人教版九年级化学上册第七单元《燃料及其利用》教案

这是一份人教版九年级化学上册第七单元《燃料及其利用》教案，共30页。

第七单元 燃料及其利用
单元内容概述
本单元从常见的燃烧现象入手，介绍燃烧的条件和灭火原理以及一些安全知识。利用燃烧反应的实例很多，而生活中利用最多的是燃料的燃烧，所以在介绍了燃烧等知识之后，又介绍了燃料及其合理利用与开发，以及使用燃料对环境的影响等。本单元在内容的安排上注意从学生的亲身体验出发，选择学生熟悉和生活中常见的知识和现象，并配合图像和绘画，增强学生对知识的感受；同时，注意通过活动与探究、调查与研究、讨论与实验等形式，培养学生的创新精神和实践能力。教材中还适当编入与社会发展、新科技等相关的资料，以开阔学生的眼界。
单元教学目标
1.认识燃烧的条件和灭火的原理。
2.了解易燃物和易爆物的安全知识。
3.了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。
4.知道化石燃料是人类社会重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
5.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。
6.了解化石燃料燃烧对环境的影响。
7.认识开发和利用新能源的重要性。
8.通过活动与探究，学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法。
课题1 燃烧和灭火

燃烧是生活中常见的现象，本课题从几幅有关燃烧的图画引入，进一步研究燃烧的条件和灭火的原理。教材采用从实验观察现象，通过分析得出结论的方法，来探讨燃烧的条件以及灭火的原理，学生可以通过亲身体验和思考掌握知识。关于易燃物和易爆物的安全知识，也是通过一个有趣的实验，来说明为什么会发生爆炸，并通过一些注意安全的图标来加强对安全的认识，说明随时注意防火、防爆，采取安全措施的重要性。


第1课时 燃烧的条件与灭火的原理及方法

【教学目标】
1.知识目标
（1）认识燃烧的条件、灭火的原理和方法。
（2）会运用相关的知识解释和解决日常生活中的相关问题。
2. 能力目标
通过活动与探究，初步学习利用控制变量的思想设计探究实验，并对获得的实验事实进行分析得出结论的科学方法。
3.素养目标
（1）培养学生合作交流意识和探索精神。
（2）树立防火的安全意识，培养关注社会的责任感。
【教学重点】
1.认识燃烧条件和灭火原理。
2.通过对物质燃烧条件的探究，初步学习利用控制变量的思想设计探究实验，了解探究实验的一般过程和方法。
【教学难点】
引导学生利用控制变量的思想设计对照实验进行物质燃烧条件的探究。
【教学准备】
多媒体、酒精、白磷、红磷、水、蜡烛、玻璃棒、烧杯、试管、铜片、火柴等。

一、导入新课
［导入］在人类发展的历史长河中，燃烧燃尽了茹毛饮血的历史；燃烧点燃了现代社会的辉煌。生活中处处离不开燃烧。请同学们谈谈生活中哪些地方有燃烧的现象。
［提问］你能从燃烧的事例和现象中找出燃烧共同的特征是什么？并试着给燃烧下一个定义呢？
二、推进新课
1.燃烧的定义
定义：燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。特征：发光、发热、氧化反应。
2.燃烧的条件
［提出问题，作出猜想］
［提问］燃烧与人类生活密切相关，什么样的物质在什么条件下燃烧？请同学们根据你对燃烧的了解，做出一些对燃烧条件的猜想，并说出自己猜想的依据。
［讨论回答］燃烧的条件：
（1）可燃物；
（2）氧气（或空气）；
（3）达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）。
［制定方案，设计实验］
［思考］我们的假设要用实验来验证它是否成立？我们一起来先制定实验方案，设计实验步骤。
［讨论］师生互动，交流讨论,共同制定出的实验方案。评价实验方案的合理性,形成优化实验方案。
［小结］要利用控制变量、对比实验方法的原则进行设计实验方案。
［分组实验，观察感知］学生分组实验：
(1)分别用玻璃棒蘸取酒精和水，在酒精灯上点燃。
(2)摇动可乐瓶，向带有一支燃着蜡烛的烧杯中通入气体，观察现象。
(3)铜片两端放一根火柴和木炭，用酒精灯在底下加热。教师巡视指导：及时肯定学生的正确操作，并纠正学生的错误操作，指导学生观察分析实验现象，得出正确结论。
［交流总结，得出结论］实验
（1）结论：燃烧与物质的本性有关，物质必须有可燃性才能燃烧。实验
（2）结论：可燃物的燃烧需要氧气。实验
（3）结论：可燃物的燃烧必须达到燃烧所需要的最低温度。
［介绍］着火点：可燃物达到燃烧所需要的最低温度，这个温度是可燃物的着火点。不同物质的着火点不同。
［展示火三角，巩固新知］教师及时展示“火三角”，强调必须同时满足三个条件，缺一不可。

