīng)，稱之為吸熱反應(yīng)。 板書 吸熱 二、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 放熱 介紹在當(dāng)今社會(huì)，人們利用化學(xué)反應(yīng)，有時(shí)主要是為了制取所需要的物質(zhì)，有時(shí)卻主要是為了利用化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量。同學(xué)們能舉出一些利用化學(xué)反應(yīng)的熱量和能量的實(shí)例嗎? 學(xué)生討論，舉例 介紹目前，人類通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的能量，大多來(lái)自于化石燃料，而化石燃料資源是有限的。那么，同學(xué)們認(rèn)為怎樣利用能源才可以使它的使用期限得以延長(zhǎng)呢? 學(xué)生討論，回答 講解總體來(lái)講，如果我們能提高煤等燃料的燃料利用率，就相當(dāng)于延長(zhǎng)煤的使用期限。要使燃料
11、燃燒通?？紤]兩點(diǎn)：一是要有足夠的空氣；二是要使燃料與空氣有足夠大的接觸面。 設(shè)問(wèn)在實(shí)際生活中我們是怎樣來(lái)克服這些困難的呢?我們來(lái)看投影。 投影 因?yàn)樵谠S多情況下，不能直接燃燒固態(tài)煤，如汽車或拖拉機(jī)等；或者雖然能夠直接燃燒，但效率很低，如蒸汽機(jī)車熱利用率只有8，一般民用煤爐只有20左右。所以在石油、天然氣不足的情況下，不得不考慮把煤加工成為氣態(tài)的、液態(tài)的或固態(tài)的高級(jí)清潔燃料的問(wèn)題，以提高煤的熱量的利用和減輕環(huán)境污染。煤在加工過(guò)程中，本身的潛在能量會(huì)受到一些損失。但由于加工成的氣態(tài)或液態(tài)燃料的熱利用率高，因此在一些情況下，煤經(jīng)過(guò)氣化或液化而取得的熱效益高于直接燃煤。 現(xiàn)在還有相當(dāng)大的一部分鍋爐直接
12、燃燒煤。對(duì)低硫煤可以采用粉煤鍋爐，但需加煙道脫硫裝置。對(duì)高硫煤，要用沸騰床燃燒系統(tǒng)，摻石灰實(shí)行爐內(nèi)脫硫和降低氧化氮的生成。以上方法都是為了減輕污染、保護(hù)環(huán)境。 小結(jié)通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了一些化石燃料，我們還知道化石燃料已經(jīng)面臨被耗盡的危險(xiǎn)，應(yīng)合理開采，并節(jié)約使用。 同時(shí)，我們還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象發(fā)生。 布置作業(yè)課后習(xí)題1、2、3、4、5 通過(guò)不同的方法，獲取“煤的加工產(chǎn)品”的用途。【課堂練習(xí)】 ：見(jiàn)課后習(xí)題【板書設(shè)計(jì)】課題2 燃料和熱量 一、化石燃料天然氣 1甲烷的物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。 2甲烷的燃燒： CH4+2O2CO2+2H2O 吸熱 二、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 放熱【教后小記】_授課時(shí)間:xx 年 月 日
2022年中考同步創(chuàng)新 第七單元《燃料及其利用》課題2 燃料和熱量教案
