資源簡介

能源的合理利用與開發復習導學案
【學習目標】
知道三種常用的化石燃料，認識煤和石油的綜合利用，認識化學反應中能量變化。
通過燃燒模型的建構，認識化學反應中的能量變化、燃燒和滅火的條件和調控燃燒的方法
知道常見的清潔能源及使用清潔能源的優點
燃燒的定義和條件
1.定義：可燃物與氧氣發生的一種發光、放熱的劇烈的氧化反應（ 變化）
寫出氫氣燃燒的化學方程式：
在氫氣燃燒的化學方程式中標出燃燒需要的條件
【小試牛刀】如圖所示是探究“物質燃燒條件”的三個實驗。下列說法中錯誤的是(　　)
A．實驗一中熱水的作用僅是提供熱量
B．實驗二說明物質燃燒需要可燃物
C．實驗三說明可燃物燃燒需要溫度達到著火點
D．實驗一中的現象也能說明可燃物燃燒需要氧氣
二、化石燃料（不可再生能源）
1.常見的化石燃料：煤、石油、
（1）煤： 煤是 （“混合”或“純凈”）物，主要含 元素，還含 等元素。煤的綜合利用為 （“物理變化”或“化學變化”）。
（2）石油：主要含 、 兩種元素。石油的綜合利用為 （“物理變化”或“化學變化”）。
（3）天然氣：主要成分是 。（寫化學式）
甲烷的物理性質：無色、無味、密度比空氣小
甲烷的化學性質：可燃性
甲烷燃燒的現象：產生明亮的 火焰，放出大量的熱，在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有 產生，同時生成能使澄清石灰水變 的氣體。
寫出甲烷燃燒的化學方程式：
【小試牛刀】下列關于燃料綜合利用的說法不正確的是(　　)
A．石油分餾制得汽油、柴油等產品
B．煤隔絕空氣加強熱制得焦炭、煤焦油和焦爐氣等產品
C．石油的分餾和煤的氣化均屬于物理變化
D．石油是由一些沸點不同的物質組成的混合物，加工后可制成塑料、藥物和染料等
燃燒給人們的生活帶來很多便利,無論是取暖、燒烤、冶煉金屬、燒制陶瓷，還是開山炸石，都是利用燃燒放出的能量。
2.請你試著寫出燃燒模型：
＋ ＋
3.請在燃燒模型上用箭頭標出滅火的原理及方法
【小組討論】
1. 熄滅火炬運用了什么滅火原理？
2.滅火毯滅火運用了什么滅火原理
【牛刀小試】某同學用有關燃燒和滅火的知識解釋下列四個成語所包含的化學原理。不合理的是(　　)
A．“杯水車薪”——可燃物的量少，導致火焰熄滅
B．“鉆木取火” ——讓溫度達到可燃物的著火點使之燃燒
C．“煽風點火”——促進空氣流通，提供充足的氧氣使燃燒更劇烈
D．“釜底抽薪”——采用清除可燃物的方式，使燃燒停止
4.促進燃燒的方法： 增大氧氣濃度、增大可燃物與氧氣的接觸面積
5.（1）爆炸：易燃物在有限的空間內急劇地燃燒，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。
（2）完善燃燒模型
三、化石燃料使用對環境的影響
1.影響：酸雨、大氣污染、溫室效應加劇等。
2.繼續完善燃燒模型
【牛刀小試】為落實“綠色環保”理念，“零排放”汽車使用的燃料最理想的是(　　)
A．氫氣 B．天然氣 C．汽油 D．乙醇汽油
全球能源生產正向“氫能經濟”轉型，以可再生生物資源為原料生產氫氣已成為能源研究的重點。下圖是某新型能源轉換與利用模式示意圖：
某 該模式中涉及的能源轉化依次為：
太陽能→生物質能→氫能→ 能
（2）有機物制取H2分兩步進行反應，第一步可表示為：CxHyOz→CO+H2，則x：z= 。
（3）該系統中循環使用的物質是 。
四、能源的合理利用與開發
其他能源：氫能（可能成為主要的能源之一）、太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能和生物質能。《能源的合理利用與開發》復習課教學設計
【復習目標】：知道三種常用的化石燃料，認識煤和石油的綜合利用，認識化學反應中能量變化。
【學習重點】：通過燃燒模型的建構，認識化學反應中的能量變化、燃燒和滅火的條件和調控燃燒的方法。
【學習難點】：燃燒模型的建構與理解
【教學過程】：
