九年級化學上冊 7 燃料及其利用教案 （新版）新人教版 (3)

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第七單元　燃料及其利用 本單元分為三個課題：燃燒和滅火、燃料的合理利用與開發(fā)以及燃燒的條件。本單元從生活中常見的燃燒現(xiàn)象入手，介紹燃燒的條件和滅火原理以及一些安全知識，之后介紹燃料及其用途以及使用燃料對環(huán)境的影響等。 本單元在內(nèi)容的安排上注意從學生的親身體驗出發(fā)，選擇學生熟悉和生活中常見的知識和現(xiàn)象，并配合圖像和繪畫，增強學生對知識的感受。同時，注意通過活動與探究、調查研究、討論和實驗等形式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。 課題1　燃燒和滅火 第1課時　燃燒和滅火 知識與技能 1．認識燃燒的條件和滅火的原理。 2．初步學會滅火器的選擇和使用 過程與方法 1．通過實驗認識探究問題的方法。 2．利用實驗學習對比在化學學習中的作用。 3．通過活動和探究，體會對獲得的事實進行分析得出結論的科學方法。 情感、態(tài)度與價值觀 1．認識燃燒實質及其對生活產(chǎn)生的重大影響。 2．了解火災危害與防護方法，了解逃生的一般方法。 重點　燃燒條件和滅火原理。 難點　燃燒條件的探究。 多媒體、鑷子、酒精、白磷、紅磷、水、蠟燭、玻璃杯、火柴、木條、燒杯、薄銅片等 一、導入新課 師：1.我們對物質的燃燒現(xiàn)象并不陌生(如圖1)，那么什么叫燃燒？物質的燃燒在我們的生活中有哪些好的方面和不好的方面？ 2．同學們見過“火三角”嗎(如下圖2)？你知道它的意思嗎？ 3．同學們還能設計出其他探究燃燒條件的方案嗎？ 二、推進新課 燃燒的條件 師：1.燃燒是可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的氧化反應。 2．燃燒需要的三個條件。 猜想(1)：要有可燃物。 猜想(2)：要有氧氣，氧氣越多燃燒越旺。 猜想(3)：要達到一定的溫度。 師：你能設計一些簡單易行的實驗證實你的猜想嗎？ 實驗探究：燃燒的條件(實驗7－1) 實驗步驟：在500mL的燒杯中注入400mL熱水，并放入一小塊用硬紙圈圈住的白磷。在燒杯上蓋一個薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷。 現(xiàn)象：熱水中的白磷未燃燒，薄銅片上的白磷燃燒、紅磷未燃燒。 說明：通常狀況下，紅磷的著火點是240℃，白磷的著火點是40℃。 師：上述實驗中，為什么薄銅片上的白磷燃燒而紅磷不燃燒？為什么薄銅片上的白磷燃燒而水中的白磷不燃燒？ 生：薄銅片上的溫度達到白磷的著火點而沒有達到紅磷的著火點；水中的白磷沒有燃燒是因為它沒有與氧氣接觸。 師：水中的白磷怎樣才能燃燒？ 生：水中的白磷沒有燃燒是因為它沒有與氧氣接觸，只要想辦法使它與氧氣接觸就可以使其燃燒。 實驗步驟：用導管對準上述燒杯中的白磷，通入少量空氣(如下圖)，觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象：白磷在熱水中燃燒。 師：本來在熱水中不燃燒的白磷，為什么在通入空氣后卻燃燒了？再次說明燃燒需要什么條件呢？ 生：需要氧氣。 師：注意事項：(1)白磷和紅磷不要放得太近。如果紅磷和白磷放得太靠近了，白磷燃燒放出的熱量使溫度升高，達到紅磷的著火點，紅磷也會燃燒。 (2)燒杯中的熱水不能太少。