2019九年级化学上册 第七单元课题2 第1课时 化学反应中的能量变化化石燃料的利用素材.doc

《2019九年级化学上册 第七单元课题2 第1课时 化学反应中的能量变化化石燃料的利用素材.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019九年级化学上册 第七单元课题2 第1课时 化学反应中的能量变化化石燃料的利用素材.doc（9页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1第七单元第七单元 燃料及其利用燃料及其利用课题课题 2 2 燃料的合理利用与开发燃料的合理利用与开发 第第 1 1 课时课时 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化 化石燃料的利用化石燃料的利用素材一 新课导入 情景导入 以新旧知识的联系，创设情境 投影 展示柴草、煤、塑料片、布料等实物。 提问 看到这些实物，你想说些什么？ 学生回答 如：1.它们都是与人类关系十分密切的可燃物。 2它们在外界条件，如氧气、温度等条件适宜的情况下，都可以燃烧。 3想告诉大家，平时生活中注意安全。 4想知道煤、塑料等物质是怎样形成的。 新课引入 在日常生活中，许多物质都能发生燃烧反应，从最早使用的柴草到煤、石

2、 油和天然气，发展至今，已经出现了许许多多的新型燃料。这节课我们就来学习化石燃料和 能量变化。 热点导入 “西气东输”工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程。 “西气东输”输气管线西起新疆塔里木油田，东至上海市，管线全长约 4000 km，横跨 9 个省市区，是中国最长的输气管道。同学们知道“西气东输”输的是什么“气” 吗？是 天然气，它与煤、石油一起，是现代社会重要的能源，我们的生存和发展一刻也离不开它。 情景导入 大家可能在博物馆中见过化石，比如三叶虫化石、恐龙化石。今天我们学 习的化石燃料，它们的形成过程和化石一样，都是生物遗骸在特殊的气候和地质条件下，经 过漫长的变化而来。

3、图片投影：古代植物埋于土中形成了煤；海洋生物的遗骸埋入泥沙中形 成了石油。 化石燃料的变化过程又有些特殊，它富集了可以燃烧的成分，所以具有可燃性。有人以 为化石燃料的外表就像石头一样，你们说是这样吗？(不是)大家说得对，化石燃料的外表不 一定像石头一样。固态的煤、液态的石油和气态的天然气都是化石燃料。化石燃料是我们人 类的宝贵财富，煤被称为“工业的粮食”，石油被称为“工业的血液”。今天我们就来学习 这些宝贵的财富化石燃料。素材二 教学建言 建言 1 1 化石燃料及其成分的处理方式 形式一：从日常生活角度入手，课前要求学生调查常用的家用燃料以及车用燃料都有哪 些。 学生调查结果 家用燃料：柴草、

4、煤、天然气、煤气以及液化石油气等。 车用燃料：汽油、柴油、乙醇汽油等。 问题：(1)上述材料中属于化石燃料的有哪些？ (2)你知道黑龙江省的大庆油田开采的是哪种化石燃料吗？ (3)汽油、柴油是哪种化石燃料加工的产品？ (4)石油和煤等化石燃料的用途就是作燃料吗？还有其他的用途吗？(学生阅读教材 P139 资料卡片认识石油和煤的综合利用) (5)煤、石油和天然气等化石燃料是取之不尽、用之不竭的吗？(引导学生完成 P141 讨2论)谈谈你对化石燃料使用和开发的看法。 形式二：(播放课件)播放煤和石油用途的课件以及有关“西气东输”纪录片片段。 (1)课件中煤、石油和天然气等燃料是古代生物遗骸经过长期

5、复杂变化形成的燃料，我 们把这些燃料称为什么燃料？这些燃料的组成中一定含有什么元素？ (2)联系生活实际想一想，石油分馏加工产品都有哪些？(引导学生阅读教材 P138 图 722) (3)煤、石油、天然气等化石燃料是取之不尽、用之不竭的吗？(引导学生完成 P141 讨 论)谈谈你对化石燃料的使用和开发的看法。 建言 2 2 燃料充分燃烧因素的处理方式 方式一：回忆第二单元硫粉、木炭粉分别在氧气、空气中燃烧，燃烧现象都有哪些？对 比硫粉、木炭粉在空气、氧气中的燃烧现象，你得出的结论是什么？想一想如何才能使燃料 充分燃烧呢？ 方式二：北方冬季需要集中供暖，锅炉工常常将大块煤球，砸碎成小块或粉成粉末

