《燃料及其利用》教案教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：1.知道燃燒的條件，并能利用燃燒反應(yīng)模型分析影院情境下防火的做法。2.了解火災(zāi)逃生的一些注意事項，并能通過實驗分析解釋一些做法的原因。3.認(rèn)識燃料是一個化學(xué)變化，發(fā)生是有條件的，可以通過控制反應(yīng)條件來控制反應(yīng)。教學(xué)重點：利用燃燒反應(yīng)模型解決實際問題。教學(xué)難點：利用燃燒反應(yīng)模型分析實際情景中燃燒和滅火的方法。教學(xué)過程時間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動3分鐘環(huán)節(jié)一情境引入【活動1】觀看影院消防宣傳片，討論電影院存在哪些火災(zāi)隱患？如何消除這些火災(zāi)隱患？6分鐘環(huán)節(jié)二實驗分析【活動2】觀察乒乓球碎片的燃燒實驗，通過實驗現(xiàn)象分析乒乓球碎片材料具有哪些性質(zhì)？【活動3】討論、總結(jié)去電影院觀影應(yīng)注意什么？3分鐘環(huán)節(jié)三實驗分析【活動4】觀察高低蠟燭的熄滅實驗，通過實驗現(xiàn)象分析為什么火災(zāi)逃生時需要彎腰、低姿態(tài)逃生？6分鐘環(huán)節(jié)四實踐活動【活動5】利用燃燒反應(yīng)模型思考怎樣才能點燃木炭？總結(jié)失敗原因，提出改進(jìn)措施2分鐘環(huán)節(jié)五總結(jié)【總結(jié)】燃料、燃燒的有關(guān)知識，形成知識網(wǎng)絡(luò)【布置作業(yè)】綜合訓(xùn)練一、選擇題(下列每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.下列不屬于新能源的是()。A.石油 B.潮汐能C.太陽能 D.地?zé)崮?.使用天然氣做飯,點火后,發(fā)現(xiàn)爐火火焰呈現(xiàn)黃色,鍋底出現(xiàn)黑色,這時就需要調(diào)大灶具的進(jìn)風(fēng)口;使用完畢,關(guān)閉開關(guān),火焰熄滅。下列說法錯誤的是()。A.天然氣會燃燒,因為它是可燃物B.點火是為了使溫度達(dá)到天然氣的著火點C.調(diào)大進(jìn)風(fēng)口的目的是提供足夠的空氣,使燃燒更充分D.關(guān)閉開關(guān),火焰熄滅,原因是溫度降到了著火點以下3.天然氣、沼氣、可燃冰的主要成分都是甲烷,下列說法錯誤的是()。A.天然氣不屬于化石燃料B.沼氣是可再生能源C.合理開發(fā)可燃冰可以有效緩解能源危機(jī)D.在一定條件下,當(dāng)甲烷與空氣達(dá)到一定比例時,遇明火會發(fā)生爆炸4.下列有關(guān)滅火的原理或方法,敘述正確的是()。A.用嘴吹滅蠟燭,隔絕氧氣B.油鍋中的油著火,用水澆滅C.電器著火應(yīng)先切斷電源,再用滅火器撲滅D.木柴著火用水澆滅,降低木柴的著火點5.化學(xué)變化總伴隨著能量的變化。右圖為氫氧燃料電池的工作原理示意圖。下列說法不正確的是()。A.氫氣是未來理想的綠色能源B.任何條件下都可實現(xiàn)物質(zhì)或能量之間的相互轉(zhuǎn)化C.氫氣燃燒生成水并放出大量的熱是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能D.氫氧燃料電池把氫氣和氧氣反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能6.下列關(guān)于消防安全的做法正確的是()。A.加油站、面粉加工廠嚴(yán)禁煙火B(yǎng).室內(nèi)起火,迅速打開門窗通風(fēng)C.高層樓房著火時,快速乘坐電梯逃離D.電線由于老化短路而起火可用水滅火7.家用燃料的變遷反映了社會的發(fā)展?；瘜W(xué)小組同學(xué)們通過走訪調(diào)研了解到,近50年某地家用燃料的發(fā)展經(jīng)歷了如圖所示階段,下列有關(guān)說法不正確的是()。A.燃料燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能B.煤塊制成蜂窩狀有利于充分燃燒C.液化石油氣屬于可再生能源D.燃料的使用變得更加便捷8.在一次化學(xué)實驗調(diào)研比賽上,有選手做了“泥土蠟燭”的創(chuàng)新實驗,實驗裝置如圖所示。實驗過程中觀察到石蠟由固態(tài)變成液態(tài),當(dāng)石蠟沸騰后,石蠟燃燒。下列說法錯誤的是()。A.石蠟燃燒的原理是石蠟蒸氣在燃燒B.該實驗?zāi)苷f明燃燒需要可燃物C.泥土可以降低石蠟的著火點D.泥土中有較多孔隙,能形成毛細(xì)管輸送石蠟蒸氣二、填空題9.化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。(1)目前,人類以化石燃料為主要能源,常見的化石燃料包括、石油和天然氣。大量使用化石燃料會帶來一些環(huán)境問題,人類迫切需要開發(fā)新能源,你知道的一種新能源是。