因為熱水太少，會使得傳遞的熱量不足，溫度低于白磷的著火點，白磷也不會燃燒。 師：燃燒需要的三個條件：(1)可燃物；(2)氧氣(或空氣)；(3)達到燃燒所需的最低溫度(也叫著火點)。 滅火的原理和方法 師：燃燒和人類的生活密切相關，但并不是所有的燃燒都能給人類帶來益處的。火災也時時威脅著人類的生活。如果破壞燃燒的條件，使燃燒反應停止，就可以達到滅火的目的。 師：觀看火災圖片。 師：如何滅火？ (引導學生分析、理解燃燒與滅火的關系，從而得到滅火的原理或方法) 生：滅火可通過以下方法： 三者選其一即可滅火 生：觀看實際生活中采取的一些滅火措施及其原理。 師：1.如何熄滅酒精燈？ 2．堆放雜物的紙箱著火了，如何處理？為什么？ 3．撲滅森林火災時的有效方法之一是將大火蔓延線路前的一片樹木砍掉，力什么？ 師：在我們?nèi)粘Ｉ钪?，滅火器是比較常見的。我們一起來學習生活中常見的幾種滅火器。 生：閱讀《滅火器及其使用方法、滅火原理》。(課本第131頁表7－2) 師：閱讀了表7－2我們知道，不同的物質燃燒需要不同的方法來進行滅火。只要控制物質燃燒的任一條件，都可達到滅火目的。 第七單元　燃燒及其利用 課題1　燃燒和滅火 第1課時燃燒和滅火 一、燃燒的條件 1．燃燒是可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的氧化反應 2．燃燒需要的條件 二、滅火的原理和方法 三者選其一即可滅火 本節(jié)課所選材料，都取自于我們身邊看似不起眼、不經(jīng)意的東西。通過在課堂上的演繹、變化，實現(xiàn)了由現(xiàn)實生活向科學世界的回歸，讓學生感到化學無處不在、無時不有。本課內(nèi)容和生活聯(lián)系密切，在教學時教師要多給學生思考和發(fā)言的機會，讓學生愉快地進行學習，體驗成功的樂趣和喜悅。 第2課時　易燃物和易爆物的安全知識 知識與技能 1．知道爆炸的含義。 2．了解一些易燃物、易爆物的安全常識。 過程與方法 能合理運用燃燒的知識和滅火的原理解決日常生活中一些簡單的防火、防爆問題。 情感、態(tài)度與價值觀 通過學習，逐步建立防火、防爆的意識。 重點　爆炸的含義；一些易燃物、易爆物的安全常識。 難點　如何防火、防爆。 蠟燭、火柴、金屬罐、小塑料瓶、面粉、橡皮管等 一、導入新課 師：氫氣在點燃前要驗純，是因為不純的氫氣燃燒容易爆炸，有可能造成生命和財產(chǎn)的損害。這節(jié)課我們來學習爆炸方面的知識。 二、推進新課 爆炸 師：物質具備燃燒的條件后，燃燒的劇烈程度與什么有關？ 實驗探究：粉塵爆炸。(實驗7－2) 實驗步驟：剪去空金屬罐和小塑料瓶的上部，并在金屬罐和小塑料瓶的底側各打一個比橡皮管外徑略小的小孔。連接好裝置，在小塑料瓶中放入面粉，點燃蠟燭，用塑料蓋蓋住罐口(如圖7－11)。從橡皮管一端鼓入大量的空氣(人距離該裝置遠一些)，使面粉充滿罐，觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象：發(fā)生了爆炸。 師：金屬罐和塑料蓋構成了一個有限空間，向裝置中鼓氣后，面粉充滿了金屬罐，加大了它與氧氣的接觸面積，罐內(nèi)的溫度達到了面粉的著火點，使它在有限的空間內(nèi)急劇地燃燒并在短時間內(nèi)放出大量的熱，使氣體體積迅速膨脹，引起爆炸。 師：可燃物在有限的空間內(nèi)急劇地燃燒，就會在短時間內(nèi)聚積大量的熱，使氣體的體積迅速膨脹而引起爆炸。可能發(fā)生爆炸的物質：可燃性氣體、粉塵等。 