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節一： 燃燒定義條件的復習 【視頻引入】展示2022年北京冬奧會火炬“飛揚”的視頻。同學們2022年北京冬奧會火炬采用的是碳纖維材質，它耐火耐高溫可在極寒天氣中使用，那你知道它的燃料是什么嗎？氫氣是一種清潔的高能燃料，已應用于航天交通等領域。 【活動】同學們寫出氫氣燃燒的化學方程式，找同學到黑板上寫。 【提問】燃燒是生活中常見的現象，在前面我們還學習了鐵、硫、鎂條的燃燒, 那什么是燃燒？燃燒的條件是什么？ (課件展示氫氣燃燒的化學方程式，箭頭標注三個條件，找一道考察燃燒條件的題） 學生回答 學生寫出化學方程式 回答問題 復習課導入
環節二：化石燃料的復習 【過渡】氫氣是可燃物，可燃物具有什么化學性質？可燃物具有可燃性，有什么用途？物質具有可燃性所以可以做燃料。滲透物質的性質決定用途的化學觀念。 【提問】生活中常見的燃料有哪些？ 除了木柴、酒精等，主要的是化石燃料，回憶一下，常見的化石燃料有哪些 (課件展示復習化石燃料的基本知識框架） 煤是復雜的混合物，煤作為燃料主要利用碳與氧氣反應所放出的熱量，如果作為燃料燃燒掉會造成很大的浪費。其中還含有氮硫等元素，燃燒還會生成二氧化硫和氮的氧化物等污染物，造成空氣的污染。 煤綜合利用會得到潔凈燃料和多種化工原料。 石油也是混合物，不能直接燃燒，經過分餾可得到多種燃料和化工原料，能使石油得到綜合利用。 【提問】天然氣主要成分是什么？有什么物理性質和化學性質？燃燒的現象是什么？寫出甲烷燃燒的化學方程式。 學生認真思考并回答問題: 。 學生思考，回答問題 回憶學過知識點，快速進入復習狀態
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節三: 總結建構燃燒模型 【過渡】燃燒是人類最早使用的化學反應之一,燃燒給人們的生活帶來很多便利,無論是取暖、燒烤、冶煉金屬、燒制陶瓷，還是開山炸石，都是利用燃燒放出的能量，總結歸納燃燒模型圖。（找一道能量利用的題） 燃燒控制不好也會給人類帶來巨大的災難和損失,如果發生火災，我們要及時滅火。 【提問】滅火的方法有哪些？ （課件展示，在燃燒模型上箭頭標注滅火方法） 為了使燃燒更好的服務于我們的生活造福人類，我們要對燃燒進行合理調控。 學生思考回答問題 自己建立模型，思考與運用
環節四: 運用模型調控燃燒 【討論】如果發生火災要及時滅火，我們可以破壞燃燒的條件。那我們是如何熄滅主火炬的呢？滅火毯滅火的原理是什么？ 生活中,在做飯時我們經常會根據火焰顏色調節進風口的大小。 【思考】請大家根據燃燒的條件說一說其中的原理。 氧氣不足時,燃料的利用率低,浪費資源,污染空氣。 【提問】如何使燃料充分燃燒 總結燃燒的調控方法： 1、 2、 【討論】從微觀角度分析，為什么增大氧氣濃度或者增大可燃物與氧氣的接觸面積都能促進燃燒？ 如果燃燒發生在有限空間，短時間放出 大量的熱會使空間內壓強增大發生爆炸。（繼續完善燃燒模型圖） 學生思考，寫在導學案 繼續完善模型，加深理解
環節五: 運用模型，深化提升 化石燃料的燃燒在造福人類的同時，也帶來了一些環境問題，燃燒時產生的一些物質會對空氣造成污染。 【思考】在三大化石燃料中，誰比較適宜直接用作燃料？請從燃燒產物角度說明理由。 分析燃燒模型，從生成物的角度評價燃料的優缺點。 分析甲烷、酒精反應的符號表達式，雖然它們燃燒不會產生污染性的氣體，但因產生二氧化碳會造成溫室效應，也不是理想的燃料，所以我們要尋找理想燃料氫氣。進一步強化物質的結構決定性質，性質決定用途的化學觀念。 【討論】分析火炬燃料的要求，思考： 火炬燃料更迭的目的是什么？ （找氫能源有關的題） 繼續完善燃燒模型 學生思考，小組討論，代表發言 在導學案上寫出甲烷和乙醇燃燒的化學方程式 完成導學案上的題目。 小組討論，學生發言，加深理解
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節六: 總結歸納 在自然界和我們的生產生活中，化學變化是廣泛存在的，并且有重要的應用。我們通過燃燒的學習知道化學變化在生成新物質的同時，還伴隨能量的變化，學習從物質變化、能量變化、反應條件、反應現象、反應類型、元素守恒等視角全面認識化學反應。既感受到燃燒造福人類的獨特價值，也體會到調控化學反應的重要意義。 聽講歸納整理導學案。 自我反思，查漏補缺
附板書設計：第七單元能源的合理利用與開發
一、燃燒模型
二、不同視角認識化學反應(共24張PPT)
能源的合理利用與開發復習課
2H2 ＋ O2 　　 2H2O
