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科粤版九年级上册化学第五单元《燃料》教案
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科粤版九年级上册化学第五单元《燃料》教案 5．1 洁净的燃料—氢气教学目标1. 认识氢气的物理性质。2. 了解氢气的燃烧过程及产物。3. 知道点燃氢气之前必须检纯。4. 初步学习如何检验氢气的纯度。5. 遵守实验规程 , 意识到安全操作的重要性。6. 知道化学变化伴随有能量变化。7. 认识氢气是理想的高能洁净燃料的原因。教学重点、难点重点 : 氢气的物理性质及可燃性、氢气的检纯。难点 : 点燃氢气之前必须检纯的原因和方法。本节考点 : 氢气的特性及作为新能源的应用教学过程[ 引言 ] 利用燃料的燃烧反应来取暖和获得熟食 , 是人类文明的开始 , 燃烧与我们的生活及社会发展密切相关。大家在§ 3.3 已经学习燃烧与灭火的知识 , 今天我们来学习第五章 ( 板书章的题目 ), 首先学习一种洁净又高能的燃料一一氢气 ( 板书课题 ) 。[ 演示 ][ 实验 5-1] 用氢气流吹肥皂泡并点燃肥皂泡。[ 讨论交流 ]1. 氢气是＿＿色＿＿味、密度最＿＿的＿＿体，极＿＿＿溶于水。 ( 回忆氧气的物理性质 , 观察后讨论完成填空 )2. 氢气可以燃烧吗 ? 需要什么条件 ? 有何现象 ? 反应生成什么 ?( 演示 [ 实验 5－2]) 3. 为什么点燃的氢气必须是纯净的 ?( 演示 [ 实验 5-3])4. 什么叫爆炸极限 ?( 复习第 80 页的 “ 爆炸”内容 )5. 怎样检验氢气的纯度 ?( 演示 [ 实验 5－4])( 安排学生分组练习操作 )[ 练习 ] 氢气的热值是汽油的多少倍?[ 阅读 ] 〈知识视窗〉氢氧燃料电池[ 小结及板书设计]一．氢气的性质1. 氢气的物理性质 : 无色无味最轻的气体 , 极难溶于水。2. 常温下氢气的化学性质很稳定。3. 氢气的可燃性(1) 纯净的氢气在空气中经点燃可安静燃烧形成浅蓝色火焰 , 生成水并放出热量。2H2十02 2H2O(2) 点燃不纯的氢气 ( 与空气混合 ) 会发生爆炸 , 点燃氢气之前必须检验氢气的纯度。学会氢气的检纯方法。4. 一切可燃气体混有一定比例的空气时 , 点燃都会发生爆炸 ,这种体积比范围称为爆炸极限。二． 氢气的用途氢气燃烧的热值很高 , 产物是水 , 所以氢气是理想的高能洁净燃料。常用做宇宙火箭，航天飞机，导弹，燃料汽车等的燃料[阅 读]课本P.136“讨论与交流”[课堂练习]P.136/ 1. 2. 4. .[小 结] 氢气的物理性质及可燃性、氢气的检纯[聚焦考点]1.氢气不同于其它气体最显著的特点是 （ ） A.无色无味 B.难溶与水 C.相同条件下密度最小 D.可以燃烧2.下列物质的用途，主要利用物理性质的是 （ ）A.氧气供人呼吸B.氢气作为人类的理想能源C.用金刚石切割玻璃 D.电解水制氢气3.2008年国际夏季奥林匹克运动会将首次在我国北京举行。如果使用大型遥控飞艇作为宣传工具，为了飞艇在空中飞行安全而有效。你建议飞艇内最好充入下列哪种气体 ( )A.氢气 B.氦气 C.天然气 D.氮气4.点燃下列混合气体时可能发生爆炸的是 （ ） A.H2和N2 B.H2和CO2 C.CO和O2 D.H2和Ar 5.目前，科学家提出了一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系（如右图）。下列说法错误的是 （ ）A.燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能B.该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能C.在此循环中发生了反应：2H2O 电解 2H2↑+O2↑D.目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂6.燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接换成电能的装置，下列燃料电池比较适合在宇宙飞船上使用的是（ ）A.CH4—O2燃料电池 B.H2—O2燃料电池C.C2H5OH—O2燃料电池 D. CO—O2燃料电池[布置作业][教后记]