3.灭火的原理和方法
［过渡］任何事情都是一分为二的。燃烧在造福人类的同时，也有用火不当和失控而引起的灾难。通过展示一组火灾图片，显示出大火的无情和惨痛，从而引出灭火的必要性。
［点拨］根据燃烧所需三个条件，我们怎样灭火呢？反推理解新知，思考得出结论：灭火就是破坏燃烧的条件！
［实验探究］学生分小组进行实验探究(见教材第130页“探究——灭火的原理”), 归纳总结灭火原理。
［归纳］灭火的原理和方法：
（1）清除可燃物或使可燃物与其它物品隔离；
（2）隔绝氧气（或空气）；
（3）使可燃物温度降到着火点以下。
［注意］(1)灭火时，破坏燃烧的一个条件即可，不必要同时破坏三个条件。 (2)灭火时，只能降低可燃物的温度，而不能降低其着火点。
［讨论］
（1）用尽可能多的方法将燃着的蜡烛熄灭。并思考其原理是什么？
（2）生活中遇到下列情形应该怎样灭火，其原理是什么？①炒菜的锅起火了；②做实验时，不慎碰倒酒精灯，酒精在桌上燃烧起来；③由于电线老化，短路起火；④邻居吸烟，不慎引燃被子发生火灾；⑤森林在打雷闪电时起火。
（3）油田起火，采用降低其着火点的方法将其熄灭是否可行。为什么？
［视频播放］几种常见的灭火器简介
［活动探究］分组做教材第130页~131页“简易灭火器灭火”的实验。
三、典例剖析
例 下列灭火方法不正确的是 ( )
A.油锅着火用水浇灭 B.实验桌上酒精着火用湿布盖灭
C.白磷着火用沙土盖灭 D.电器着火切断电源后用湿棉被盖灭
【解析】油锅着火用水浇灭不正确，因为油类的密度比水小，燃烧放出的热量多，用水浇油会浮在水面上并随水流淌而使火势蔓延。实验桌上酒精着火用湿抹布扑盖，隔绝空气，火焰熄灭，B正确。白磷着火用沙土覆盖，隔绝空气，火焰熄灭，C正确。电器着火首先切断电源后根据实际情况用湿棉被盖上，隔绝氧气和降低可燃物周围温度灭火，D正确。
【答案】A
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分
五、课堂小结
［提问］通过今天的学习，你有哪些收获？
［小结］我们今天学习了燃烧的条件，灭火的原理和方法，希望同学们在以后的日常生活中增强防范火灾的意识，并且掌握一旦出现紧急情况的急救措施。六、布置作业
六、布置作业
1. 完成练习册中本课时对应课后作业
2. 课本 P135习题 1、2、3、4题。

第七单元 燃料及其利用
课题1燃烧和灭火
第1课时 燃烧的条件与灭火的原理和方法
1.燃烧的定义
燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
燃烧特征：发光、发热、氧化反应。
2.燃烧的条件
(1)可燃物；
(2)氧气（或空气）；
(3)达到燃烧所需的最低温度。
着火点：燃烧时所需达到的最低温度。

本节课所选材料，都取自于我们身边看似不起眼不经意的东西。通过在课堂上的演绎、变化，实现了由现实生活向科学世界的回归。本节课最大的亮点是引导探究法的灵活运用。教师灵活的引导情境，学生灵活的实验探究。在注重学生对科学知识的掌握和理解的同时，更加注重了学生在活动中进行科学探究以及分析推论的体验。学生在活动过程中的参与意识、合作精神、实验操作、探究能力都得到了较好的发挥。
第2课时 易燃物和易爆物的安全知识

【教学目标】
1.知识目标
（1）了解易燃物和易爆物的安全知识。
（2）培养学生防火防爆的安全意识，了解安全自救的方法。
2.能力目标
能合理运用燃烧的知识和灭火的原理解决日常生活中一些简单的防火、防爆问题。
3.素养目标
了解易燃物和易爆物的安全知识，逐步建立防火、防爆的意识，培养关注社会的责任感。
【教学重点】
爆炸的含义，一些易燃物，易爆物的安全常识。
【教学难点】
如何防火、防爆。
【教学准备】
多媒体课件

一、导入新课
［复习导入］上节课我们探究了燃烧的三个条件：①可燃物；②氧气（或空气）；③达到燃烧所需的最低温度
（也叫着火点），同时也了解了灭火的原理及方法。在我们日常生活中，不光火灾，还有各种各样的危险事故。教师向学生展示2012年影响比较恶劣的一些爆炸事故的图片。
二、推进新课
易燃物和易爆物的安全知识
［讲解］可燃物在具备了燃烧的条件后，就能急剧地燃烧，如果在有限的空间内就会爆炸，给生命和财产造成严重的损害，现在就让我们用实验探究一下粉尘爆炸。同学们注意观察实验现象并分析其原因。
［演示实验］教师按照教材第132页实验7-2做实验，用多媒体课件展示实验装置。
［课件展示］

［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，并在短时间内放出大量的热，使气体体积迅速膨胀，引起爆炸。
［讲解］可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体体积迅速膨胀而引起爆炸。可燃性气体、粉尘等都是极易发生爆炸的物质。易燃物：指的是那些易燃的气体和液体，容易燃烧，自燃或遇水可以燃烧的固体，以及一些可以引起其他物质燃烧的物质。易爆物：指的是那些受热或受到撞击时容易发生爆炸的物质，如硝酸钾、鞭炮等。
［提问］由上可知，物质具备燃烧的条件后，燃烧的剧烈程度和什么有关？
［回答］氧气的浓度和接触面积。可燃物与氧气接触面积越大，氧气浓度越高，燃烧就越剧烈。在一定空间内急剧燃烧，并有气体生成，可以引发爆炸。
［讲解］通过以上实验可知，在面粉厂附近是要严禁烟火的。为了使警钟长鸣，同学们对一些易燃物和一些易爆物的安全问题要时刻提高警觉性。
［提问］大家在一些易燃、易爆场合会经常看到下面的—些图标，请同学们讨论，这些图标向人们传递了什么样的信息?
［课件展示］

