九年级化学上册《燃料的合理利用与开发》知识点归纳
本课题主要包括四个核心内容:化学反应中的能量变化、化石燃料的利用、使用燃料对环境的影响、能源的利用和开发。
1.物质发生化学变化时伴随着能量变化,既有放热反应,也有吸热反应。
物质的燃烧反应、镁与盐酸的反应、生石灰与水的反应都是放热反应。在后续的学习中,学生还会了解到多数金属与酸的反应、酸与碱的中和反应也是放热反应。
吸热反应虽然不多见,但是学生应该知道有放热反应,就必然会有吸热反应,如第七单元中学习到的“碳和二氧化碳的反应”就是吸热反应。
教学中应该注意:学生对化学反应伴随着能量的变化并不陌生,一是基于生活经验,二是在第一单元学习化学变化时学到的。但是,不少学生有一个错误的认识,即“需要加热的反应都是放热反应”,如木炭粉在高温下还原氧化铜就是一个放热反应,在此需要教师设法帮助学生建构正确的认识。
2.人类需要的大部分能量是通过化学反应产生的。
(1)人类生活:如做饭、取暖等。
(2)交通、航天:汽车、火车、轮船、飞机、飞船等。
(3)工业:水泥、冶、陶瓷等。
教学中应该注意:上述内容都与人类的生活、生产密切相关,学生都不陌生,所以一定要基于学生的认识,基于学生的生活实际进行教学。
教学片断认识,并体验化学反应中的能量变化
环节一、创设情境,导入新课,并感受化学反应中能量变化对人类的重要作用
【师讲述】上节课的学习中,我们已经学习了燃烧。燃烧可以放出大量的热,我们生活的方方面面都利用了这些热量。
【播放视频】燃料燃烧放出的热量在生活中的用途,做饭、冶炼金属、发射卫星火箭、宇宙飞船。
【生】观看视频,感受燃料放出的热量在生活中的巨大作用。
环节二、体验化学反应中能量的变化
【师讲述】燃烧是一种化学反应,可以放出热量,其实,不仅仅是燃烧,好多化学反应都可以放出热量。
【学生实验活动】下面请同学们利用桌上所给仪器,来亲身体验一下生石灰和水、镁条和稀盐酸、锌粒和稀硫酸三个反应中热量的变化。(教师提醒学生:实验时,请同学们注意实验安全和实验药品的用量。)
【学生分组实验】进行生石灰和水、镁条和稀盐酸、锌粒和稀硫酸反应的实验,感受除了燃烧反应外的其他放热反应。
【师组织学生进行汇报交流】现在请同学们停止实验,将手中的仪器整理一下。哪组同学说说你们的实验现象?
【生1】我们做的实验是用金属镁和稀硫酸反应,反应非常剧烈,放出大量的热,用手触摸试管壁,有点烫手。
【生2】我们组做的是生石灰和水反应,反应也非常剧烈,触摸试管壁也特别烫手,说明反应也放出大量的热。
【生3】我们组做的是锌粒和稀盐酸反应,反应也比较剧烈,产生了大量气体,用手摸试管壁,感觉到试管壁热。
【师总结,提出新问题】通过刚才的实验我们知道了,除了燃烧,其他的化学反应也会放出热量,那么是不是所有的化学反应都放热呢?
【生】不是的,应该有吸热的反应。
【师】确实,通过大量的实验证明,有的物质发生化学反应时放出热量,有的则吸收热量,比如第六单元中炼铁高炉中发生的“碳和二氧化碳生成一氧化碳”的反应就是一个吸热反应。据此我们可以将化学反应分为放热反应和吸热反应,这在高中大家会更深入的学习。
环节三、认识化学反应中能量变化与反应条件之间没有必然关系
【提出问题】你认为如何判断一个化学反应是吸热反应,还是放热反应呢?