5．2 组成燃料的主要元素—碳教学目标1.了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途。2.明确物质的性质与用途的关系。3.知道一种元素可以因结构不同而能组成几种不同的单质。4.认识碳的燃烧及其产物。5.了解CO和CO2的性质及CO2的用途。6.初步学会制取CO2，了解实验室内制备气体的思路和方法。7.了解并关注温室效应，增强环保意识。8.认识自然界中的碳循环。9.理解碳与一些含碳化合物的相互转变关系。教学重点 碳、一氧化碳和二氧化碳的性质、二氧化碳的实验室制法、关注社会与环境责任感的培养。教学难点二氧化碳性质及制法的探究过程和方法、碳与一些含碳化合物的相互转变。教学目标 1.了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途。 2.明确物质的性质与用途的关系。 3.知道一种元素可以因结构不同而能组成几种不同的单质。教学重点 金刚石、石墨在物理性质方面的特性与用途之间的联系本节考点 常见几种碳单质的性质及用途教学过程[复习提问]1.标出下列各物质中碳元素的化合价C CO CO2 H2CO3 CaCO3[新课引入]与氢、氧两种元素一样，碳元素对人类有十分重要的意义。痰湿组成地球上生命现象的基本元素，也是给人类社会提供能源的主要元素，许多含碳的物质早就被人类的祖先用来做燃料，直至现代，以碳元素为主要成分的煤和石油，仍然是人类社会最主要的燃料。[学生阅读]阅读P138“多样的碳单质”[板 书]一.多样的碳单质 1.金刚石与石墨 [观察活动]完成P.138 观察活动[阅 读]P.138后两段总结金刚石与石墨的性质及用途[讲 解] 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差别却很大，这是因为在金刚石和石墨里碳原子的排列不同[讲 述]碳单质还包括由石墨的细小晶体与少量杂质形成的多种多样的无定形碳。[板 书]2.无定形碳：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。[阅 读]P.139 无定形碳[讨 论]P.139 思考：从图中的用途，你能推知下列物质各有什么性质吗？[阅 读]P.139、140 知识视窗 P.140 长话短说[讨论交流]P.141 讨论与交流[小 结]几种碳的单质及用途[聚焦考点]1．金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是A.都是黑色固体 B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳C.碳原子的排列方式相同 D。一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化2.“轻轨电车”（如图所示）是近年来新兴的城市交通工具，具有污染小的优点。当轻轨电车开动时，轻轨电车上裸露的“电刷”沿架空电线滑动。电刷材料中含有石墨。选择石墨做电刷材料是因为其具有下列性质：（1） ；（2） ；（3） 。3.中国科学技术大学钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界最权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此的一些“理解”，不正确的是（ ）A.金刚石属于金属单质B.制造金刚石过程中发生了化学变化C.CCl4是一种化合物D.制造过程中元素种类没有变化[布置作业]完成配套练习相关练习题