(2)下列關(guān)于防火、防爆的安全知識,說法正確的是(填字母)。

A.在加油站不能接聽和撥打手機(jī)B.夜間發(fā)現(xiàn)廚房內(nèi)煤氣泄漏,立即開燈檢查C.樓道內(nèi)發(fā)生火災(zāi),逃生時用濕毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面,迅速離開火災(zāi)現(xiàn)場D.面粉加工廠、紡織廠、煤礦礦井內(nèi)要嚴(yán)禁煙火10.明代于謙《詠煤炭》中有“鑿開混沌得烏金,……但愿蒼生俱飽暖,不辭辛苦出山林?！惫糯衙禾糠Q為“烏金”,主要用作燃料和冶鐵,現(xiàn)代工業(yè)上常把粗煤進(jìn)行綜合處理,流程如下圖所示:粗煤精煉煤水煤氣(CO和H2)甲醇(CH3OH)常溫下呈液態(tài)(1)步驟Ⅰ中“除硫”的目的是。

(2)家用水煤氣中摻入微量具有難聞氣味的氣體,其作用是,寫出一氧化碳完全燃燒的化學(xué)方程式:。

(3)步驟Ⅲ反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

11.滅火器是生活中必不可少的消防設(shè)施,興趣小組同學(xué)以泡沫滅火器為主題開展如下探究。(1)生活中處處體現(xiàn)化學(xué)知識,下面滅火事例中利用滅火原理相同的是(填序號),其滅火原理是。

①熄滅酒精燈時,用燈帽蓋滅②熄滅燃?xì)庠罨鹧鏁r,關(guān)閉閥門③森林著火時,將大火蔓延線路前的一片樹木砍掉④房屋著火時,用高壓水槍滅火(2)小組同學(xué)經(jīng)查閱資料梳理出泡沫滅火器可用的原料方案。方案原料(試劑)理論依據(jù)1碳酸鈣固體和稀鹽酸生成CO2,蒸發(fā)吸熱,有H2O生成2碳酸鈉溶液和濃鹽酸較快速、產(chǎn)生CO23濃碳酸氫鈉溶液和濃鹽酸快速、大量產(chǎn)生CO2①從滅火效率考慮,你認(rèn)為方案(填序號)不可行。

②從上述資料中分析得出作泡沫滅火器的原料應(yīng)滿足的條件為(答兩條)。

(3)小組同學(xué)利用實驗室現(xiàn)有試劑:碳酸鈉溶液和濃鹽酸進(jìn)行如圖所示實驗,使用滅火器時,將裝置倒置,濃鹽酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)后,噴出含有CO2的泡沫。①Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②Ⅱ中當(dāng)泡沫“粘附”在燃燒物表面后,起到作用,即可滅火。

三、實驗及探究題12.家用燃料的變遷反映了社會的發(fā)展,某小組同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識對燃燒條件、家用燃料的變遷及調(diào)控、燃料燃燒的產(chǎn)物展開系列探究?！局R回顧】認(rèn)識燃燒。(1)含碳燃料不完全燃燒易產(chǎn)生有毒的氣體,造成“煤氣中毒”,使用時要注意通風(fēng)透氣。

(2)燃燒與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列成語的原意與燃燒不相關(guān)的是(填字母)。

A.臥薪嘗膽 B.釜底抽薪 C.火上澆油 D.煽風(fēng)點火【進(jìn)行實驗】探究燃燒的條件。(3)小組同學(xué)設(shè)計如圖1所示實驗,探究燃燒的條件。圖1步驟1:在半封閉式U形管的兩側(cè)分別加入等體積的冷水和熱水。步驟2:在兩側(cè)分別放入兩塊大小相同的白磷,塞上橡膠塞(塞子上裝有用銅絲繞成的隔板),觀察到無明顯現(xiàn)象。步驟3:將裝置倒置,觀察現(xiàn)象。步驟4:實驗結(jié)束后,將U形管顛倒2~3次。①步驟3中觀察到,說明燃燒的條件之一是溫度要達(dá)到可燃物的著火點。

