資源簡介

第七單元　燃燒及其利用
1．認識燃燒的條件、滅火原理和方法；了解易燃物和易爆物的安全知識。
2．了解化學反應中的能量變化，認識燃料充分燃燒的重要性。
3．了解化石燃料的不可再生性，認識合理開采和節約使用化石燃料的重要性，樹立節約資源的意識。
4．了解化石燃料燃燒對環境的影響，形成保護環境和愛護環境的意識，認識開發新能源的重要性。
1．燃燒的條件；滅火的原理和方法；
2．化學反應伴隨著能量變化；
3．化石燃料的用途及燃燒對環境的影響；合理利用和開發能源的重要性。
1．由燃燒的條件推理得出滅火的原理和方法；
2．認識化學反應中伴隨的能量變化，既有放熱反應也有吸熱反應；
3．樹立辯證認識問題的意識。
情境創設
【教師活動】你能否列舉一些日常生活中常見的燃燒現象？
【學生活動】回答：炒菜，燒柴等。
【設計意圖】通過日常生活中熟悉的燃燒的例子，引發學生回顧燃燒的內容，理解燃燒對生活的重要作用。
知識梳理
一、燃燒和滅火
（一）燃燒
【教師活動】提問：什么是燃燒？
【學生活動】回答：通常情況下，可燃物與氧氣發生的一種發光、放熱的劇烈的氧化反應。
【教師活動】特別提醒：（1）并不是所有的燃燒都有氧氣參加，如氫氣可以在氯氣中燃燒，鎂可以在二氧化碳中燃燒等。
（2）著火點是物質本身固有的屬性，一般不會隨外界條件的改變而改變。
【學生活動】認真聽講，并完成“學習任務一”中的內容。
（二）燃燒條件
【教師活動】觀察實驗裝置，思考薄銅片和熱水分別有什么作用？
【學生活動】思考并回答薄銅片和熱水的作用。
【教師活動】薄銅片的作用：導熱、支撐可燃物。
熱水的作用：提供熱量、隔絕空氣（或氧氣）。
【學生活動】完成“學習任務二”中1的內容。
【教師活動】回憶實驗現象，并說出你能得出什么樣的結論？
【學生活動】回答問題。
【教師活動】總結學生的回答：
實驗Ⅰ現象：銅片上的白磷燃燒，銅片上的紅磷和水下的白磷均不燃燒。
實驗Ⅱ現象：水下的白磷通入氧氣后燃燒。
實驗結論：燃燒需要的條件是可燃物、氧氣（或空氣）、溫度達到可燃物的著火點。
【學生活動】認真聽講，并完成“學習任務二”中2的內容。
【教師活動】現在有三個改進實驗裝置，觀察這三個裝置并思考：
（1）與原實驗裝置相比，以上三組裝置的優點是什么？
（2）丙裝置中使用分液漏斗的優點是什么？
【學生活動】小組討論并派代表回答。
【教師活動】總結學生的回答：
（1）反應都在密閉容器中進行，不會造成空氣污染。
（2）節約藥品，可以控制反應的速率。
【學生活動】完成“學習任務二”中3的內容。
（三）滅火的原理和方法
【教師活動】引導學生回憶滅火的原理。
【學生活動】破壞燃燒的條件之一即可。
【教師活動】引導學生回憶滅火的方法。
【學生活動】（1）使溫度降到著火點以下；（2）隔絕氧氣（或空氣）；（3）清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離。完成“學習任務三”中的內容。
【教師活動】提問：能說是通過降低著火點來達到滅火的目的嗎？
【學生活動】不能，著火點是物質本身的固有屬性，因此不能通過降低可燃物的著火點來滅火，而只能是降低溫度到可燃物的著火點以下。
【教師活動】我們常用的滅火器有哪幾種，分別適用于什么范圍？
【學生活動】（1）水基型滅火器，可用來撲滅非水溶性可燃性液體，如汽油、柴油等，以及固體材料，如木材、棉布等引起的失火。
（2）干粉滅火器，除撲滅一般失火外，還可用來撲滅油、氣等燃燒引起的失火。
