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1、九年級化學 《第七單元 燃料及其利用》 第一課時課題2 燃料和熱量教案 人教新課標版
從容說課
本課題主要學習有關煤和石油的知識、天然氣以及化學反應中的能量變化??紤]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煤和石油的知識放在了拓展性課題中進行學習。
在“天然氣”的教學中,教師引導學生從認識其主要成分出發(fā),通過對實驗進行觀察和分析,進一步認識燃料的燃燒和應用,并一起寫出化學方程式。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。
關于化學反應與能量,教師采用了演示實驗,利用兩個對比實驗,使學生了解化學反應中伴隨能量變化的現(xiàn)象。
最后
2、,教師組織學生通過討論的形式對煤和石油及其綜合利用進行了學習。
教學目標
1.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;同時,了解化石燃料的不可再生性,認識合理開采和節(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)了解化學反應中的能量變化,認識燃料充分燃燒的重要性。
2.過程與方法
(1)運用思考、討論的方法來獲取信息。
(2)運用實驗的方法來得出結論。
3.情感態(tài)度與價值觀
通過對化石燃料的形成、使用年限,對人類所起的重要作用的了解,使學生認識到合理開發(fā)的重要性,培養(yǎng)節(jié)約利用資源的意識。
教學重點
1.
3、了解化石燃料的形成過程和不可再生性。
2.認識化石燃料對人類所起的重要作用。
3.了解化學反應中的能量變化。
4.知道石油煉制的幾種主要產(chǎn)品及用途。
教學難點
1.培養(yǎng)學生獨立思考、加工信息的能力。
2.拓展性課題“煤和石油的綜合利用”。
教學方法
創(chuàng)設情境→探究實驗→得出結論→聯(lián)系實際→拓展視野。
教具準備
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。
課時安排
2課時
第一課時:化石燃料;化學反應中的能量變化。
第二課時:拓展性課題——煤和石油的綜合利用。
教學過程
第一課時
[
4、以新舊知識的聯(lián)系,創(chuàng)設情境]
[學習情景]展示柴草、煤、塑料片、布料等實物。
[設問]看到這些實物,你想說些什么?
[學生回答]如:1.它們都是與人類關系十分密切的可燃物。
2.它們在外界條件,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,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)課我們就來學習燃料和能量。
[板書]課題2 燃料和熱量
[設問]燃料的燃燒在人類社會的發(fā)展過程中起著相當重要的作用,你能舉出
5、一些例子嗎?
[學生回答、交流]
[講解]生活中的各個角落都在使用燃料,正是因為燃料的燃燒,推動了歷史的進步?;?,是原始人類征服自然的武器。起初,當他們面對熊熊大火時,祖先們不知所措,驚恐萬狀。但原始人天生的好奇心和探索欲,戰(zhàn)勝了恐懼和膽怯,慢慢地他們學會了用火來燒烤食物。熟食增強了入的體質(zhì),為身體發(fā)育提供了更多的營養(yǎng),熟食使咀嚼機能減退,于是牙齒變小,頜部短據(jù),面貌變得愈來愈像現(xiàn)代人。
[過渡]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。因為它們都是由古代生物的遺骸經(jīng)一系列復雜變化而形成的,所以我們稱之為化石燃料。下面,我們就以天然氣為例,來對化石燃料進行學習。
[“
6、煤和石油”放在拓展性課題中]
[板書]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)碳氫化合物,其中最主要的是甲烷。下面,同學們注意按照課本P134頁[實驗7—3]進行活動探究,做一做甲烷的燃燒實驗。探究內(nèi)容如下:
[投影]
1.觀察甲烷顏色、狀態(tài)。
2.在實驗結束后,燒杯上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象?
3.迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過來,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.在實驗開始時,點燃前為什么要先檢驗甲烷的純度?
5.在實驗中燒杯的條件“冷而干燥”是實驗成敗的關鍵嗎?為什么?
6.這個實驗說明甲烷含有哪些元素?
7.你能寫出這個實驗中涉及到的化學方程式嗎
7、?
[學生活動,教師巡視]
[總結、思考、討論]
[結論]1.甲烷是無色氣體。
[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。
[設問]那么,同學們想一想,這樣的特點,給我們在收集甲烷氣體時,提供了怎樣的信息呢?
[回答]收集時,可以用排水法,也可以用向下排空氣法。
[評價]回答得非常好,我們在學習中要注意新、舊知識的聯(lián)系。
[板書]1.甲烷的物理性質(zhì):無色、無味的氣體,密度比空氣小,極難溶于水。
[結論]2.甲烷燃燒時火焰明亮并呈藍色,可以看到,燒杯內(nèi)壁上有水滴生成。
[設問
8、]有水滴生成,說明了什么問題呢?
[回答]說明甲烷的成分里一定含有氫元素。
[結論]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。
[設問]這一現(xiàn)象又說明了什么問題呢?