師：由上可知，物質具備燃燒的條件后，燃燒的劇烈程度和什么有關？ 生：氧氣的濃度和接觸面積。可燃物與氧氣接觸面積越大，氧氣濃度越高，燃燒就越劇烈。在一定空間內(nèi)急劇燃燒，并有氣體生成，可以引發(fā)爆炸。 師：通過以上實驗可知，在面粉廠附近是要嚴禁煙火的。為了使警鐘長鳴，同學們對一些易燃物和一些易爆物的安全問題要時刻提高警覺性。 易燃物和易爆物的安全知識 師：為了防止火災以及爆炸事故發(fā)生，大家在一些易燃、易爆場合會經(jīng)?？吹揭韵聢D標。 師：投影展示： 師：這些圖標向人們傳遞了什么樣的信息？ 生：(1)當心火災——易燃物質；(2)禁止放易燃物；(3)當心爆炸——爆炸性物質；(4)當心火災——氧化物；(5)禁止煙火；(6)禁止帶火種；(7)禁止燃放鞭炮；(8)禁止吸煙。 師：根據(jù)這節(jié)課所學習的內(nèi)容，同學們認為在哪些地方應該貼“嚴禁煙火”的字樣或圖標？ 生：油庫、加油站、紡織廠、煤礦礦井等。因為油庫、面粉加工廠等地的空氣中?；煊锌扇夹缘臍怏w或粉塵，它們接觸到明火，就有發(fā)生爆炸的危險。 師：請閱讀“生產(chǎn)、運輸、使用和貯存易燃物和易爆物時的注意事項”。(課本第134頁“資料卡片”) 師：易燃物和易爆物在遇到明火、高溫或撞擊時，極易發(fā)生燃燒或爆炸。因此，為了生命、財產(chǎn)的安全，生產(chǎn)、運輸、使用和貯存易燃物和易爆物時，必須嚴格遵守有關規(guī)定，絕不允許違章操作。 第2課時　易燃物和易爆物的安全知識 一、爆炸 可燃物與氧氣接觸面積越大，氧氣濃度越高，燃燒就越劇烈。在一定空間內(nèi)急劇燃燒，并有氣體生成，可以引發(fā)爆炸。 二、易燃物和易爆物的安全知識 鑒于學生對燃燒與爆炸的現(xiàn)象已具備了一定的生活經(jīng)驗，故在教學的過程中，教師應注重從學生的生活經(jīng)驗出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情景中探究爆炸的奧秘，并把所學的化學知識應用到生活中，解決生活中的實際問題。 課題2　燃料的合理利用與開發(fā) 第1課時　燃料和熱量 知識與技能 1．知道化石燃料是人類重要的自然資源，對人類生活起著重要作用。 2．知道化石燃料的不可再生性和合理開采和節(jié)約化石燃料的重要性。 3．了解化學反應中的能量變化，認識化學反應放出的能量的重要性。 4．知道石油煉制的主要產(chǎn)品及其用途。 過程與方法 自己動手做鹽酸與鎂條反應的實驗，體會化學反應的能量變化，增強動手實驗能力。 情感、態(tài)度與價值觀 通過燃料不充分燃燒對空氣的影響，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和節(jié)能意識。 重點　1.甲烷的燃燒及產(chǎn)物的檢驗。 2．石油分餾的產(chǎn)物及用途。 難點　化學反應中的能量變化。 有關化石燃料的錄像資科，導氣管、燒杯、火柴等。 一、導入新課 師：播放一段Flash錄像：(特寫)燒得很旺的炭火和一支溫度為20℃的溫度計。然后向炭火上加上一鏟新煤，紅紅炭火變暗，溫度計示數(shù)隨之下降到16℃。過了一段時間，炭火又變得紅熱，溫度計示數(shù)又上升至20℃。 師：生活中的這個常見現(xiàn)象說明了什么問題？(不需要學生立即回答) 二、推進新課 (一)化學反應中的能量變化 師：我們都知道燃料燃燒時產(chǎn)生了熱量，是不是只有通過燃燒才能獲得能量的呢？下面我們來做教材上的實驗7－3。 師：實驗說明了什么？ 