［答案］(1)当心火灾——易燃物质；(2)当心爆炸——爆炸性物质；(3)当心火灾——氧化物；(4)禁止烟火；(5)禁止带火种；(6)禁止燃放鞭炮；(7)禁止吸烟;(8)禁止放易燃物。
师：根据这节课所学习的内容，同学们认为在哪些地方还应该贴“严禁烟火”的字样或图标？
生：油库、加油站、纺织厂、煤矿矿井等。因为油库、面粉加工厂等地的空气中常混有可燃性的气体或粉尘，它们接触到明火，就有发生爆炸的危险。
师：生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时的注意事项。（阅读课本第134页“资料”）
师：易燃物和易爆物在遇到明火、高温或撞击时，极易发生燃烧或爆炸。因此，为了生命、财产的安全，生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。
三、典例剖析
例1根据你掌握的知识判断，下列做法不正确的是（ ）
A.厨房中煤气泄露，应立即打开抽油烟机
B.酒精灯使用后，用灯帽盖灭酒精灯火焰
C.原始森林风景区必须张贴“禁止烟火”的标志
D.搬运易燃和易爆物时，要轻拿轻放，避免撞击
【解析】A.煤气泄漏打开抽油烟机时产生的电火花，可能会点燃煤气和空气的混合物而发生爆炸； B.酒精灯要用灯帽盖灭； C.原始森林，禁止烟火可防止发生森林火灾； D.搬运易燃和易爆物时，要轻拿轻放，避免撞击，可防止发生爆炸事故。
【答案】A
例2 某日凌晨，高速公路新七道梁隧道内，两辆装载近40吨危险化学品——190号溶剂油的重型油罐车由于追尾发生燃烧爆炸，当场造成4人死亡1人受伤。迅即赶到的救援官兵，佩戴空气呼吸器，用喷雾水枪对火势进行控制。到5时30分，隧道内明火被全部扑灭。
（1）以下是四种常用的危险品标志，在装运“190号溶剂油”的油罐车上应贴的标志是_________。

（2）油罐车起火燃烧有三个必要条件，其中“190号溶剂油”为可燃物，还需要有_____和_______。
（3）从灭火的原理分析，消防队员用高压水枪喷水将大火扑灭，其原理是______。
（4）调查表明，火灾伤人事故很多是由于缺乏自救常识造成的。当油罐车起火燃烧、爆炸时，下列自救措施不当的是____。
A.迅速脱下衣物，扑灭大火
B.背对爆炸地点迅速卧倒
C.用湿毛巾捂住口鼻，选择合适通道迅速逃生
【解析】
（1）油罐车上应贴有“易燃液体”的标志；
（2）可燃物燃烧的条件为：①充足的空气或氧气；②温度达到着火点；
（3）水能灭火的原理：水能使可燃物周围温度低于其着火点，使可燃物不能燃烧；
（4）油罐车起火燃烧时会发生爆炸，为了避免危险应迅速远离，不要脱下衣物参与救火。
【答案】
（1）C
（2）充足的氧气；温度达到可燃物的着火点
（3）水能降低环境温度，使周围的环境温度低于可燃物的着火点（凡叙述合理均可）
（4）A
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分。
五、课堂小结
［提问］通过今天的学习，你有哪些收获？
［小结］今天我们学习了易燃物和易爆物的安全知识，易燃易爆化学品具有较大的火灾危险性，一旦发生灾害事故，往往危害大、影响大、损失大，我们在日常生活中要遵守相关安全规定，掌握一旦出现紧急情况的急救措施。
六、布置作业
完成练习册中本课时对应课后作业。

课题1燃烧和灭火
第2课时易燃物和易爆物的安全知识
1.易燃物和易爆物的安全知识
爆炸：可燃物与氧气接触面积越大，氧气浓度越高，燃烧就越剧烈。在一定空间内急剧燃烧，并有气体生成，可以引发爆炸。
易燃物：指的是那些易燃的气体和液体，容易燃烧，自燃或遇水可以燃烧的固体，以及一些可以引起其他物质燃烧的物质。
易爆物：指的是那些受热或受到撞击时容易发生爆炸的物质，如硝酸钾、鞭炮等。
2.自救常识

鉴于学生对燃烧与爆炸的现象已具备了一定的生活经验，故在教学的过程中，教师应循序渐进，从生活中爆炸事例出发，让学生在熟悉的生活情景中探究爆炸的奥秘，从而加深学生对知识的理解和认识水平，让学生分析问题和解决问题的能力在探究中得到得高、教师起着组织者、引导者、合作者的作用。学生是课堂的主体，通过师生互动、生生互动，主动构建知识。
课题2 燃料的合理利用与开发

本课题首先通过燃烧反应中产生热量，引出化学反应中的能量变化，从而认识到化学反应的重要作用。然后主要介绍化石燃料的利用。化石燃料是生活和生产中常用的燃料，煤、石油和天然气等对于学生来说也并不陌生。关于天然气，则是从认识其主要成分出发，通过实验，进一步认识燃料的燃烧和应用。在了解化石燃料对人类所起的重要作用的同时，让学生对化石燃料的使用年限进行估算，以认识要合理开发和节约使用资源的重要性。环境问题日益严重，特别是燃料燃烧对环境造成的污染，是不容忽视的问题。本课题结合化石燃料燃烧对环境的影响，说明使用清洁燃料和开发新能源以及保护环境的重要性。
第1课时 化学反应中的能量变化和化石燃料的利用