5．3 二氧化碳的性质和制法教学目标通过探究活动了解二氧化碳的性质。教学重点二氧化碳的性质。教学难点二氧化碳性质的探究过程和方法。教学用具二氧化碳发生装置、集气瓶、玻璃片、烧杯、试管、导管、铁架台。酒精灯、火柴。药品准备 石灰石、稀盐酸、石蕊溶液、澄清石灰水。本节考点 二氧化碳的性质及应用。教学过程[复习提问]听写化学方程式[讲述]碳完全燃烧的产物是二氧化碳，它是与人类生活密切相关的物质，我们有必要更多地认识它。[板书].二氧化碳的性质 1.物理性质：无色、无味的气体。标准状况下密度为1.977g/L。加压降温后变为液体，进而凝固为白色雪状固体，叫做“干冰”。干冰可升华，即由固体直接转化为气体。[探究活动]问题 二氧化碳有哪些性质？ 【实验5-5】在大烧杯中放置一个铁皮架，架上固定两支点燃的蜡烛，将一瓶二氧化碳通过漏斗向烧杯倾倒。现象 蜡烛自下向上依次熄灭推断 （1）二氧化碳密度比空气大（2）二氧化碳不燃烧，不支持燃烧 【实验5-6】取一只试管，滴进适量紫色石蕊溶液，然后通入二氧化碳直至变色，再将试管加热，又有什么现象产生？现象 紫色石蕊溶液变成红色，加热后又变成紫色推断 二氧化碳可溶于水，跟水反应生成碳酸 【实验5-7】取一只盛澄清石灰水的试管，通过玻璃管，往石灰水里吹一会儿气，有什么现象发生？现象 澄清石灰水中出现白色不溶物推断 二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色不溶物[板 书]2.化学性质 ①二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 ②二氧化碳可溶于水，跟水反应生成碳酸 碳酸能使紫色石蕊试液变红色 碳酸不稳定，受热容易发生分解 ③二氧化碳跟氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀 该反应常用来检验二氧化碳[小 结]二氧化碳的性质 1.物理性质：无色、无味的气体。标准状况下密度为1.977g/L。加压降温后变为液体，进而凝固为白色雪状固体，叫做“干冰”。干冰可升华，即有固体界转化为气体。 2.化学性质 ①二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 ② ③[聚焦考点]1、二氧化碳的下述用途没有利用其化学性质的是（C）A.CO2用作气体肥料 B、CO2用于灭火C.干冰用于人工降雨 D、CO2用来制Na2CO3 2.人吸入空气，排出CO2等气体。为了证明人呼出的气体中含有CO2且能有效排除空气中CO2的干扰，某学生设计了下图所示的实验装置，为了除去空气中的CO2和检验人呼出的气体中含有CO2，则锥形瓶Ⅰ、Ⅱ中加入的试剂为（B） 瓶Ⅰ瓶ⅡACa(OH)2NaOHBNaOHCa(OH)2C石蕊酚酞DNa2SO4CaCl2 3.小强在进行二氧化碳的性质实验时，经过认真分析研究，对课本中的气体发生装置（图A）进行了改进（图B）。（1）改进后装置的优点是___________。（2）将制得的二氧化碳气体通入盛有澄清石灰水的试管中，观察到的现象是___________，该反应的化学方程式为 。（3）将D中的CO2倒入C中做性质实验时，操作方法是 ；观察到的现象是 。此实验说明二氧化碳 ，且 。4. 在学习碳的化学性质时，碳和氧化铜反应生成的气体是一氧化碳还是二氧化碳？或者是两者都有呢？某学习小组对此展开了探究。
（l）甲、乙同学分别提出了检验一氧化碳的方案，但都被大家否定了。请在下表中写出乙方案不可行的原因（写出一种即可）。 检验方案不可行的原因甲把小动物放在收集的气体中，观察能否存活即使没有一氧化碳，小动物也可能会窒息死亡乙点燃生成的气体，观察能否燃烧_____________________________ （2）在老师的指导下，同学们把滤纸浸泡在磷钼酸与氯化金钯的黄色混合液中，制成试纸（试纸遇一氧化碳立刻变蓝色，而遇二氧化碳不反应）．按如图装置进行实验，发现B装置中的试纸没有变色，C 装置中的澄清石灰水变浑浊。