6、，这 样做的目的是什么？如果煤不完全燃烧会有哪些危害？(学生阅读教材 P141)通过哪些措施 可以使燃料充分燃烧？ 建言 3 3 甲烷燃烧的产物(1)家用燃料天然气的主要成分是什么？它具有哪些性质？ (2)甲烷燃烧过程中，观察到干燥的烧杯有何变化？此变化说明哪些问题？进而推知甲 烷成分中含有什么元素？ 分析：此实验的烧杯为什么是干燥的？ (3)将干燥烧杯内壁沾有澄清石灰水，然后罩在燃着甲烷的火焰上方，你观察到石灰水 有何变化？此变化说明哪些问题？进而推知甲烷成分中含有什么元素？ 分析：通过上述分析和推理，对于含碳、氢元素的可燃物如何来验证产物？素材三 视频资源 视频 1 生石灰与水的反应 视频

7、 2 石油的开采 视频 3 煤的开采 视频 4 甲烷的燃烧 详见光盘内容。素材四 板书设计设计 1 1一、化学反应中的能量变化吸热碳酸钙高温分解 碳和二氧化碳在高温下生成一氧化碳)放热所有的燃烧 生石灰（CaO）与水反应)3二、化石燃料的利用三大化石燃料：煤、石油和天然气（均是不可再生能源）煤和石油煤主要成分：碳干馏焦炭 煤焦油 煤气)石油主要成分：碳、氢分馏汽油 柴油 煤油等)天然气物理性质：无色、无味，难溶于水，密度比空气小化学性质：CH42O2 =点燃CO22H2O)三、燃料充分燃烧的方法 1燃烧时要有足够的空气 2燃料与空气要有足够大的接触面 设计 2 2一、化学反应中的能量变化吸热

8、放热)二、化石燃料的利用 1煤、石油和天然气是世界上最主要的三大化石燃料，是不可再生能源2.煤和石油煤主要含C 隔绝空气加强热焦炭、煤焦油、煤气等)石油主要含C、H 石油加热炼制汽油、煤油、柴油、石蜡等)3天然气(主要成分 CH4) (1)CH4的物理性质：无色、无味气体，密度比空气小，难溶于水(2)CH4的化学性质：CH42O2CO22H2O=点燃(3)CH4中组成元素的检验：方法 结论 (4)沼气的用途：解决农村生活燃料问题三、燃料充分燃烧的因素燃烧时要有足够的空气 燃料与空气要有足够大的接触面)素材五 课后“练习与应用”变式题11 题(1)变式 酸雨是绿色植物的“刽子手”。造成酸雨的主要

9、物质是( ) A甲烷和氧气 B氮气和氧气 C一氧化碳和二氧化碳 D二氧化硫和二氧化氮 答案 D 21 题(2)变式 下列混合气体遇到明火不会发生爆炸的是( ) A煤气、氧气 B天然气、空气 C氢气、甲烷 D液化石油气、空气 答案 C 31 题(3)变式 下列能源物质中，不会对环境造成污染，且具有良好发展前景的清4洁能源是( ) A煤 B氢气 C天然气 D石油 答案 B 41 题(4)变式 化石燃料不充分燃烧不但浪费能源，而且还会产生一种能与人体血 红蛋白结合的有毒气体，它是( ) A二氧化硫 B二氧化氮 C一氧化碳 D二氧化碳 答案 C 51 题(5)变式 钓鱼岛及附近海域蕴藏有大量的石油和天

10、然气。下列关于石油和天 然气的叙述错误的是( ) A天然气是混合物 B石油是可再生能源 C石油是一种化石燃料 D天然气的主要成分是甲烷 答案 B 61 题(6)变式 下列过程不是通过化学变化获得能量的是( ) A利用炸药开山炸石 B利用煤燃烧发电 C利用天然气燃烧做饭 D利用太阳能发电 答案 D 72 题变式 汽车使用的燃料是_，它是_炼制的产品。汽油的主要成 分是碳氢化合物，据你推测汽车尾气中氮元素的主要来源是_。 答案 汽油(或柴油) 石油 空气中的氮气(或空气) 83 题变式 加强对空气质量的监测是保护环境的一项重要措施，下表是达州市一年 四季空气质量监测的平均数据。请你据表回答下列问题

