九年級(jí)化學(xué)：第七單元課題2 燃料和熱量教案（第一課時(shí)） 人教版VIP

課題2 燃料和熱量（兩課時(shí)）從容說課本課題主要學(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?？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(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重要的自然資源，對(duì)人類生活起著重要作用；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過程與方法(1)運(yùn)用思考、討論的方法來獲取信息。(2)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法來得出結(jié)論。3情感態(tài)度與價(jià)值觀通過對(duì)化石燃料的形成、使用年限，對(duì)人類所起的重要作用的了解，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到合理開發(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程和不可再生性。2認(rèn)識(shí)化石燃料對(duì)人類所起的重要作用。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)問看到這些實(shí)物，你想說些什么?學(xué)生回答如：1它們都是與人類關(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)課我們就來學(xué)習(xí)燃料和能量。板書課題2 燃料和熱量設(shè)問燃料的燃燒在人類社會(huì)的發(fā)展過程中起著相當(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?；?，是原始人類征服自然的武器。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?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，所以我們稱之為化石燃料。下面，我們就以天然氣為例，來對(duì)化石燃料進(jìn)行學(xué)習(xí)?！懊汉褪汀狈旁谕卣剐哉n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?xì)浠衔铮渲凶钪饕氖羌淄?。下面，同學(xué)們注意按照課本P134頁實(shí)驗(yàn)73進(jìn)行活動(dòng)探究，做一做甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)。探究內(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(shí)驗(yàn)開始時(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)說明甲烷含有哪些元素?7你能寫出這個(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(shè)問那么，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(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(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)問這一現(xiàn)象又說明了什么問題呢?回答這說明甲烷燃燒時(shí)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(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案稍铩笨梢耘袛嗍欠裼兴紊?。6這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(xué)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(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)過數(shù)百萬年才能形成。但人類目前掠奪式的開發(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的石油和天然氣將被牦盡?我國1998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137104億立米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，是不是只有通過燃料燃燒才能得到熱量呢?下面我們來做兩組實(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)問這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么問題呢?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。類似于可燃物燃燒，鎂和鹽酸這樣的反應(yīng)，我們稱之為放熱反應(yīng)。像碳與二氧化碳：氫氧化鋇晶體和NH4Cl的反應(yīng)，稱之為吸熱反應(yīng)。板書吸熱二、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，人類通過化學(xué)反應(yīng)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(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呢?學(xué)生討論，回答講解總體來講，如果我們能提高煤等燃料的燃料利用率，就相當(dāng)于延長煤的使用期限。要使燃料燃燒通?？紤]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)問在實(shí)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?yàn)樵谠S多情況下，不能直接燃燒固態(tài)煤，如汽車或拖拉機(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(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通過不同