请写出A装置中发生的化学反应方程式______________________________。（3）如果调换B、C装置，实验结束时先停止加热．将会出现什么现象_______________。 [布置作业] 第二课时 探究二氧化碳的实验室制法和用途教学目标 初步学会制取CO2，了解实验室内制备气体的思路和方法。教学重点 二氧化碳的实验室制法教学难点 二氧化碳制法的探究过程和方法教学用具 二氧化碳发生装置、集气瓶、玻璃片。 石灰石、稀盐酸。 酒精灯、火柴。本节考点 实验室制取气体的方法教学过程[复习提问]听写化学方程式[讲 述]碳燃烧可以得到二氧化碳，但是这种方法所制得的二氧化碳既不纯净又难收集，所以，实验室常用稀盐酸和大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）在常温下反应来制取二氧化碳。[探究活动]【实验5-8】装置好仪器，在左边锥形瓶中放入适量大理石碎块，通过长颈漏斗加入稀盐酸，产生的二氧化碳通过导管收集到右边的集气瓶里，用玻璃片盖好。现象 产生大量气泡[讨论]实验室制取二氧化碳时，能否用稀硫酸代替稀盐酸？能否用浓盐酸？[讲解]都不能。CaCO3 + H2SO4 === CaSO4 + H2O + CO2↑ ，CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应的进行。而浓盐酸能挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯。[板书]五.二氧化碳的实验室制法1.反应原理：大理石或石灰石跟稀盐酸反应CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑2.发生装置：固-液不加热型（同氢气）锥形瓶（或广口瓶、大试管）装固体，长颈漏斗加酸液，双孔橡皮塞，导气管3.操作：检——装——收4.收集装置：向上排空气法集气瓶，玻璃片5.检验：a.通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊（验证）b.燃着的木条（验满）[讨论]P.145讨论与交流[小结]二氧化碳的实验室制取原理、装置、收集方法、检验方法。 [聚焦考点]1.某课外活动小组的同学用下列装置探究CO2的实验室制法。 (1)甲同学用大理石与稀盐酸反应制取CO2，应该选用的发生装置是 ，收集装置是 发生反应的化学方程式为； (2)加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO2，其方程式分别是：NH4HCO3 △ NH3↑＋H2O＋CO2↑ 2NaHCO3 △ Na2CO3＋H2O＋CO2↑乙同学利用加热碳酸氢钠的方法制取CO2，应该选用的发生装置是 。他不选用碳酸氢铵制取CO2的理由是 。2.下图是实验室制取CO2和验证CO2性质的装置： (1)写出图中标号为a的仪器名称： ；(2)A装置中发生反应的化学方程式为 ；(3)将A与B相连还可制取的气体有(填标号) 。用H2O2溶液和MnO2混合制O2 ②用Zn粒和稀H2SO4制H2 ③用KMnO4制O2(4)若a中的酸换为浓盐酸，某同学为验证浓盐酸的挥发性和碳酸的不稳定性，设计了两个实验方案：①将A与C相连观察到紫色石蕊试液变红色，就可证明浓盐酸的挥发性； ②将上述变红色的石蕊试液加热煮沸就可证明碳酸的不稳定性。试评价上述实验方案是否合理：方案① ；方案② ；[布置作业] 5．4 古生物的 “遗产”——化石燃料教学目标1.知道什么是化石燃料，知道化石燃料是人类宝贵的自然资源。2.了解化石燃料储量有限、不可再生。3.了解化石燃料的燃烧对环境的影响，认识使用和开发清洁燃料及绿色能源的重要性。增强环保意识。4.认识化石燃料综合利用的重要性，知道煤和石油综合利用的一些主要产品。5.认识燃料充分燃烧的重要意义。教学重点化石燃料对人类的重要性、化石燃料的综合利用、增强环保意识。教学难点煤和石油的综合利用、化石燃料的燃烧及其污染。