②對比步驟2、3實驗現(xiàn)象說明可燃物燃燒需要的條件是。

【調(diào)查走訪】探究家用燃料的變遷及調(diào)控。小組同學(xué)通過走訪與調(diào)查了解到當(dāng)?shù)厝剂系淖冞w主要經(jīng)歷了木材→煤→煤氣→天然氣等幾個階段,并查閱幾種燃料的資料如下表:燃料干木材煤煤氣天然氣主要成分碳、氫、氧等元素碳、氫、硫、氮等元素氫氣、甲烷、一氧化碳等甲烷熱值約1.8×107J/kg約2.9×107J/kg約1.8×107J/m33.6×107J/m3(4)根據(jù)上表可以推出用天然氣代替其他燃料的原因是。

(5)已知同溫同壓下,相同體積的任何氣體中含有的分子數(shù)相同。家用燃?xì)庠钜话阌稍铙w、進(jìn)氣管、進(jìn)風(fēng)管和電子開關(guān)等組成,為使天然氣充分燃燒,可對原來使用煤氣的燃?xì)庠钸M(jìn)行的改造是。

四、分析計算題13.(2023·四川雅安中考改編)化學(xué)興趣小組為測定某鋅樣品(雜質(zhì)不與酸反應(yīng))中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取10.0g鋅樣品逐滴加入稀硫酸,待不再有氣泡產(chǎn)生時停止滴加藥品,共用去稀硫酸的質(zhì)量為100.0g。反應(yīng)后測得混合物的總質(zhì)量為109.8g。(1)生成氫氣的質(zhì)量為。