【教学目标】
1.知识目标
（1）了解化学反应中的能量变化，知道化学反应中的能量变化对人类生产、生活的重要作用。
（2）知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
（3）知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，认识燃料充分燃烧的重要性。
2.能力目标
（1）运用思考、讨论的方法来获取信息。
（2）运用实验的方法来得出结论。
3.素养目标
通过对化石燃料的形成、使用年限，以及化石燃料对人类所起的重要作用的了解，使学生认识到合理开发化石能源的重要性，培养节约利用资源的意识。
【教学重点】
1.了解化学反应中的能量变化。
2.了解化石燃料的形成过程和不可再生性。
3.认识化石燃料对人类所起的重要作用。
4.知道石油炼制的几种主要产品及用途。
【教学难点】
1.培养学生独立思考、加工信息的能力。
2.拓展性课题“煤和石油的综合利用”。
【教学准备】
电脑投影仪，冷而干燥的烧杯，试管，小烧杯，试管架，贮气瓶，酒精灯，胶头滴管，玻璃片，镊子，CH4气体，澄清石灰水，镁条，盐酸，氢氧化钡晶体，氯化铵晶体。

一、导入新课
［创设情景］将一小块生石灰丢入装着水的烧杯中，引导学生仔细观察实验现象。
［设问］看到这个实验，你想说些什么？
［学生回答］如：1．生石灰与水反应放出了热量。2．生石灰与水反应后产生了新的物质。3．我们在实验过程中要注意化学反应的能量变化，防止实验过程中发生意外。4．化学反应的能量变化通常表现为热量的变化。……
［新课引入］在日常生活中，许多物质都能发生燃烧反应并产生能量
（热量），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能量和燃料。
二、推进新课
1.化学反应中的能量变化
［讲解］生活经验告诉我们燃料燃烧时产生了热量，那么是不是只有通过燃料燃烧才能得到热量呢？下面我们来做两组实验。
［实验1］在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰再加入约2mL水，观察现象，并用手触摸试管外壁。
［实验2］在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体，将小烧杯事先放在已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后再加入约10 g NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒搅拌，使氢氧化钡晶体与NH4Cl充分反应。观察玻璃片上的水是否由于结冰而将玻璃片与小烧杯粘在一起。
［学生实验，教师巡视］
［现象］实验1:生石灰逐渐溶解，试管壁发热；实验2;由于结冰，玻璃片与小烧杯粘在一起。
［设问］这两个实验说明了什么问题呢？
［回答］化学反应中都伴随有能量的变化，有些化学反应中有热量放出，有的则从外界吸收热量。
［讲解］化学反应在生成新物质的同时，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。类似于可燃物燃烧，生石灰和水这样的反应，我们称之为放热反应。像碳与二氧化碳，氢氧化钡晶体和NH4Cl的反应，称之为吸热反应。
［介绍］在当今社会，人们利用化学反应，有时主要是为了制取所需要的物质，有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。同学们能举出一些利用化学反应产生能量的实例吗？
［学生讨论，举例］
2.化石燃料的利用
（1）煤和石油
［过渡］现在我们的生活中，经常使用的燃料以煤、石油和天然气最为常见。因为它们都是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，所以我们称之为化石燃料。
［介绍］煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料。它们作为重要的能源，在我们的现代生活中起着很重要的作用。前面我们已经学习了天然气的有关知识，这节课我们具体来学习煤和石油的综合利用。
［活动与探究］讨论或思考：①你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？②汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？③炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？
［小结］通过讨论，我们知道常见的燃料有：煤、液化石油气、天然气、汽油、柴油、柴草、酒精等。在这些燃料里，有些是可以再生的，比如：柴草和酒精。而有些燃料是不可再生的，比如：煤、石油和天然气。煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料。它们作为重要的能源，在我们的现代生活中起着很重要的作用。
［提出问题］化石燃料是怎么形成的？为什么说它们是不可再生能源？如何开采炼制？有哪些性质用途？
［视频播放］煤、石油的形成过程、开采炼制、性质用途的短片。
［阅读讨论］
［讨论1］①煤是纯净物吗？那它含有哪些元素？②你知道煤作为燃料的原理是什么？
［回答］ ①是混合物；煤主要含碳元素，此外还含有少量的H、N、S、O元素以及无机矿物质（主要含硅、铅、钙、铁等元素。）②原理是利用碳元素和氧反应所放出的热量。
［讨论2］①石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用燃料？②煤气泄漏会造成什么危害？使用灌装液化石油气在安全上应注意什么？
［回答］①不能！石油中除了含C、H元素外，还含C、O、N等元素。如果把石油作燃料的话，石油会燃烧不充分，不仅会造成浪费，还会生成大量的黑烟和含S、含N等有害气体。 汽油、煤油、柴油、石蜡等都是常用的燃料。石油炼制的部分产品和主要用途：见课本第138页图7-22。②危害：危害到人体和财产的安全；注意：使用罐装液化石油气在安全上应注意不能加热，不能猛烈撞击，使用完后要及时关闭，液化石油气罐要定期检修等。
［归纳总结］ 煤和石油的比较