11、。可吸入颗粒物(TSP)氮氧化合物(NO2等)二氧化硫(SO2)空气质量级别春季884044 夏季673336 秋季904654 冬季986960 (1)对达州市空气质量影响最大的指标是_ 。 (2)空气质量最差的季节是_。 (3)你认为造成这种情况的原因是_(答一点即可)。 (4)可采取的有效防治措施是_(答一点即可)。答案 (1)可吸入颗粒物(或 TSP) (2)冬季 (3)冬季天气较冷，取暖所用煤的量增大 (4)使用和开发清洁燃料(或大量植树造林；提倡使用新能源等合理答案) 96 题变式 安徽省两淮地区煤炭资源丰富，瓦斯存在于煤层及周围岩层中，是井下 有害气体的总称，主要成分是甲烷。 (

12、1)请你写出甲烷完全燃烧的化学方程式：_。 (2)煤矿瓦斯爆炸有两个必要条件： 瓦斯含量在爆炸极限的范围内；_。 (3)下表是常见三种气体的爆炸极限，请你据此判断：可燃气体爆炸极限(体积分数)5H24.0%74.2%CH45%15%CO12.5%74.2%最容易发生爆炸的气体是_。 (4)下列图标中，与燃烧和爆炸无关的是_。(5)某现代化的矿井采用了“低浓度瓦斯发电技术”，有效解决了矿区及周边地区的照 明用电。这种既采煤又发电联合生产的优点是_。答案 (1)CH42O22H2OCO2 (2)温度达到着火点=点燃(3)H2 (4)B (5)节约能源(合理即可) 107 题变式 某无色气体可能由

13、H2、CH4、CO、CO2中的几种组成。将此混合气体通 过过量的澄清石灰水，出现白色浑浊；将剩余气体导出，经干燥后点燃，罩在火焰上方的干 燥烧杯内壁有水珠生成。该混合气体的可能组成是( ) AH2、CH4 BH2、CO CH2、CH4、CO DCH4、CO、CO2 答案 D素材六 教材参考答案 教材 P136P136 实验 7 733参考答案现象生石灰固体逐渐溶解至消失手的感觉发烫(或烫手)教材 P137P137 讨论参考答案 利用化学反应放出的热量可以切割或焊接金属、驱动汽车、加热物质等。 教材 P139P139 实验 7 744参考答案现象 化学方程式(1)烧杯内壁有无色液体产生CH42O

14、22H2OCO2=点燃(2)澄清石灰水变浑浊CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O教材 P141P141 讨论参考答案 关于我国化石能源多少年将被耗尽的问题，实际上受很多因素的影响，在这里只是从开 采这一个方面来进行简单的估算，使学生对这个问题有一些感性的了解。使其意识到节约能 源、合理开发资源的重要性，并增强忧患意识。 教材 P141P141 讨论参考答案 燃料燃烧时需要充足的氧气，当燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色时， 说明氧气(空气)量不足，燃气发生不完全燃烧，因此需要调节灶具或炉具的进风口，以增大 氧气(空气)的进气量。 教材 P145P145 讨论参考答案 氢气还不能作

15、为燃料被广泛使用，其主要原因是：在自然界中不存在大量的氢气，故需 要人工制取，而其制取成本高、贮存困难，因此作为燃料暂时未能被广泛使用。6教材 P147P147 练习与应用参考答案 1(1)D (2)C (3)A (4)A (5)A (6)C 解析 (1)二氧化硫、二氧化氮这些气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，会形成酸 雨。 (2)具有可燃性的气体与空气混合后遇明火可能会发生爆炸。 (3)氢气燃烧只生成水，对空气无污染。 (4)煤气中毒指的是一氧化碳中毒。 (5)石油属于化石燃料，不是化工产品；石油是由多种沸点不同的有机物混合而成的； 石油分馏可得汽油、柴油等多种化工产品；石油产品有多种用途