(2)計算樣品中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計算過程,計算結(jié)果精確到0.1%)答案：1.A解析:石油屬于化石燃料,屬于傳統(tǒng)能源,潮汐能、太陽能、地?zé)崮苁钦陂_發(fā)和利用的新能源,故選A。2.D解析:因為天然氣是可燃物,所以會燃燒,A項正確;點火是為了使溫度達(dá)到天然氣的著火點,B項正確;調(diào)大進(jìn)風(fēng)口的目的是提供足夠的空氣,使燃燒更充分,C項正確;關(guān)閉開關(guān),火焰熄滅,原因是清除了可燃物,D項錯誤。3.A解析:天然氣屬于化石燃料,A項錯誤;沼氣可由植物、人畜糞便等發(fā)酵產(chǎn)生,屬于可再生能源,B項正確;可燃冰的合理開發(fā)有利于解決化石燃料不足的問題,緩解能源危機(jī),C項正確;甲烷易燃燒,在有限空間內(nèi),甲烷和空氣混合達(dá)到爆炸極限遇明火可能會引起爆炸,D項正確。4.C解析:吹滅蠟燭是使溫度降低到著火點以下而滅火,A項錯誤;油鍋著火用水滅,油會浮在水的表面,增大了與空氣的接觸面積,燃燒更旺,因此油鍋中的油著火,不能用水澆滅,B項錯誤;電器著火應(yīng)先切斷電源,再用滅火器撲滅,C項正確;木材起火,用水撲滅,是利用了使溫度降到可燃物的著火點以下的滅火原理,而不是降低著火點,D項錯誤。5.B解析:氫氣具有可燃性,燃燒生成物為水,來源廣,產(chǎn)熱量高,無污染,因此氫氣是未來理想的綠色能源,A項正確;并不是任何條件下都可實現(xiàn)物質(zhì)或能量之間的相互轉(zhuǎn)化,B項錯誤;氫氣燃燒生成水并放出大量的熱是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,C項正確;燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,D項正確。6.A解析:加油站的空間內(nèi)彌漫著可燃性氣體,面粉加工廠的空間內(nèi)彌漫著可燃性粉塵,遇到明火可能會發(fā)生爆炸,因此要嚴(yán)禁煙火,A項正確。室內(nèi)起火,不能打開門窗通風(fēng),以防空氣流通造成火勢蔓延,B項錯誤。在火災(zāi)情況下,電梯的供電系統(tǒng)會隨時斷電,或是電氣線路被燒毀而停電,電梯受熱后其轎廂會失控甚至變形卡住,人在其中很危險;濃煙很容易進(jìn)入轎廂,最終導(dǎo)致人窒息而亡,不能乘電梯逃生,C項錯誤。電線老化短路而起火,不能用水滅火,防止發(fā)生觸電事故,D項錯誤。7.C解析:燃料通過燃燒放出熱量,它將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,A項正確;煤塊制成蜂窩狀,增大煤與氧氣的接觸面積,有利于充分燃燒,B項正確;液化石油氣是石油產(chǎn)品,不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,所以屬于不可再生能源,C項錯誤;家用燃料由煤、液化石油氣,發(fā)展到現(xiàn)在的天然氣管道入戶,可知燃料的使用變得更加便捷,D項正確。8.C解析:實驗過程中觀察到石蠟由固態(tài)變成液態(tài),當(dāng)石蠟沸騰后,石蠟由液態(tài)變成氣態(tài),石蠟燃燒,A項正確;該實驗?zāi)苷f明燃燒需要可燃物,B項正確;著火點是可燃物的屬性,不能隨意改變,C項錯誤;泥土中有較多孔隙,能形成毛細(xì)管輸送石蠟蒸氣,D項正確。9.(1)煤氫能(答案合理即可)(2)ACD解析:(1)常見的化石燃料包括煤、石油和天然氣;人們正在開發(fā)利用的新能源有氫能、太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能等。(2)在加油站不能接聽和撥打手機(jī),以免電火花引燃可燃性氣體,A正確;夜間發(fā)現(xiàn)廚房內(nèi)煤氣泄漏,不能開燈檢查,以免電火花引燃可燃性氣體,B錯誤;樓道內(nèi)發(fā)生火災(zāi),逃生時用濕毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面,迅速離開火災(zāi)現(xiàn)場,C正確;面粉加工廠、紡織廠、煤礦礦井內(nèi)要嚴(yán)禁煙火,D正確。10.(1)減少二氧化硫的排放(2)便于發(fā)現(xiàn)水煤氣泄漏2CO+O22CO2(3)CO+2H2CH3OH解析:(1)步驟Ⅰ中除硫可以減少二氧化硫的排放,以免造成空氣污染。(2)為了便于發(fā)現(xiàn)水煤氣泄漏,家用水煤氣中摻入微量具有難聞氣味的氣體。一氧化碳完全燃燒生成二氧化碳。(3)步驟Ⅲ反應(yīng)是一氧化碳和氫氣在催化劑作用下生成甲醇,據(jù)此書寫化學(xué)方程式。11.(1)②③清除可燃物(2)①1②反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳;反應(yīng)速率大(3)①Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑②隔絕氧氣(或空氣)解析:(1)①熄滅酒精燈時,用燈帽蓋滅利用了隔絕氧氣的原理滅火;②熄滅燃?xì)庠罨鹧鏁r,關(guān)閉閥門利用了清除可燃物的原理滅火;③森林著火時,將大火蔓延線路前的一片樹木砍掉利用了清除可燃物的原理滅火;④房屋著火時,用高壓水槍滅火利用了降溫至可燃物的著火點以下的原理滅火,故利用滅火原理相同的是②③,都利用了清除可燃物的原理。(2)①從滅火效率考慮,碳酸鈣固體和稀鹽酸反應(yīng)速率較小,不可行。②對比三個方案可知,碳酸鈉溶液和濃鹽酸、碳酸氫鈉溶液和濃鹽酸,它們產(chǎn)生大量的二氧化碳,同時反應(yīng)均快速,因此制作泡沫滅火器原料應(yīng)滿足反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳、反應(yīng)速率大的條件。(3)①碳酸鈉溶液和濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。②Ⅱ中當(dāng)泡沫“粘附”在燃燒物表面后,起到隔絕氧氣或空氣的作用,即可滅火。12.(1)一氧化碳(2)A(3)①熱水一側(cè)的白磷燃燒而冷水一側(cè)的白磷不燃燒②與氧氣接觸(或與空氣接觸)(4)甲烷的熱值高(5)進(jìn)氣管減小(或進(jìn)風(fēng)管增大)解析:(1)含碳燃料不完全燃燒會產(chǎn)生有毒的一氧化碳,造成“煤氣中毒”。(2)臥薪嘗膽是指睡覺睡在柴草上,吃飯、睡覺前嘗苦膽,形容人刻苦自勵,發(fā)奮圖強(qiáng),與燃燒不相關(guān),A項錯誤;釜底抽薪的含義是抽去鍋底下的柴火,清除了可燃物,達(dá)到滅火的目的,與燃燒相關(guān),B項正確;火上澆油,意思是向燃燒的物質(zhì)中增加可燃物油,可以使燃燒更旺,與燃燒相關(guān),C項正確;煽風(fēng)點火,燃燒過程中不斷地鼓入空氣,使空氣流通,為燃燒補(bǔ)充空氣或氧氣,從而促進(jìn)燃燒,與燃燒相關(guān),D項正確。(3)①在裝置沒有倒置時,無明顯現(xiàn)象;而倒置后,熱水一側(cè)的白磷燃燒而冷水一側(cè)的白磷不燃燒,說明燃燒的條件之一是達(dá)到可燃物的著火點。②步驟2無明顯現(xiàn)象,步驟3中,將裝置倒置,熱水一側(cè)白磷燃燒,說明可燃物