［注意］①煤的干馏属于化学变化，生成了新物质。石油的蒸馏属于物理变化，没有新物质生成。
②煤气是混合物，主要成分有氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)及其他气体，可用作生活燃气。
③罐装“煤气”不是煤气，而是液化石油气，这是石油化工的一种产品，其主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物质。
［提问］煤和石油除了作为燃料以外，还有其他用途吗？请同学们阅读课本P139资料卡片。
［交流小结］由于煤和石油的用途非常广泛，和人类的关系极为密切，所以，人们常把煤称为“工业的粮食”，把石油称为“工业的血液”。 将煤隔绝空气加热，可使煤分解成焦炭、煤焦油和焦炉气等。其中，焦炭可以冶金，焦炉气则是重要的燃料，煤焦油是重要的化工原料。黑糊糊的煤焦油是一个大宝库，已经从它里面分离出了上百种化合物，又进一步做成了各种有用的物质。这样煤就能被综合利用了。在20世纪兴起了综合利用石油产品的工业——石油化工。科技工作者把燃料油中较大的分子裂解成小分子，然后把它们加工制造成各种产品，例如塑料、合成纤维、染料、洗涤剂等。
（2）天然气
［过渡］刚才我们学习了煤和石油的综合利用，接下来我们学习天然气的有关知识。
［视频播放］天然气的开采及燃烧利用。
［讲解］天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷。
［思考］①观察甲烷是什么颜色？什么状态？②甲烷在水中的溶解性怎么样呢？③甲烷的密度和空气比较起来怎么样呢？
［回答］①甲烷是无色气体。②甲烷极难溶于水。③甲烷的密度比空气的小。
［设问］根据甲烷的这些性质，我们可以用哪些方法收集甲烷气体？
［回答］可以用排水法收集，也可以用向下排空气法收集。
［总结］甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。
［活动探究］请同学们注意按照课本P139
［实验7—4］进行活动探究，做一做甲烷的燃烧实验（强调点燃前先验纯！）。探究内容如下并思考：
①在实验结束后，烧杯上出现了什么现象？
②迅速把烧杯倒转过来，向烧杯内注入澄清石灰水后，振荡，又出现了什么现象？
③在实验开始时，点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？
④在实验中烧杯的条件“冷而干燥”是实验成败的关键吗？为什么？
⑤这个实验说明甲烷含有哪些元素？
⑥你能写出这个实验中涉及到的化学方程式吗？
［学生活动，教师巡视］巡视时及时纠正学生的错误操作，学生思考讨论后与教师一起总结归纳。
［结论］①甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色，可以看到，烧杯内壁上有水滴生成。
［设问］有水滴生成，说明了什么问题呢？
［回答］说明甲烷的成分里一定含有氢元素。
［结论］②向烧杯内注入澄清石灰水后，发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊。
［设问］这一现象又说明了什么问题呢？
［回答］这说明甲烷燃烧时有二氧化碳生成，也就是说明了甲烷的成分里一定含有碳元素。
［结论］③点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会发生爆炸，所以要先验纯。
［延伸］煤矿的矿坑里经常有甲烷逸出，由此，同学们想到了什么呢？
［回答］煤矿里必须采取通风设施;煤矿里一定要严禁明火。
［结论］④“冷而干燥”是这个实验成败的关键。“冷”有利于水汽的凝集，“干燥”可以判断是否有水滴生成。
［结论］⑤这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。
［结论］⑥甲烷是由碳和氢组成的化合物，化学式是CH4。它燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。甲烷的燃烧：
［设问］你们知道还有哪些地方存在甲烷气体吗？
［介绍］在池沼的底部常常含有甲烷，通常也称池沼中的气体为沼气。在我国农村，利用沼气可解决生活用燃料问题。
［视频播放］沼气的制取和利用。
［讲解］在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活用燃料问题，还能综合治理环境卫生问题。
（3）合理利用与开发化石能源
［过渡］人们目前所消耗的能量主要来自化石燃料。然而，化石燃料要经过数百万年才能形成。但人类目前掠夺式的开发，会给我们的子孙后代造成什么样的影响呢？
［讨论］估算大约多少年后我国的石油、天然气和煤将被耗尽？填表(教材P142页“讨论”)，并谈谈你对化石燃料的使用与开发的看法。
［小结］不算不知道，一算吓一跳。化石燃料用不了多久就耗完了。因此，我们一方面要合理开采、节约使用，另一方面还要研究和开发新能源。
［介绍］目前，人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，而化石燃料资源是有限的。那么，同学们认为怎样利用能源才可以使它的使用期限得以延长呢？
［学生讨论，回答］
［小结］如果我们能提高煤等燃料的利用率，就相当于延长煤的使用期限。要使燃料燃烧通常考虑两点：一是要有足够的空气；二是要使燃料与空气有足够大的接触面。燃料充分燃烧的意义：燃料燃烧若不充分，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，同时还会产生大量的CO等物质，污染空气。
［设问］在实际生活中我们是怎样来克服这些困难的呢？我们来看课件。
［课件展示］因为在许多情况下，不能直接燃烧固态煤，如汽车或拖拉机等；或者虽然能够直接燃烧，但效率很低，如蒸汽机车热利用率只有8％，一般民用煤炉只有20％左右。所以在石油、天然气不足的情况下，不得不考虑把煤加工成为气态的、液态的或固态的高级清洁燃料的问题，以提高煤的热量的利用和减轻环境污染。煤在加工过程中，本身的潜在能量会受到一些损失。但由于加工成的气态或液态燃料的热利用率高，因此在一些情况下，煤经过汽化或液化而取得的热效益高于直接燃煤。现在还有相当大的一部分锅炉直接燃烧煤。对低硫煤可以采用粉煤锅炉，但需加烟道脱硫装置。对高硫煤，要用沸腾床燃烧系统，掺石灰实行炉内脱硫和降低氧化氮的生成。以上方法都是为了减轻污染、保护环境。
［过渡］就在人们担心化石燃料将被耗尽时，科学家发现海底蕴藏着大量可燃烧的“冰”——可燃冰。
［视频播放］ 可燃冰
三、典例剖析
例1 下列关于化石燃料及其产品的叙述中，正确的是 ( )
A.天然气是可再生能源 B.通常石油直接用做燃料
C.煤气和液化石油气的组成相同 D.汽油既是燃料，又是良好的溶剂
【解析】煤、石油、天然气都是不可再生能源，石油通常不能直接用做燃料，石油经过加工后可以得到汽油、柴油、液化石油气等；煤气是煤隔绝空气加强热得到的，成分主要是CO、CH4、H2等，液化石油气的成分主要是丙烷和丁烷，两者的组成不同；汽油是汽车常用的燃料，也能溶解油污等物质，是良好的溶剂。
【答案】D
例2 在工业上，下列增大燃料利用率的措施中，与燃料的充分燃烧无关的是( )
A.把煤磨成粉状进行燃烧 B.把柴油喷成雾状进行燃烧
C.给锅炉鼓风，增加空气供给量 D.给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失
【解析】把煤磨成粉状、把柴油喷成雾状都是增大可燃物与空气的接触面积，使燃料燃烧得更充分；因为可燃物充分燃烧需要充足的氧气，所以给锅炉鼓风，增加空气供给量可以使煤燃烧得更充分。而“给锅炉外壳装隔热层，减少热量散失”是为了节约能源，与燃料的充分燃烧是没有关系的。
【答案】D
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分。
五、课堂小结
［提问］
1.通过今天的学习，你有哪些收获（或你学到了哪些知识）？
2.针对本节课的学习，你还有哪些疑问？
［小结］这节课，我们认识了当今世界的三大化石燃料，通过分组设计实验，亲自感受到化学反应中能量的变化， 并且学习讨论了燃料充分燃烧的现实意义，切身体验到节能的重要性。
六、布置作业
完成练习册中本课时对应课后作业。