生：說明了生石灰與水反應會放出熱量。 師：這種化學反應放熱現(xiàn)象在許多化學反應中都會發(fā)生，大家請思考： (1)化學反應都是放出能量的嗎？請舉出生活中你見過的吸收能量的化學反應的例子。 (2)我們一開始播放的Flash錄像中的現(xiàn)象如何解釋？凡是反應需要加熱的化學反應就是吸熱反應嗎？ 師：演示硫粉在空氣中和在純氧中燃燒的實驗，播放煤塊和煤粉在空氣中燃燒的錄像，讓學生比較反應現(xiàn)象的不同，并思考原因。 (二)化石燃料的利用 煤的形成 師：植物或植物枯萎后被埋于土中，經(jīng)長期復雜變化成煤。 石油、天然氣的形成 師：大多數(shù)的煉鋼廠、熱電廠等使用什么燃料？ 生：煤。 師：(1)煤是純凈物嗎？ (2)那它含有哪些元素？ (3)你知道煤作為燃料的原理是什么？ 生：(1)是混合物。(2)煤主要含碳元素，此外還含有少量的H、N、S、O元素以及無機礦物質(主要含硅、鉛、鈣、鐵等元素)。(3)原理是利用碳元素和氧反應所放出的熱量。 師：知道人們怎么綜合利用煤的嗎？煤加工后的主要產(chǎn)品有哪些用途？ 生：煤 煤氣的主要成分： 氫氣(H2)　　甲烷(CH4)　　一氧化碳(CO)　　其他氣體 師：我國的主要油田有哪些？ 生：大慶、大港、勝利、華北等。 師：石油可直接用作燃料嗎？石油產(chǎn)品中有哪些是常用燃料？ 生：不能！石油中除了含C、H元素外，還含S、O、N等元素。如果把石油直接作燃料的話，石油會燃燒不充分，不僅會造成浪費，還會生成大量的黑煙和含S、含N等有害氣體。 生：汽油、煤油、柴油、石蠟等都是常用的燃料。 師：煤氣泄露會造成什么危害？使用灌裝液化石油氣在安全上應注意什么？ 生：危害到人體和財產(chǎn)的安全；使用罐裝液化石油氣在安全上應注意不能加熱，不能猛烈撞擊等。 煤 石　油 煉制方法 隔絕空氣加熱 利用沸點不同，將它們加熱煉制 產(chǎn)品與用途 焦炭、煤焦油、煤氣等 汽油、煤油、柴油、石蠟等 　　天然氣 師：有人說天然氣就是甲烷，甲烷就是天然氣，對不對？ 生：不對，因為雖然天煞氣的主要成分是甲烷，但與純甲烷還是有一定區(qū)別的。 師：說得對，下面我們來看看天然氣的成分。 1．構成：主要是碳和氫元素組成的氣態(tài)碳氫化合物 2．主要成分：甲烷(CH4) 3．甲烷物理性質：無色、無味氣體、密度比空氣小、難溶于水 4．CH4化學性質——具有可燃性 (注意：點燃之前要驗純) CH4＋2O2===CO2＋2H2O 師：出示一塊蜂窩煤，然后提問：蜂窩煤有許多孔洞，你知道其中的奧秘嗎？工業(yè)上使用煤等固體燃料，怎樣做才能使燃料充分燃燒？ 課題2　燃料的合理利用與開發(fā) 第1課時　燃料和熱量 課本圖文并茂，有利于學生形象地認識當今世界的三大化石燃料。在教學中，教師要發(fā)揮學生的主體作用，讓學生自主地去認識和探索。最好設計成分組實驗，讓學生親自感受到化學反應中能量的變化。 對于使燃料充分燃燒的現(xiàn)實意義，可以組織學生認真討論，切實讓學生體驗到節(jié)能的重要性。 第2課時　使用燃料對環(huán)境的影響及能源的開發(fā)和利用 知識與技能 1．了解化石燃料對環(huán)境的影響。 2．認識使用和開發(fā)清潔燃料及各種能源的重要性。 過程與方法 做好酸雨危害的模擬實驗，明確燃料的燃燒對環(huán)境的危害。 情感、態(tài)度與價值觀 通過空氣質量的惡化和水土流失等事實，增強學生的環(huán)保意識和社會責任感。 重點　煤和汽車用燃料的燃燒產(chǎn)物對空氣的污染及防治措施；新能源的開發(fā)與利用。 