一、燃燒的定義及條件
定義：可燃物與氧氣發生的一種發光、放熱的劇烈的氧化反應
條件
可燃物
氧氣
溫度達到
著火點
如圖所示是探究“物質燃燒條件”的三個實驗。下列說法中錯誤的是(　　)
A．實驗一中熱水的作用僅是提供熱量
B．實驗二說明物質燃燒需要可燃物
C．實驗三說明可燃物燃燒需要溫度達到著火點
D．實驗一中的現象也能說明可燃物燃燒需要氧氣
小試牛刀
A
1.化石能源（化石燃料）是不可再生能源，主要包括煤、石油、天然氣等。
二、化石能源
煤是 （“混合”或“純凈”）物，主要
含 元素，還含 等元素。
煤被人們稱為工業的糧食、黑色的金子
天然氣主要是由碳和氫組成的氣態碳氫化合物，其中最主要的是甲烷（CH4）
CH4 + 2O2 ==== CO2 + 2H2O
點燃
(1)甲烷的物理性質：
(2)甲烷的化學性質：
現象：產生明亮的藍色火焰，放出大量的熱，在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有水珠產生，同時生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
混合
碳
氫、氧、氮、硫
小試牛刀
下列關于燃料綜合利用的說法不正確的是(　　)
A．石油分餾制得汽油、柴油等產品
B．煤隔絕空氣加強熱制得焦炭、煤焦油和焦爐氣等產品
C．石油的分餾和煤的氣化均屬于物理變化
D．石油是由一些沸點不同的物質組成的混合物，加工后可制成塑料、藥物和染料等
C
燃燒放能用處大
建構燃燒模型
可燃物 + 氧氣 生成物 + 能量
溫 度
達到著火點
失控的火
可燃物 + 氧氣 生成物 + 能量
溫 度
達到著火點
移走
可燃物
隔絕
氧氣
降低溫度到著火點以下
燃燒模型利用——滅火原理
滅火（破壞條件）
如何熄滅火炬？
主火炬熄火過程，采用遙控電動調節閥技術，等比例調節燃氣流量，使奧運圣火8米高的火焰逐漸勻速降低直至全部熄滅。
燃燒模型再利用——調控燃燒
生活中有沒有通過調節燃料與空氣的比例從而調節火焰大小的事例？
增加微觀粒子之間有效碰撞的幾率
增大可燃物與氧氣的接觸面積
增大氧氣的濃度
從微觀角度分析，為什么增大氧氣濃度或者
增大可燃物與氧氣的接觸面積都能促進燃燒？
移走
可燃物
隔絕
氧氣
降低溫度到著火點以下
滅火（破壞條件）
可燃物 + 氧氣 生成物+能量
溫 度
達到著火點
促燃（優化條件）
燃燒模型再利用——調控燃燒
壓強增大
有限空間
爆炸
（條件失控）
爆炸
三、化石燃料使用對環境的影響
在三大化石燃料中，誰比較適宜直接用作燃料？請從燃燒產物角度說明理由。
粉塵
NOX
SO2
CO
CO2
煤燃燒
原油燃燒
天然氣燃燒
CxHyOz+ O2----- +
點燃
天然氣 CH4 +O2---- CO2+H2O
點燃
酒精 C2H6O +O2----CO2+H2O
點燃
CO2
H2O
燃料
能燃燒
結構 性質
用途
（不理想）
對環境有沒有影響？
優質能源應具有的特點？
燃
料
儲
存
罐
對燃料有何要求？
鋁粉鎂粉
液化石油氣
丙烷
C3H8
氫氣
思考：
火炬燃料更迭的目的是什么？
環保、可持續發展（可再生）
火炬燃料變遷史
移走
可燃物
隔絕
氧氣
降低溫度到著火點以下
滅火（破壞條件）
可燃物 + 氧氣 生成物+能量
溫 度
達到著火點
促燃（優化條件）
壓強增大
有限空間
爆炸
（條件失控）
燃燒三條件
新燃料：氫能
尋找替代品
（無污染）
燃燒模型再完善
1.為落實“綠色環保”理念，“零排放”汽車使用的燃料最理想的是(　　)
A．氫氣 B．天然氣 C．汽油 D．乙醇汽油
小試牛刀
A
2.全球能源生產正向“氫能經濟”轉型，以可再生生物資源為原料生產氫氣已成為能源研究的重點。下圖是某新型能源轉換與利用模式示意圖：
某 該模式中涉及的能源轉化依次為：太陽能→生物質能→氫能→ 能
有機物制取H2分兩步進行反應，第一步可表示為：CxHyOz→CO+H2，則x：z= 。
該系統中循環使用的物質是 。
電
1：1
CO2
四、能源的合理利用與開發
化學變化
反應類型
物質變化
元素守恒
能量變化
反應現象
反應條件
不同視角認識化學反應

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