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和化石燃料的利用
1.化学反应中的能量变化
2.煤和石油的比较
3.天然气
（1）甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水
（2）甲烷的化学性质：可燃性
4.燃料的充分燃烧：一是要有足够的空气；二是要使燃料与空气有足够大的接触面。

本课题在内容的安排上注意从学生的亲身体验出发，选择学生熟悉和生活中常见的知识和现象，并配合视频和图像，增强学生对知识的感受；同时，注意通过活动与探究、调查研究、讨论和实验等形式，培养学生的创新精神和实践能力。教材中还适当编入与社会发展、新科技等相关的资料，以开阔学生的眼界，体现科学、技术、社会与环境教育的思想。其特点是传授少，活动多；文字少，图片多。课前让学生利用其具备的网络知识和课余时间，进行课前预习，分组收集有关的资料，实现资源的共享，完成学习目标。
本课题与生产生活关系密切，内容通俗易懂，知识难度不大，因此主要采用了以学生自学为主、教师讲解为辅的教学方式.在教学过程中应突出培养学生阅读并提取有效信息的能力，以及在阅读过程中进行归纳、比较、分析的能力。教师适当的启发、补充和总结，并通过多媒体课件的展示，扩展了学生的知识面，增加学生学习的兴趣并进一步巩固了所学的知识。
第2课时 使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发

【教学目标】
1.知识目标
（1）了解化石燃料对环境的影响。
（2）认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。
2.能力目标
（1）运用模拟实验，认识酸雨的危害。
（2）运用讨论的方法，获取更多的新知识。
3.素养目标
（1）增强保护环境的意识。
（2）激发更强的求知欲，培养对化学、对科学的热爱。
（3）逐步培养学生用辩证的眼光看“燃料”的燃烧。
【教学重点】
1．了解化石燃料对环境的影响。2．认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。
【教学难点】
1．逐步培养学生对现有资料进行分析的能力。2．提高学生综合应用的能力。
【教学准备】
多媒体课件、烧杯、“模拟酸雨水”、树叶、镁带、大理石。

一、导入新课
［课件展示］以图片的对比，创设情境第一组：课本P140图7—30。第二组：课本P142图7—34、课本P143图7—35、图7—36。
［设问］这样的两组画面给同学们传递了什么样的信息呢?
［学生回答］第一组画面显示的是化石燃料在人类生活中的用途；第二组画面显示了燃料在燃烧提供能量的同时，却给环境造成了不良的影响，腐蚀岩石，污染空气。
［新课引入］燃料的使用，给人们的生活带来了很多方便，但是燃料的使用正如一把双刃剑一样，在带给人类方便的同时，也给环境造成了不良的影响。今天就来学习使用燃料对环境的影响。
二、推进新课
1.使用燃料对环境的影响
［提问］三大化石燃料是什么？煤中含有哪些元素？煤燃烧后会生成什么物质？
［回答］煤、石油、天然气是三大化石燃料。煤中主要含碳元素，此外还含有少量的H、S 、N、O等元素。煤的燃烧会产生的空气污染物主要有CO2、CO、SO2、NO2、烟尘等。
［设问］我们知道煤燃烧产生的SO2、NO2气体污染物溶于雨水，会形成酸雨，那么酸雨会对我们的生活环境造成什么影响呢？
［实验探究］ 教师引导学生分组完成酸雨危害的模拟实验。
酸雨危害的模拟实验
向一个空集气瓶和一个充满SO2的集气瓶中各加入少量水。分别将表中所列物质放入上述两种液体中，观察现象。

［现象］（1）植物叶片(或果皮)都变色。
（2）有气泡冒出，镁条或锌粒逐渐变小。
（3）有气泡冒出。
［讨论］比较上述实验，试说明酸雨对环境和人类等造成了哪些危害呢?
［回答］（1）酸雨引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动植物的生长。
（2）它能破坏土壤、植被、森林。
（3）酸雨对金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料都有腐蚀性。
（4）酸雨渗入地下，可能引起地下水酸化。
（5） 对人体的健康有直接的危害，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。
……
［讨论］我们生活的家园——地球，她在流泪，她在滴血，她的儿女们不能坐以待毙。那我们应该采取怎样的措施来保护她呢?
［回答］
（1）减少人为排放的污染物。
（2）减少煤中的含硫量，对煤炭中的硫资源进行合理的开发和利用。
（3）改进设备，使燃料充分燃烧；增加催化净化装置，使有害气体转化成无害气体。
（4）使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。
（5）开发新能源。……
［观察讨论］ 请同学们再看一组城市的图片，在市区内几乎不使用煤作燃料，可我们的生活环境为什么也会如此恶劣？这是什么引起的？