【生】不加热或只需点燃就发生的反应是放热反应;而需要加热才发生的反应一般就是吸热反应。
【师】你的意思是说“一个化学反应吸热,还是放热,跟反应发生所需要的条件有密切关系”,是吗?
【生】是的。
【师】大家同意他的观点吗?(有一部分同学举手,也有同学犹豫的张望其他同学)大家都很善于观察,善于总结,但是化学变化是吸热还是放热与反应条件没有直接的因果关系。比如,我们第六单元学过的“木炭还原氧化铜”的反应,就需要“加热”的条件,但这个反应却是个放热反应;将来大家在高中的学习中会继续学到“常温”(即不需要条件)的反应,但却是吸热的化学反应。所以不能简单的从反应条件进行判断。
九年级化学上册《燃料的合理利用与开发》知识点归纳2
本课题主要包括四个核心内容:化学反应中的能量变化、化石燃料的利用、使用燃料对环境的影响、能源的利用和开发。
1.三大化石燃料──煤、石油和天然气
燃料
内容
煤
石油
天然气
形成
古代生物(包括植物和海洋生物等)的遗骸经过一系列复杂变化而形成的。
是否可再生能源
不可再生能源
主要成分
煤是复杂的混合物,主要含有碳元素,此外,还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。
从油井中开采出来的石油叫做原油,是一种黏稠状的液体。石油中主要含有碳和氢两种元素。
天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的是甲烷(CH4)。
综合利用
将煤隔绝空气加强热,使煤分解成许多有用的物质,如焦炭、煤焦油、煤气等。
煤气作为生活燃气,在一些城市被使用,它的主要成分为氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和其他气体等。
利用石油中各成分的沸点不同,用加热蒸馏的方法将它们分离,可得到不同的产品,使石油得到综合利用。
一些城镇的家庭用一种罐装液化石油气作燃料,主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。
在池沼的底部常含有甲烷,通常也把池沼中的气体称为沼气。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷。
在我国农村,有些地方利用沼气解决生活用燃料的问题。
注意问题
将煤隔绝空气加强热,使煤分解的过程是化学变化。
石油的加热蒸馏是物理变化。
(1)甲烷是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气小。
(2)点燃甲烷之前,一定要检验甲烷的纯度(与检验氢气方法相同)。
(3)燃烧时,产生淡蓝色火焰,放出热量。燃烧的方程式(略)。
(4)可在火焰上方罩一干冷的烧杯,检验甲烷中含有氢元素;然后再向烧杯中加入石灰水,检验甲烷中是否含有碳元素。
1.三大化石燃料──煤、石油和天然气
燃料
内容
煤
石油
天然气
形成
古代生物(包括植物和海洋生物等)的遗骸经过一系列复杂变化而形成的。
是否可再生能源
不可再生能源
主要成分
煤是复杂的混合物,主要含有碳元素,此外,还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。
从油井中开采出来的石油叫做原油,是一种黏稠状的液体。石油中主要含有碳和氢两种元素。
天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的是甲烷(CH4)。
综合利用
将煤隔绝空气加强热,使煤分解成许多有用的物质,如焦炭、煤焦油、煤气等。
煤气作为生活燃气,在一些城市被使用,它的主要成分为氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和其他气体等。
利用石油中各成分的沸点不同,用加热蒸馏的方法将它们分离,可得到不同的产品,使石油得到综合利用。
一些城镇的家庭用一种罐装液化石油气作燃料,主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。