（3）二氧化碳滅火器，可用來撲滅圖書、檔案、貴重設備、精密儀器等的失火。
（四）易燃物和易爆物的安全知識
【教師活動】什么是爆炸？
【學生活動】可燃物在有限的空間內急劇地燃燒，就會在短時間內聚積大量的熱，使氣體的體積迅速膨脹而引起爆炸。
【教師活動】思考粉塵爆炸實驗中的幾個問題：
（1）實驗中塑料蓋被彈開的原因是什么？
（2）實驗中鼓入空氣的目的是什么，蠟燭的作用又是什么？
（3）面粉廠為了避免爆炸事故的發生，可以采用什么措施？
【學生活動】思考并回答。
【教師活動】總結：
（1）面粉燃燒產生大量的氣體和熱量，使金屬桶內壓強增大，彈開塑料蓋。
（2）鼓入空氣能使面粉充滿整個金屬桶，使面粉與空氣混合均勻，增大與氧氣的接觸面積。蠟燭的作用是使溫度達到面粉的著火點。
（3）注意通風（嚴禁煙火等合理即可）。
【學生活動】完成“學習任務四”中的內容。
【教師活動】觀察一些與燃燒和爆炸有關的圖標。
【學生活動】觀察并聽講。
【設計意圖】復習燃燒與燃燒的條件、滅火的原理和方法、爆炸的相關知識。
二、燃料的合理利用與開發
（一）化學反應中的能量變化
【教師活動】物質發生化學反應的同時，常常伴隨著能量的變化，通常表現為熱量變化，即有放熱現象或吸熱現象。你能說一下放熱現象和吸熱現象的例子嗎？
【學生活動】小組討論并回答。（1）放熱現象：有些物質發生化學反應時放出熱量，如物質的燃燒、氧化鈣與水反應等屬于放熱反應。
（2）吸熱現象：有些物質發生化學反應需吸收熱量，如碳與二氧化碳的反應，高錳酸鉀受熱分解等屬于吸熱反應。
【教師活動】講解化學反應中能量變化的一些用途。
【學生活動】認真聽講，完成“學習任務五”中的內容。
（二）化石燃料的利用
【教師活動】三大化石燃料是煤、石油、天然氣，它們屬于不可再生能源。
1．煤——“工業的糧食”
主要含有碳元素，還含有氫元素和少量的氮、硫、氧等元素以及無機礦物質，是混合物。將煤隔絕空氣加強熱，可以得到焦炭、煤焦油、煤氣等。煤氣作為生活燃氣，它的主要成分為氫氣、甲烷、一氧化碳和其他氣體等。
2．石油——“工業的血液”
主要含碳、氫兩種元素。利用石油中各成分的沸點不同，將它們分離，可得到不同的產品。
提問：石油分餾過程是物理變化還是化學變化？
【學生活動】回答問題，并完成“學習任務六”中1的內容。
【教師活動】根據混合物中各組分的沸點不同，加熱使之汽化，再冷凝得到不同產品的過程。分餾屬于物理變化。
3．天然氣
天然氣主要是由碳和氫組成的氣態化合物，其中主要的是甲烷（）。
（1）物理性質：無色無味的氣體，密度比空氣小（可用向下排空氣法收集），極難溶于水（可用排水法收集）。
（2）化學性質：可燃性（注意點燃前先驗純）。
說出甲烷燃燒的實驗現象和相應的化學方程式。
【學生活動】實驗現象：（1）甲烷燃燒，產生淡藍色火焰，燒杯內壁有水霧。
（2）澄清石灰水變渾濁。
化學方程式：（1）。
（2）。
【教師活動】教師指導，展示規范回答。
【學生活動】完成“學習任務六”中2的內容。
（三）合理利用與開發化石能源
【教師活動】1．合理利用——使燃料充分燃燒
嘗試說出燃料不充分燃燒的缺點、充分燃燒的條件和意義。
【學生活動】思考并回答。
【教師活動】總結并使用課件展示。
（1）燃料不充分燃燒的缺點：放出的熱量少，浪費資源；產生一氧化碳等物質，污染環境。
（2）燃料充分燃燒的條件：有足夠的空氣（或氧氣）；燃料與空氣（或氧氣）要有足夠大的接觸面積。
（3）燃料充分燃燒的意義：提高燃料利用率，節約能源，延長化石能源使用期限，減少污染。