［回答］城市的空气污染主要是由汽车尾气造成的。汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物，严重威胁着我们的健康。
［提问］我们如何才能减少汽车的尾气对空气的污染呢？请看书后归纳。
［回答］ 减少汽车尾气的污染主要是从燃料的使用和汽车技术方面采取措施：①改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧；②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气体；③使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；④在管理上，加大检测尾气的力度，禁止没有达到环保标准的汽车上路；⑤改用天然气、液化石油气、乙醇汽油作为汽车燃料。
［提问］什么是乙醇汽油？它和汽油相比有哪些优点？看课本144页《化学·技术·社会》：车用乙醇汽油。
［回答］车用乙醇汽油：将变性燃料乙醇和汽油以一定比例混合而成的，其优点是：①节省石油资源；②减少汽车尾气的污染；③促进农业生产。
［讲解］乙醇是一种清洁能源。乙醇俗称酒精，它是无色透明，具有特殊气味的液体。乙醇还容易挥发，能与水以任意比互溶，而且还是一种优良的有机溶剂。乙醇的成分里含有碳、氢、氧三种元素，它的化学式是C2H5OH。乙醇以高粱、玉米和薯类等为原料，经过发酵、蒸馏可制得，是可再生能源。
［设问］根据乙醇的化学式，推断乙醇与氧气发生反应的生成物是什么呢?请写出乙醇燃烧的化学方程式。
［回答］二氧化碳和水。
［延伸］在街上吃火锅时，有的火锅下面燃烧的是一种外观类似于冰的一种物质，它真的是冰吗?
［回答］不是，这种类似于冰的物质其实是一种固体酒精。
［补充］从这个实例中我们可以看出乙醇同样有着三态变化。由于乙醇燃烧时能放出大量的热，所以它被用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。
［小结］ 化石燃料燃烧对空气造成污染的主要原因：①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等；②燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；
③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中。
［延伸］ 减少化石燃料燃烧对环境污染的常用方法：①在工厂安装高效除尘器；②排烟脱硫，将工厂废气中的二氧化硫回收；③排烟脱氮，如在汽车上安装净化装置，以降低废气中有害气体的含量；④改进燃烧方法，使燃料充分燃烧以控制氮的氧化物和碳氢化合物的生成；⑤改变燃料结构，使用天然气等“清洁能源”。
［过渡］煤和石油虽然是重要的化工原料，由于它们燃烧时对空气造成污染，所以人类把眼光放在了使用和开发清洁的燃料上。
2.能源的利用和开发
（1）氢气
［提问］你对氢气作为一种清洁燃料的认识有哪些？氢能源有哪些优点？目前未广泛使用的原因有哪些？
［回答］无色无味的气体，难溶于水，本身无毒，是最轻的气体，极易燃烧，是最清洁的燃料；氢能源的三大优点：①来源广泛；②燃烧时热值高；③产物是水，不污染环境；广泛使用面临的困难：制取成本高和贮存运输困难。目前，对氢能源的开发已取得了很大进展，随着科技的发展，氢气终将会成为主要能源之一。
［提问］实验室制取氢气的原理和装置是什么？
［回答］①制取原理：
②反应装置：此反应属固——液不加热型，且H2是一种难溶于水且密度比空气小的气体，可用排水法或向下排空气法收集
（如课本P145图7-40）。
［延伸］也可设计如下制取装置，如右图所示。此装置的优点：使反应随时发生，随时停止。
［讨论］组织学生交流讨论课本P145讨论题。
（2）新能源
［提问］现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。我国各地区及世界各国也都在利用和开发新的能源。你知道有哪些能源是可被人类利用的吗？
［回答］正在利用和开发的新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
［小结］这些能源的利用，不但可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。希望同学们将来长大了，能将自己所学知识应用到开发和利用更理想更实用的清洁能源方面，为人类生活质量的进一步提高作出自己的贡献。
三、典例剖析
例1人类社会的发展离不开能源，下列关于能源的说法错误的是（ ）
A．煤、石油、天然气是三种重要的化石燃料
B．太阳能、水能、风能是人类正在利用和开发的重要能源
C．乙醇汽油是一种清洁能源，使用它能减少有害气体的排放
D．氢能虽是理想能源，但由于开发、贮存、运输等技术问题难以攻破，因此无开发价值。
【解析】煤、石油、天然气是重要的化石燃料，故A正确；太阳能、风能、水能、核能、地热能等是人类利用和开发的能源，故B正确；由于乙醇只含C、H、O三种元素，燃烧后的污染产物少，故C正确；虽然氢能的开发和利用有一定的困难，但它仍是未来理想的能源，有开发价值，故D错。
【答案】D
例2 首届“世界低碳与生态大会暨技术博览会”在南昌举行。低碳经济是一种以低能耗和高能效等为主要特征，以较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。请问：
(1)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是____，自然界中消耗二氧化碳的主要途径是____；
(2)下列做法不符合“低碳经济”理念的是______（填序号） ；①改造或淘汰高能耗、高污染产业；②大力发展火力发电；③研制和开发新能源替代传统能源；④优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电。
(3)请你另举一例在日常生活中符合“节能减排”的做法____________。
【解析】(1)化石燃料主要是指煤、石油、天然气，它们都是含碳燃料，近几年，随着工业的发展，含碳燃料的大量燃烧，排放到空气中的二氧化碳大量增加，引起温室效应。自然界中消耗二氧化碳的途径主要是植物的光合作用；(2)火力发电需要燃烧大量的煤，产生大量二氧化碳，不符合低碳经济的理念，应大力开发新能源代替化石燃料。(3)生活中符合“节能减排”的做法很多，如节约用电、以步代车等。
【答案】(1)化石燃料的燃烧；植物的光合作用（或海水的吸收） (2)②(3)随手关灯（或步行代替乘车）
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分。
五、课堂小结
［提问］谈谈这节课你的收获？
［小结］通过这节课的学习，我们知道，在人类利用燃料的同时，也给人类所赖以生存的环境——地球，带来了极大的危害。作为地球人类的一员，我们应该团结起来保护我们的家园，努力学习，投身于现代化建设中。
六、布置作业
1. 完成练习册中本课时对应课后作业。
2. 课本 P147习题1、2、3、4题。