在池沼的底部常含有甲烷,通常也把池沼中的气体称为沼气。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷。
在我国农村,有些地方利用沼气解决生活用燃料的问题。
注意问题
将煤隔绝空气加强热,使煤分解的过程是化学变化。
石油的加热蒸馏是物理变化。
(1)甲烷是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气小。
(2)点燃甲烷之前,一定要检验甲烷的纯度(与检验氢气方法相同)。
(3)燃烧时,产生淡蓝色火焰,放出热量。燃烧的方程式(略)。
(4)可在火焰上方罩一干冷的烧杯,检验甲烷中含有氢元素;然后再向烧杯中加入石灰水,检验甲烷中是否含有碳元素。
2.化石能源的合理利用与开发
(1)化石能源的有限性
人类目前所消耗的能量主要来自化石能源,而化石能源的形成需要经过数百万年。资源是有限的,随着人们对化石能源的使用量日益增长,化石能源正越来越难以满足于人类的需求。
(2)合理利用化石能源的途径(或方法)
一是节约能源。
二是提高燃料的利用率,其主要方法就是使燃料充分燃烧。燃料充分燃烧需要考虑的两个因素是──一个足够“多”,一个足够“大”,即:①燃烧时,要有足够多的空气;②燃料与空气要有足够大的接触面积。
(3)科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”──“可燃冰”,其中主要含有甲烷水合物。可燃冰将成为未来新能源,但目前在开采技术上还存在着困难。
教学中应该注意:
(1)本部分的知识目标要求并不高:知道化石能源的用途和化石能源的不可再生性;知道石油是由多种成分组成的混合物,了解通过石油的炼制可以得到液化石油气、汽油、柴油等产品。
(2)帮助学生认识化石能源是人类重要的自然资源、对人类生活起着重要作用这一情感目标的教学在本节课中应该占据重要地位。
(3)学生对于三种化石能源也是非常熟悉的,所以教学中要结合学生的实际,充分发挥学生的主体作用进行教学。
教学片段“理想能源”的辩论
环节二、辩论赛:煤、石油、天然气,谁是理想燃料?(1)
【师】课下已经让同学们查阅了这煤、石油、天然气这三大化石燃料的相关资料,根据同学们的意见,我们已经分成了煤、石油、天然气三个辩论小组。我说一下要求:我们的辩论分为三个环节,首先每组同学先派一名代表陈述你们的观点,时间为1分钟;然后各组进入自由辩论的环节,时间为15分钟;最后各组再选出一名代表做最后的总结发言,时间1分钟。先给同学们1分钟的准备时间,将你们查阅的资料进行整理、交流,分工。(学生各组之间相互商量讨论,做准备。)
【师】现在我们就来展开辩论赛,说一说哪种能源是最理想的燃料?请各组先派代表先陈述你们的观点。
【“煤”组代表】对于大部分人来说,煤可以做什么?不仔细想的话,这根本就算不上是个问题,因为煤炭在我们生活周围最常见的,民用也好,工业用途也罢,不外乎就是点着了使用它的热量,用在生产、生活中的各个方面。人类最早使用的化石燃料就是煤,煤可以直接燃烧,因此煤是最理想的燃料。
【“石油”组代表】人们一般不直接用石油作燃料。直接燃烧石油太浪费,利用石油内组分沸点的不同,把它加热蒸馏而分开,称为分馏。石油经过加热分馏就得到石油气、气油、煤油、柴油、润滑油、石蜡等产品。它们都是由碳、氢两种元素组成的有机化合物,它们之间的差别就是分子大小不一,它们燃烧时放出热量。人们常利用液化石油气、汽油、煤油、柴油等的燃烧,给工厂、农村、汽车、轮船、火车、飞机和家庭生活等提供所需要的动力和热量。石油的产品也应用在生产、生活的方方面面。因此我们组认为石油是最理想的能源。
【“天然气”组代表】天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少,产生的二氧化碳仅为煤的40%左右,产生的二氧化硫也很少。因此天然气越来越受到重视,成为与煤炭、石油并称的世界一次能源的三大支柱之一,也由于煤炭石油等传统能源的日趋减少,天然气也逐渐成为一种替代能源。因此我们组认为天然气是最理想的能源。