【學生活動】認真聽講。
【教師活動】2．能源開發——“可燃冰”
（1）成分：主要含有甲烷水合物。
（2）存在：海底的沉積物、陸地凍土的巖石中。
（3）優點：能量高、燃燒值大。
（4）目前，可燃冰的開發尚處于試驗性開采階段。
（四）使用燃料對環境的影響
【教師活動】1．空氣污染
燃料的使用，促進了經濟的發展，給人們的生活帶來了很多便利。但是，在利用化石燃料造福人類的同時，也帶來了一些問題，如對環境造成的不良影響、造成資源枯竭等。化石燃料燃燒造成空氣污染，表現在哪幾方面？
【學生活動】思考并回答。
【教師活動】（1）燃料中的一些雜質如硫等燃燒時，產生空氣污染物如二氧化硫等。
（2）燃料燃燒不充分，產生一氧化碳等。
（3）未燃燒的碳氫化合物及炭粒、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。
提問：試說明酸雨可能對環境造成什么樣的破壞？應該如何防治？
【學生活動】思考并回答。
【教師活動】森林受到酸雨破壞；雕像受到酸雨腐蝕等。大力推廣使用脫硫煤，用天然氣來代替煤。
2．汽車所用燃料的燃燒
汽車尾氣中的主要污染物有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等。
提問：減少汽車尾氣對空氣的污染可采取哪些措施？
【學生活動】思考并回答。
【教師活動】總結學生回答：
（1）改進發動機的燃燒方式，使汽油能充分燃燒。
（2）使用催化凈化裝置，使有害氣體轉化為無害物質。
（3）使用無鉛汽油，禁止含鉛物質排放。
（4）加大檢測尾氣力度，禁止未達環保標準的汽車上路；
（5）使用清潔燃料，如壓縮天然氣和液化石油氣。
（五）能源的利用和開發
【教師活動】氫氣作為能源，越來越受到人們的關注。氫氣本身無毒，完全燃燒放出的熱量約為同質量甲烷的兩倍（液氫完全燃燒約為同質量汽油的3倍），且燃燒后的產物是水，不污染空氣。所以，它被認為是理想的清潔、高能燃料。
實驗室里常用鋅與稀硫酸反應制取氫氣。請闡述其原理與實驗裝置。
【學生活動】小組討論并派代表回答。
【教師活動】（1）實驗原理：
（2）實驗藥品：鋅與稀硫酸
（3）實驗裝置：
Ⅰ．排水法收集氫氣 Ⅱ．向下排空氣法收集氫氣
【學生活動】認真聽講。
【教師活動】2．開發利用新能源
目前，人們正在利用和開發的新能源包括太陽能、氫能、地熱能、風能、生物質能、核能等。這些能源的利用，可以部分解決化石能源面臨耗盡的問題，并在一定程度上減少了對環境的污染。
【學生活動】認真聽講。
【設計意圖】將化學知識與能源、環境等社會問題相聯系，突出化學在社會和生活中的重要作用，體現化學的應用價值。
課堂小結
本單元主要學習了燃燒的條件、滅火的原理和方法、易燃易爆物的安全知識、化學反應中的能量變化、化石燃料的利用、使用燃料對環境的影響以及能源的開發和利用等。本單元將化學知識與社會知識緊密連接，突出化學在科技、社會、生活中的作用，體現化學的應用價值，增強化學觀念。
板書設計
第七單元　燃料及其利用
一、燃燒和滅火
1．燃燒
2．燃燒條件
3．滅火的原理和方法
4．易燃物和易爆物的安全知識
二、燃料的合理利用與開發
1．化學反應中的能量變化
2．化石燃料的利用
3．合理利用與開發化石能源
4．使用燃料對環境的影響
5．能源的利用和開發
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