课题2 燃料的合理利用与开发
第2课时 使用燃料对环境的影响及能源的利用和开发
1.使用燃料对环境的影响
（1）煤的燃烧：煤燃烧产生的空气污染物主要有SO2、NO2、CO、粉尘等。其中SO2和NO2溶于雨水会形成酸雨。
（2）汽车用的燃料燃烧对空气的影响：汽车使用的燃料主要是汽油或柴油。它们燃烧产生的尾气中主要污染物有CO、碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
乙醇：化学式：C2H5OH，俗称酒精。
化学性质：易燃烧

（3）化石燃料燃烧是对空气造成污染的主要原因。
2.能源的利用和开发
（1） 氢气：最清洁的燃料。氢能源的三大优点：①来源广泛；②燃烧时热值高；③产物是水，不污染环境。
广泛使用面临的困难：制取成本高和贮存运输困难。
制取原理：
（2） 新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。

本节课的教学内容难度不大，比较适合学生自学，所以在教学过程中主要以学生的自主探究活动为主，使学生通过自己的努力来认识并掌握新知识，初步培养学生的自学能力。教师在教学中主要起着组织者的角色，配合并帮助学生完成自学。这样的教学方式给了学生较大的自由度，能够很好的调动学生学习的积极性，有利于学生学习能力的发挥和培养。
教学不足之处联系生活实际不够，未把化学知识充分运用到生活实际中去。要充分联系本校学生的实际情况，设计必要的教学环节，促使学生主动提出问题、发现问题、解决问题。
实验活动3 燃烧的条件

化学是一门以实验为基础的学科，本实验对于激发学生兴趣，调动学生科学探究的积极性，具有极大的吸引力和感召力。通过让学生自主参加到探究实验中，既加强了学生的感性认识，又锻炼了学生的动手能力、观察能力、分析能力、思维能力及概括能力。

【教学目标】
1.知识目标
（1）加深对燃烧条件的认识，进一步了解灭火的原理。
（2）体验实验探究的过程，学习对观察的现象进行分析得出结论的科学方法。
2.能力目标
通过学生自主进行实验探究，观察实验现象进行分析比较从而得出燃烧的三个条件，进一步加强学生对燃烧的三个条件及灭火原理的理解，从而培养学生的动手能力和勇于探索的科学精神。
3.素养目标
突出学生的主体地位，加强学生的感性认识，提升学生科学素养，帮助学生逐步形成正确的人生观，世界观和方法论。
【教学重点】
控制变量法及实验结论的推导
【教学难点】
实验的规范操作
【教学准备】
烧杯、镊子、坩埚钳、酒精灯、三脚架、薄铜片。酒精、棉花、乒乓球、滤纸、蜡烛、剪刀、水等。

一、导入新课
［复习导入］这个单元我们学了燃烧的一些相关知识，可能大家对燃烧的三个条件的理解只停留在理论层次上，今天让我们一起亲自动手，用实验探究燃烧的三个条件。
二、推进新课
燃烧的条件
1.用棉花分别蘸酒精和水，放到酒精灯火焰上加热片刻，可观察到蘸有酒精的棉花燃烧起来了，而蘸水的棉花没有燃烧。通过此实验，可以说明燃烧的条件之一是：物质具有可燃性。
2.（1）取一小块乒乓球碎片和滤纸碎片，分别用坩埚钳夹住，放在酒精灯的火焰上加热，可观察到滤纸片和乒乓球碎片都可以燃烧。
（2）从乒乓球和滤纸上各剪下一小片（同样大小），分开放在薄铜片的两侧，将薄铜片放在三脚架上，用酒精灯加热铜片的中部，可观察到：刚开始滤纸片和乒乓球碎片都没有燃烧，一段时间后，滤纸片燃烧起来，而此时乒乓球碎片没有燃烧。
通过此实验，可以说明燃烧的条件之一是：可燃物要达到燃烧的最低温度（着火点）。
3.点燃蜡烛，将其用烧杯罩住，尽可能使烧杯与桌面不留空隙，观察到蜡烛熄灭，说明燃烧的条件之一是：需要有氧气（或空气）。
三、课堂检测
教师引导学生做《状元导练》P81“当堂训练”中的题目，并针对性地进行讲解。
四、课堂小结
［提问］通过今天的学习，你有哪些收获？
［小结］今天，我们通过实验探究了燃烧的条件，并自己设计了实验方案探究燃烧是否需要氧气（或空气），从而巩固了对燃烧三个条件的认识：①可燃物②氧气（或空气）③达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）。
五、布置作业
完成练习册中本课时对应课后作业。

实验活动3燃烧的条件
燃烧的三个条件：
（1）可燃物
（2）达到燃烧所需的最低温度
（3）氧气（或空气）

本实验是对前面所学的燃烧的条件的复习与探究，学生通过对实验的分析，比较容易归纳出“燃烧需要的三个条件”，从而能增强自己的自信心和求知的欲望。教师在讲解实验条件时，要注意强调控制变量法的应用。