【自由辩论部分】略。(详见《燃料的合理利用与开发》重难点突破(三))
【师总结】刚才同学们的辩论非常的激烈,也很有针对性。通过大家的辩论,同学们知道了煤、石油、天然气这三大能源各有利弊。据科学家估算的数据,如果人类能源消耗每年增长4%,则地球现在储存的煤炭量(以采出率50%计算)可以使用110年,石油可应用35到40年,天然气可使用50年,人类已经认识到这一点。为了保证能源的供应,20世纪以来发生的大小战争,许多带有争夺能源资源的气味。但是,靠战争和掠夺解决不了能源问题,面对能源短缺的挑战,需要的是加大科技投入力度,靠人类的智慧和多年积累的知识财富去探索,发现新的能源。能源是人类生存、发展的基础,是国民经济的命脉,如果不小心谨慎地使用地球上现有的能源,积极研发新能源,人类的生存将面临危机。
通过刚才的环节,同学们已经对煤、石油、天然气这三大化石燃料有了足够多的认识。它们的用途都很广泛,但是这些物质各有利弊。
我们知道了这三大化石燃料的形成过程,煤是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可然化石,这就是煤。石油是古代海洋或大型湖泊里的大量生物、动植物死亡后,遗体被埋在泥沙下,在缺氧的条件下逐渐分解变化。随着地壳的升降运动,它们又被送到海底,被埋在沉积岩层里,承受高压和地热的烘烤,经过漫长的转化,最后形成了石油这种液态的碳氢化合物,同时,也形成了天然气。
(本教学片断其他环节见《燃料的合理利用与开发》重难点突破三、四两部分。)
九年级化学上册《燃料的合理利用与开发》导学案
第七单元课题2燃料的合理利用与开发
【展标导读】:
1:通过结合生活中的常见现象,知道化学燃料是人类重要的自然资源,能说出化学燃料的不可再生性,认识合理开采、节约使用和综合利用化学燃料的重要性。
2:对石油炼制出的重要产品及其用途有一定的认识,会指出石油产品的用途。
3:结合实验,概括出化学反应中的能量变化,以及燃料充分燃烧的重要性。
重点:合理开采和使用化石燃料的重要性。
难点:燃料充分燃烧的条件
【自学探究】
1、请列举你知道的燃料有哪些?你知道这其中哪些是化石燃料吗?
2、请阅读课文后回答三种化石燃料的形成过程、特点分别是什么?
3、煤的主要成分是元素,石油主要由、元素组成,二者都
是物。天然气:主要成分是,化学式为。
4小结甲烷的性质,并写出甲烷燃烧的化学方程式。
5、石油经过分馏可得到多种产品,如:、、、。
6、了解什么是“可燃冰”。
7、要使燃料充分燃烧的条件:
【合作探究】
一、三大化石燃料——煤、石油和天然气
1、煤、石油和天然气的形成
2、煤的主要成分是元素,此外煤中还含有元素和少量的等元素以及无机矿物质。石油主要由、元素组成。
3、煤、石油的用途(注意两者的综合利用)
4、天然气:主要成分是,化学式为。
讨论:如何设计实验证明甲烷的组成中含有碳、氢元素?
5、介绍“可燃冰”
二、化学反应中的能量变化
在当今世界上使用最广的能源是哪种能源?你身边接触到最为常见的能源是什么?
(化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源。最为常见的能源是热能,比如:燃烧放出的热。)
做探究实验——镁带和稀盐酸的反应。
现象:
结论:
小结:有的化学反应放热,如物质的燃烧、金属和酸的反应
有的则吸热,如碳和二氧化碳的反应、木炭还原氧化铜等。
三、要使燃料充分燃烧的条件:
讨论:1为什么燃料要充分燃烧?
2充分燃烧的必要条件是什么?通常工作上有哪些做法?
【达标训练】:
一、我来选择(每小题只有一个正确答案)
1.下列物质不属于混合物的是()
A.煤B.液氮C.石油D.天然气
2.下列不属于化石燃料的是()
A.煤B.石油C.天然气D.氢气
3.下列各组物质中,主要成分不同的是()
A.天然气和沼气B.
文章来源:http://m.jab88.com/j/16265.html
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