16、，可用于发电等。 (6)化学反应伴随有能量变化，有的反应放热，有的反应吸热；燃烧放热，镁与盐酸反 应不是燃烧反应也放出热量；人类利用的能量大部分是由化学变化获得的，但也有不是通过 化学变化得到的，如风能、水能、潮汐能等。 2汽油、柴油、车用乙醇汽油等 可燃冰 3原煤中含有硫元素，冬天取暖大量烧煤产生二氧化硫，使空气中二氧化硫含量增多。采取的措施有：尽量减少含硫原煤的燃烧，使用新能源等。 4不能。可燃物的燃烧产物是二氧化碳和水，可燃物中一定含有碳、氢元素，还可能 含有氧元素。 5如果使用密度比空气小的燃料，如天然气等，则将报警器安装在墙的上面；如果使 用密度比空气大的燃料，如液化石油气等，则将报

17、警器安装在墙的下面。 解析 当报警器与燃气接触时才能报警，安装报警器应与气体的密度结合。 6通风、严禁烟火等；在矿井口及煤矿醒目的地方贴“严禁烟火”“禁止吸烟”等标 志。 7A.一氧化碳 B甲烷 C氢气2COO22CO2=点燃CH42O2CO22H2O=点燃2H2O22H2O=点燃Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O 8煤 天然气 9生石灰在保存过程中吸收空气中的水，发生反应放热而膨胀，导致塑料试剂瓶膨胀 破裂；如果用其中的生石灰来做与水反应的实验，无法感觉到明显的放热现象，因为已经有 部分氧化钙与水反应而变质了。素材七 化学与生活“石油石油”可以种出来吗？可以种出来吗？能源危机正在威胁着世

18、界。据专家预测，现已探明的石油储量只能够开采 50 年，天然 气只能开采 60 年，煤炭储量也只能够开采 200 年。与此同时，世界能源需求将不可避免的 大幅度增长。面对这种供需矛盾的现实，各国科学家在开发利用新能源方面做出了不懈的努 力，并取得了可喜的进步。720 世纪 70 年代，诺贝尔奖获得者卡尔文教授在巴西发现了一种橡胶树。这种树能 够分泌出一种同石油非常相似的碳氢化合物，只要稍加提炼，即可当做石油使用。在美国还 有一种叫“黄鼠草”的植物。这种野草经过人工杂交栽培之后，每公顷可以产油 3 000 kg。我国广东、福建一带有一种奇怪的光棍树，它的故乡在非洲，退化的叶子使它能够避免 水分的

19、散失，适应干燥的气候。这种树的枝条是肉质的，里面含有一种奇特的白色乳汁，乳 汁中碳氢化合物含量极高。这种树很有可能提炼出石油。 石油不仅可以在陆地上种植，还可以在海洋中种植呢。美国能源部和太阳能研究所利用 生长在美国西岸的巨型海藻，已经成功提炼出优质“柴油”。加拿大的科学家也进行了海洋 种植石油的实验。他们将一些特殊的细菌植入生长很快的藻类中，经过一定的化学处理后， 产生了可作燃料的“植物石油”。这和在漫长的地质过程中，细菌分解生物体的有机质，并 将其加工成石油的过程基本相同，只不过科学家只用了几个月的时间，就完成了几百万年漫 长的岁月所起的作用。 从植物中提取石油不会污染环境，因此，这种可再

20、生能源有着“绿色能源”之称，具有 广阔的发展前景，而且较之于开发核能和其他能源，绿色能源要便宜和安全的多。所以种植 能源的研究和开发受到了科学家们的青睐。由于技术还不完善，种植能源目前仍处于试验阶 段，但我们有理由相信，在不远的将来，一种无污染、高效的新型源将出现在人们的生产和 生活中。素材八 能力培优【培优训练题培优训练题】 1(山西初赛)扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等火灾，不会留下任何痕迹而使物品损坏，最适宜的灭火器是（ ）A高压水枪 B二氧化碳灭火器 C干粉灭火器 D水基型灭火器2（长春初赛）氯化铵固体受热分解为氨气和氯化氢两种气体，此过程需要不断吸收热量， 两种产物均不支持燃烧。舞

