九年級(jí)化學(xué) 《第七單元 燃料及其利用》 第一課時(shí)課題2 燃料和熱量教案 人教新課標(biāo)版

九年級(jí)化學(xué) 第七單元 燃料及其利用 第一課時(shí)課題2 燃料和熱量教案 人教新課標(biāo)版從容說(shuō)課本課題主要學(xué)習(xí)有關(guān)煤和石油的知識(shí)、天然氣以及化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。考慮到本單元中的拓展性課題煤和石油的綜合利用，所以，在內(nèi)容安排上，教師將本課題中有關(guān)煤和石油的知識(shí)放在了拓展性課題中進(jìn)行學(xué)習(xí)。在“天然氣”的教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生從認(rèn)識(shí)其主要成分出發(fā)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察和分析，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)燃料的燃燒和應(yīng)用，并一起寫(xiě)出化學(xué)方程式。接著，教師又借助投影內(nèi)容，向?qū)W生介紹了沼氣的一些利用知識(shí)。關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量，教師采用了演示實(shí)驗(yàn)，利用兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中伴隨能量變化的現(xiàn)象。最后，教師組織學(xué)生通過(guò)討論的形式對(duì)煤和石油及其綜合利用進(jìn)行了學(xué)習(xí)。教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能(1)知道化石燃料是人類(lèi)重要的自然資源，對(duì)人類(lèi)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(kāi)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(lèi)所起的重要作用的了解，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到合理開(kāi)發(fā)的重要性，培養(yǎng)節(jié)約利用資源的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)1了解化石燃料的形成過(guò)程和不可再生性。2認(rèn)識(shí)化石燃料對(duì)人類(lèi)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。教學(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”。教學(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。教具準(zhǔn)備教師用具：(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。課時(shí)安排2課時(shí)第一課時(shí)：化石燃料；化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。第二課時(shí)：拓展性課題煤和石油的綜合利用。教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)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它們都是與人類(lèi)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(shū)課題2 燃料和熱量設(shè)問(wèn)燃料的燃燒在人類(lèi)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?，推?dòng)了歷史的進(jìn)步。火，是原始人類(lèi)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(chēng)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(shū)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?，其中最主要的是甲烷。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(kāi)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(xiě)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?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(shū)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(shū)2甲烷的燃燒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?！袄洹庇欣谒哪?，“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(chēng)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(lèi)目前掠奪式的開(kāi)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)xx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137×104億立米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)為熱量的變化。類(lèi)似于可燃物燃燒，鎂和鹽酸這樣的反應(yīng)，我們稱(chēng)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(chēng)之為吸熱反應(yīng)。板書(shū)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(lèi)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。要使燃料燃燒通常考慮兩點(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(chē)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(chē)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?，F(xiàn)在還有相當(dāng)大的一部分鍋爐直接燃燒煤。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(kāi)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。板書(shū)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)中的能量變化放熱年級(jí)初三學(xué)科化學(xué)版本期數(shù)內(nèi)容標(biāo)題燃料和熱量（兩課時(shí)）分類(lèi)索引號(hào)G.623.2分類(lèi)索引描述教學(xué)法主題詞燃料和熱量（兩課時(shí)）欄目名稱(chēng)教案精選供稿老師審稿老師錄入一校二校審核