難點　培養(yǎng)學生學習興趣和對環(huán)境的保護意識。 集氣瓶、二氧化硫相關圖片 一、導入新課 師：同學們，你們家里做飯時用的是什么燃料？ 我們燒水時為什么要開窗或開換氣扇？ 走在路上，一輛汽車從你身邊經(jīng)過你有什么感覺？ 師：燃料的使用，給人們的生活提供能量、帶來方便的同時，卻對環(huán)境造成了不良的影響。 二、推進新課 (一)燃料燃燒對空氣的影響 師：1.三大化石燃料是什么？煤中含有哪些元素？ 2．煤燃燒時會產(chǎn)生二氧化硫、二氧化氮等污染物。這些氣體對空氣和我們的生活環(huán)境造成什么影響呢？ 師：組織小組實驗：酸雨危害的模擬實驗 組織討論、觀察：原來，二氧化硫、二氧化氮易溶于水，當溶解在雨水中時，就形成了酸雨。 師：市區(qū)內(nèi)幾乎不使用煤作燃料，可我們的生活環(huán)境為什么也會如此惡劣？這是什么引起的？目前，多數(shù)汽車都使用什么作為燃料？ 汽油和柴油作為多數(shù)汽車的燃料，它們?nèi)紵龝r產(chǎn)生的尾氣中主要含有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等大氣污染物，嚴重威脅著我們的健康。 我們?nèi)绾尾拍軠p少有害氣體對空氣的污染呢？ 正如同學們所說，解決空氣污染的根本方法就是使用和開發(fā)新的燃料及能源。 (二)使用和開發(fā)新的燃料及能源 師：你所知道的清潔燃料有哪些？ 生：1.乙醇(俗稱酒精) 是由高粱、玉米和薯類經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾等過程得到的。 (多媒體出示乙醇的化學式和燃燒的化學方程式) 師：乙醇作為燃料有哪些優(yōu)勢？ 生：放熱量大，無污染，可再生。 2．氫氣 師：你對氫氣作為一種清潔燃料的認識有哪些？ 生：氫氣本身無毒、極易燃燒、放熱量大、燃燒產(chǎn)物是水。 師：氫氣雖然是最清潔的燃料，但由于氫氣的制取成本和貯存困難，作為燃料暫時還不能廣泛使用。目前，對氫能源的開發(fā)已取得了很大進展，隨著科技的發(fā)展，氫氣終將會成為主要能源之一。 師：其實，我國在許多年以前就已經(jīng)開始努力尋找新的辦法，同時開發(fā)新的能源來改善大氣環(huán)境，提高人們生活質量了，比如著名的“西氣東輸”。 師：現(xiàn)代社會對能量的需求量越來越大，化學反應提供的能量已不能滿足人類的需求。我國各地區(qū)及世界各國也都在利用和開發(fā)新的能源。你知道有哪些能源是可被人類利用的嗎？ 生：太陽能、核能、風能、地熱能、水能、潮汐能等。 師：出示能源圖片，這些能源的利用，不但可以部分解決化石燃料面臨耗盡的問題，還可以減少對環(huán)境的污染。希望同學們將來長大了，能將自己所學知識應用到開發(fā)和利用更理想更實用的清潔能源方面，為人類生活質量的進一步提高作出自己的貢獻。 第2課時　使用燃料對環(huán)境的影響及能源的開發(fā)和利用 一、煤的燃料 二、汽車用燃料的燃燒 本節(jié)課具有很強的現(xiàn)實意義，因此在教學時在充分運用錄像和圖片資料，讓學生認識到環(huán)境保護和開發(fā)新能源的重要性，讓學生樹立環(huán)保意識和節(jié)能意識。 要善于處理好教學中知識傳授與能力培養(yǎng)的關系，巧妙地創(chuàng)設能引導學生主動參與的活動及情境，讓學生在實踐中學習，才能不斷地激發(fā)學生的學習積極性與主動性，既培養(yǎng)學生的自學能力，又培養(yǎng)學生的社會責任感。 