21、台上的幕布常用浓氯化铵溶液浸泡，可起到防火的作用。试分析 此幕布能够防火的两点原理：（1） ；（2） 。 3（海南初赛）如下图所示，为了让水中的白磷燃烧起来，小明通过导气管用嘴向水中吹气，结果白磷没有燃烧。请回答：（1）白磷未能燃烧的原因： 。 。 （2）设计使白磷燃烧的一种方法： 。 4（黑龙江初赛）大庆油田对我国经济建设起到了重要的促进作用。在油田中，有的时侯 会发生一些较大的火灾，这个时候灭火人员会用炸药在大火上方爆炸或者选择液态氮来灭火。 请简述两者灭火原理？分析两种灭火方法中，哪一种方法较快，原因是什么？【情景创新题情景创新题】 5（原创题）2012 年 8 月 23 日早上 6 时

22、 18 分，广东省佛山市盛丰陶瓷有限公司（三水 分公司）综合大楼发生火灾，据调查，该综合楼为 4 层钢筋混凝土结构，单层面积 1100 m2，火灾过火面积为 4400 m2。此次火灾造成 15 人死亡，1 人重伤，其中 12 人在火灾中死 亡，2 人跳楼死亡，1 人医治无效身亡，火灾于 8 时 20 分被扑灭。请回答下列问题： （1）下列标志不属于消防安全标志的是 。8（2）综合大楼的下层起火时，火势凶猛无法扑灭时，下列逃生措施中正确的是 。 沿楼梯迅速下楼 匍匐前进，寻找安全出口 封闭门窗 迅速转移到阳台，用绳子 下坠 跳楼 用湿毛巾堵住口鼻 A B C D （3）消防官兵用水枪向火区喷水灭

23、火，其原理是 。 A降低可燃物的着火点 B使温度降低到可燃物着火点以下 C使可燃物与空气隔绝 D水能分解出不能助燃的物质 （4）发现火势较大，有蔓延的可能，应马上打什么电话号码报火警 。 （5）火灾被扑灭后，消防人员发现事故大楼采用的是敞开式的楼梯间，中间没有设置任何 防火门等防火设施。请分析安装防火门作用是 。参考答案参考答案1B 解析：液态二氧化碳汽化吸热使周围环境温度降到可燃物着火点以下，达到灭火目的，同时灭火时不会留下任何痕迹，不会损坏物品。2（1）氯化铵分解需要吸收热量，使温度降到幕布着火点以下（2）氯化铵分解得到两种气体不支持燃烧，使幕布与空气隔绝解析：氯化铵能够灭火根据题给信息从

24、化学角度分析可知：一是氯化铵受热分解需要吸收大量热，导致周围环境温度降到幕布着火点以下；二是氯化铵分解产生气体不具有可燃性，从而使周围空气与幕布隔绝。3（1）小明从嘴里吹出的气体中含有较多二氧化碳，氧气量不足（2）通过导气管通入氧气，或用一支空试管小心插入水中罩住白磷解析：人体呼出的气体中二氧化碳的含量多，氧气含量少，且二氧化碳不燃烧也不支持燃烧；若使热水中白磷燃烧，需要对准白磷通入空气或氧气。4炸药灭火原理：炸药爆炸能消耗油井上方的氧气，使可燃物因缺氧而灭火；液氮灭火原理：利用液态氮吸收热量，导致油井周围温度降低到可燃物着火点以下而灭火。炸药灭火较快。炸药在瞬间发生，可瞬间耗尽油井上方氧气。

25、解析：可以说题给两种方法都能达到灭火目的，解题的关键是正确分析各自灭火的原理，从而得出哪种灭火方法较快。爆炸法会在瞬间驱散掉燃区周围空气中的氧气，降低燃区周围氧气含量，从而达到隔绝氧气的目的；液氮法灭火降低可燃物周围的温度，使温度降到可燃物着火点以下，比较两种灭火方法，采用爆炸法好一些，灭火时间短。5（1）D （2）D （3）B （4）119 （5）防止外界空气进入火区，避免为燃烧提供充足氧气解析：问题（1）选项 D 属于塑料制品回收标志；问题（2）火灾现场我们要学会自救，因燃 烧产生烟尘向上蔓延，为防止通过呼吸道进入体内应该用湿毛巾捂住口鼻、俯下身子，并封 闭门窗以免烟气进入，切不可采取跳楼逃生方法；问题（3）用水灭火，水变成水蒸气吸热，9使周围温度降到可燃物着火点以下；问题（4）火警电话是 119；问题（5）防火门的作用是 防止外界空气进入火区。