[回答]這說明甲烷燃燒時有二氧化碳生成,也就是說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,化學式是CH4。它燃燒時生成二氧化碳和水,同時放出大量的熱。
[板書]2.甲烷的燃燒
CH4+2O2CO2+2H2O
[結論]4.點燃甲烷和氧氣或甲烷和空氣的混合物都很可能會發(fā)生爆炸,所以要先驗純。
[延伸]煤礦的礦炕里經(jīng)常有甲烷逸出,由此,同學們想到了什么呢?
[回答]1
9、.煤礦里必須采取通風設施。
2.煤礦里一定要嚴禁明火。
[結論]5.“冷而干燥”是這個實驗成敗的關鍵?!袄洹庇欣谒哪?,“干燥”可以判斷是否有水滴生成。
6.這個實驗說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,通常也稱池沼中的氣體為沼氣。在我國農(nóng)村,利用沼氣可解決生活用燃料問題。
[投影]
[教師組織學生一起了解沼氣的制取和利用]
[過渡]人們目前所消耗的能量主要來自化石燃料。然而,化石燃料的形成并非那么簡單。
[投影]
[介紹]從這兩個圖中,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)過數(shù)百萬年才能形成。但人類目
10、前掠奪式的開發(fā),會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的石油和天然氣將被牦盡?
我國xx年化石燃料儲量及年產(chǎn)量
探明儲量
年產(chǎn)量
石油
32.7噸
1.6億噸
天然氣
1.37×104億立米
217億方米
煤
1145億噸
12.4億噸
[學生活動,教師巡視]
[過渡]化石燃料被人們廣泛使用,是因為它燃燒能產(chǎn)生大量的熱量。那么,是不是只有通過燃料燃燒才能得到熱量呢?下面我們來做兩組實驗。
[投影打出實驗內(nèi)容]
[實驗7—4]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。
[實驗7
11、—5]在一個小燒杯里,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3~4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。觀察玻璃片上的水是否由于結冰而將玻璃片與小燒杯粘在一起。
[學生實驗,教師巡視]
[現(xiàn)象]實驗7—4,試管中有大量氣泡冒出,試管壁發(fā)熱,實驗7—5,由于結冰,玻璃片與小燒杯粘在一起。
[設問]這兩個實驗說明了什么問題呢?
[回答]化學反應中都伴隨有能量的變化,有些化學反應中有熱量放出,有的則從外界吸收
熱量。
[評價]回答得很準確。
[講解]化學反應在生成新物質(zhì)的同時,伴有能量的變化
12、,而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。類似于可燃物燃燒,鎂和鹽酸這樣的反應,我們稱之為放熱反應。像碳與二氧化碳:氫氧化鋇晶體和NH4Cl的反應,稱之為吸熱反應。
[板書]
吸熱
二、化學反應中的能量變化
放熱
[介紹]在當今社會,人們利用化學反應,有時主要是為了制取所需要的物質(zhì),有時卻主要是為了利用化學反應所釋放出的能量。同學們能舉出一些利用化學反應的熱量和能量的實例嗎?
[學生討論,舉例]
[介紹]目前,人類通過化學反應獲得的能量,大多來自于化石燃料,而化石燃料資源是有限的。那么,同學們認為怎樣利用能源才可以使它的使用期限得以延長呢?
[學生討論,回答]
[講解]總體來講,如
13、果我們能提高煤等燃料的燃料利用率,就相當于延長煤的使用期限。要使燃料燃燒通??紤]兩點: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。
[設問]在實際生活中我們是怎樣來克服這些困難的呢?我們來看投影。
[投影]
因為在許多情況下,不能直接燃燒固態(tài)煤,如汽車或拖拉機等;或者雖然能夠直接燃燒,但效率很低,如蒸汽機車熱利用率只有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)的高級清潔燃料的問題,以提高煤的熱量的利用和減輕環(huán)境污染。煤在加工過程中,本身的潛在能量會受到一些損失。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
14、些情況下,煤經(jīng)過氣化或液化而取得的熱效益高于直接燃煤。
現(xiàn)在還有相當大的一部分鍋爐直接燃燒煤。對低硫煤可以采用粉煤鍋爐,但需加煙道脫硫裝置。對高硫煤,要用沸騰床燃燒系統(tǒng),摻石灰實行爐內(nèi)脫硫和降低氧化氮的生成。以上方法都是為了減輕污染、保護環(huán)境。
[小結]通過這節(jié)課的學習,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,應合理開采,并節(jié)約使用。
同時,我們還應認識到,物質(zhì)發(fā)生化學反應的同時,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)]課后習題1、2、3、4、5
通過不同的方法,獲取“煤的加工產(chǎn)品”的用途。
板書設計
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):無色、無味的氣體,密度比空氣小,極難溶于水。
2.甲烷的燃燒:
CH4+2O2CO2+2H2O
吸熱
二、化學反應中的能量變化
放熱
年級
初三
學科
化學
版本
期數(shù)
內(nèi)容標題
燃料和熱量(兩課時)
分類索引號
G.623.2
分類索引描述
教學法
主題詞
燃料和熱量(兩課時)
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