實驗活動3　燃燒的條件 知識與技能 1．加深對燃燒條件的認識，進一步了解滅火的原理。 2．知道什么是可燃物、什么是不可燃物？ 3．體驗實驗探究的過程。 過程與方法 通過探究燃燒的條件，掌握燃燒的條件。 情感、態(tài)度與價值觀 1．對學生進行安全教育，同時培養(yǎng)學生關心社會的情感。 2．對學生進行環(huán)保知識教育。 重點　探究燃燒的條件。 難點　探究燃燒的條件。 燒杯、鑷子、坩堝鉗、酒精燈、三腳架、薄銅片、酒精、棉花、乒乓球、濾紙、蠟燭、木條紙等。 一、引入新課 師：人類已有幾十萬年的用火歷史，我們的生活離不開火，同學們請你們談一下火都有什么作用？ 生：火的用途。 師：在化學上我們把著火的現(xiàn)象稱為燃燒，火可以造福人類，同時也帶來災難，但如果我們知道了燃燒的條件，就可以減少甚至避免火災，讓燃燒更有利的為我們服務。這節(jié)課我們就一同探究物質燃燒的條件。 (板書)燃燒的條件 二、活動探究 師：同學們，在你們的桌子上有幾種物品：棉花、酒精、蠟燭、水、木條、紙、小乒乓球、濾紙、銅片和一些化學實驗儀器：酒精燈(簡單介紹它的使用方法)、火柴、坩堝鉗(教師簡單介紹它在這節(jié)課上的使用方法)。 師：今天我們就用這些物質來做實驗探究燃燒的條件。請同學們用棉花分別蘸酒精和水，放到酒精燈火焰上加熱片刻，觀察會出現(xiàn)什么現(xiàn)象。 學生動手操作，教師巡視指導。 師：此實驗中，出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？ 生：蘸酒精的棉花著火了，蘸水的棉花沒有著火。 師：通過此實驗，可以說明燃燒的條件之一是什么？ 生：物質必須是可燃物。 (板書)1.燃燒的條件： 師：那么，可燃物燃燒還需要什么樣的條件呢？剛才的實驗同學們清楚的看到了紙、小木條和煤都在可以在空氣燃燒，到底是空氣的什么物質在支持它們?nèi)紵兀? 生：紙、酒精都在可以在空氣中燃燒，是因為空氣中的氧氣在支持它們?nèi)紵? 師：那么同學們所說的氧氣的依據(jù)又是什么呢？同學們覺得回答起來很困難，是嗎？在科學上，真理是要用實驗來證明的，下面我們用實驗來證明它。 演示：燃著的紙和小木條在集滿二氧化碳的集氣瓶中熄滅。 師：紙、酒精等之所以能在空氣中燃燒就是因為空氣中有21%的氧氣。 (板書)：2.和氧氣或空氣接觸。 師：那么有了氧氣或空氣、可燃物就一定能夠燃燒嗎？ 演示：把紙或木條不點燃就放在氧氣瓶中。 師：它們不能燃燒。這說明燃燒還缺什么條件？ 生：缺少可燃的溫度。 教師：你為什么說是溫度？你說是因為缺少溫度又有什么依據(jù)？ 生：因為在燃燒條件的三要素中只缺溫度了。 師：剛才同學們點著紙比點著木條用的時間短，證明了點燃紙所需的溫度比點燃木條所需的溫度低。實驗證明每一種可燃物燃燒除了需要氧氣還都需要達到一定的溫度，我們把可燃物燃燒時所需的最低溫度叫做著火點。 (板書)3.溫度達到著火點。 著火點：燃燒時所需的最低溫度叫著火點。 第3課時　燃燒的條件 燃燒需要的條件： (1)可燃物。 (2)氧氣或空氣。 (3)溫度達到著火點。 本節(jié)課借助于比較熟悉的變化來使學生初步體驗完整的探究過程，根據(jù)生活經(jīng)驗和學過的知識，進行實驗設計，而且是較為感興趣的試驗，學生的激情是很高的。雖然最初的實驗方法設計并不多，但是在實驗過程中會積極動腦探討除了更多的方法，從中也反映出探究性學習的魅力，在學習的過程中體驗，也很好的完成了本節(jié)課的教學重點。