本节考点 化石燃料对人类的重要性、化石燃料的综合利用、增强环保意识。教学过程[引言] 燃料对于人类生活和社会发展具有十分重大的作用。当今社会，最主要的能源是化石燃料，它是古生物留给现代人类的一笔巨大珍贵遗产。[讨论]1.你家中以前使用过什么燃料？现在使用什么燃料？ 2.你知道摩托车、汽车、轮船、飞机、拖拉机使用什么燃料？ 3.你所在地有热电厂、冶炼厂吗？它们使用什么燃料？4.我国实施西部大开发的战略，其中有一项“西气东输”工程，你知道输的是什么“气”吗？[讲述] 上述所涉及的燃料有煤、汽油、柴油、石油气、天然气等，其中石油气、汽油、煤油都来自石油。煤、石油、天然气就是我们常说的化石燃料，它们都是由古代生物的遗骸经过地层深处高温、高压一系列复杂变化而形成。[板书]一.什么是化石燃料[阅读]课本P.150~151 讨论：1.什么是化石燃料？2.化石燃料是怎样形成的？3.为什么说化石燃料是宝贵的、不可再生的？4.我国的化石燃料资源储量情况如何？ [板书]二.化石燃料燃烧对环境的污染[阅读]课本P.152图5-22化石燃料燃烧对环境的污染[讲述] 煤、石油的燃烧会排放出硫的氧化物、氮的氧化物等污染物，它们溶于水会形成酸，这些污染物溶在雨水中会形成“酸雨”，对地面上的植物、建筑物、金属制品造成腐蚀。燃料燃烧不充分会生成一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物及碳粒等排放到空气中也会污染空气。由于天然气的主要成分甲烷的含碳量较小，燃烧较完全，燃烧产物是二氧化碳和水，所以它对大气的污染较轻，通常称为“清洁能源”。[板书]三.化石燃料的综合利用[讨论]1.以化石燃料直接作燃料燃烧有何不好？出路何在？ 2.什么是绿色能源？ 3.煤干馏出哪些主要成分？ 4.石油分馏出哪些主要成份？ 5.“管道煤气”和“罐装煤气”有何不同？[板书]1.煤的干馏（化学变化） 原理：将煤隔绝空气加强热 产品：煤焦油、焦炉煤气、焦炭 2.石油的分馏（物理变化） 原理：利用石油中各组分沸点不同，把它加热蒸馏而分开产品：石油气、汽油、航空煤油、柴油、润滑油、重油、石蜡、沥青等，它们主要含有碳、氢元素。[探究活动]【实验5-9】比较石油常见馏分的某些性质馏分名称汽油煤油柴油润滑油馏分的沸点范围30~160℃160~220℃220~350℃>350℃颜色无色微黄色黄褐色褐色流动性易流动易流动较易流动难流动燃烧现象火焰最明亮火焰明亮火焰较明亮，带黑烟火焰不明亮，带大量黑烟 结论：石油馏分的沸点越高，其颜色越深，流动性越差，燃烧时火焰越不明亮且带有较多黑烟。【实验5-10】煤油的燃烧煤油完全燃烧的现象是：火焰明亮，无黑烟产生原因：在氧气充足的情况下，煤油和空气中的氧气充分反应生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。煤油不完全燃烧的现象是：火焰不明亮，有大量黑烟（碳粒）生成原因：在氧气不充足的情况下，煤油和空气中的氧气不能充分反应致使一部分煤油不能完全燃烧，生成碳粒。[阅读]课本P.155“长话短说”、“知识视窗” [小结]化石燃料的综合利用[聚焦考点]1、化石燃料是不可再生的能源。下列不属于化石燃料的是（ ）A．天然气 B．煤 C．石油 D．乙醇2．2007年“世界环境日”的主题是：“冰川消融，后果堪忧”，我国的主题是“污染减排与环境友好型社会”，下列与上述主题有关的说法错误的是 ( )A.化石燃料燃烧排放的二氧化硫是导致温室效应的主要物质B.温室效应是导致地球温度升高的主要因素之一C.冰川融化，造成海平面上升，给人类生存带来威胁D.减少化石燃料的使用、开发新能源、植树造林3、20世纪以来，随着科学技术的迅速发展，人类创造了空前的物质财富。与此同时，能源的过度开发和消耗导致全球性的能源短缺和环境污染。从原料来源和对环境的影响考虑，下列能源中，最具开发前景的能源是（C）A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气[布置作业][教后记]
