燃料及其应用的教案!

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第七单元 燃料及其应用
　　[单元教材概览]
　　（1）本单元内容与课程标准的对应关系：
　　本单元是初中化学《新课程标准》内容中：化学与社会发展——化学与能源资源利用、保护好我们的环境；物质的化学变化——化学变化的基本特征——化学变化时伴随有能量变化的重要教学内容.
　　（2）本单元在化学课程及本教材中的地位和作用,与其它单元的联系：
　　本单元体现化学与生活、社会、人类的关系和作用,体现科学、技术、社会的相互关系 .本单元是体现化学教育价值的重要内容之一.加强本单元内容的教学,对于增强化学教育的实践性,体现STS的理念,培养学生对自然、社会的责任感和正确的价值观,提高公民的科学素质,都是极其重要的.
　　本单元内容综合性强,学习本单元内容,能帮助学生综合运用知识分析和解决问题；学习本单元内容,有助于学生全面认识物质的性质及其对人类和社会的影响,既看到它们对人类社会发展的重要作用,也看到处理、使用不当时会给人类社会带来一系列的危害.帮助学生形成学习科学,应用科学,为人类社会驱害谋利的意识；学习本单元内容,还能帮助学生了解化学科学的发展前景,认识化学在解决人类社会面临的问题上所能发挥的重大作用,可以进一步激发学生学好化学的积极性.
　　本单元在学了氧气有关性质——助燃性、化学变化的基本特征、化学反应中的质量守恒定律、CO2会造成温室效应、CO可以做燃料同时又是一个“无形的杀手”等内容之后,学生在小学自然学科以及初中人防学科中已了解了一些燃烧与灭火的知识后再一次学习,使学生从模糊的表观认识到本质的理解,使知识更系统化.
　　（3）新老教材知识体系的对照：
　　与原教材相比,《燃料及其利用》是化学课改教材增添的一个单元,它不仅将散落在老教材中不同章节的内容如原来在第一章《氧气》中有关燃烧条件的探究、第五章《碳和碳的化合物》中二氧化碳灭火、甲烷及乙醇等燃料的燃烧等融合在一起,而且还新增加了一些诸如燃料燃烧过程中能量的问题、燃烧后的物质(如酸雨)对空气质量的影响以及新能源开发等知识,使得教材从知识体系上更加系统化,形成了以燃烧作为主线,燃料的利用、燃烧带来的不良后果、新能源急待开发等作为支线的一条知识带.
　　（4）本单元内容的特点：
　　本单元学科性知识点不多,联系生活、社会的实用知识、观念性问题为主.
　　本单元从常见的燃烧现象入手,介绍燃烧的条件和灭火原理以及一些安全知识.利用燃烧反应的实例很多,而生活中利用最多的是燃料的燃烧,所以,在介绍了燃烧等知识之后,又介绍了燃料及其用途,以及使用燃料对环境的影响等.随着社会科学的发展,增进了人类对自然的认识,促进了社会的进步.但某些化学现象可以影响人类生活和社会的可持续发展,因而帮助学生正确认识化学与社会发展的关系是十分重要的.让学生知道自然资源并不是“取之不尽,用之不竭”的；认识人类要合理地开发和利用资源,树立保护环境、与自然和谐相处的意识,保证社会的可持续发展.
　　本单元在内容的安排上注意从学生的亲身体验出发,选择学生熟悉和生活中常见的知识和现象,并配合图像和绘画,增强学生对知识的感受；同时,注意通过活动与探究、调查研究、讨论和实验等形式,培养学生的创新精神和实践能力.教材中还适当编入与社会发展、新科技等相关的资料,以开阔学生的眼界.
　　[知识结构透视]
　　[单元目标聚焦]
　　1．知识与技能：
　　(1)认识燃烧的条件和灭火的原理；
　　(2)了解易燃易爆物的安全知识,了解常用灭火器的灭火原理和适用范围；
　　(3)知道化石燃料对人类生活起着重要作用,是人类重要的不可再生的自然资源；
　　(4)知道石油炼制出的几种主要产品及其用途；
　　(5)了解化学反应中的能量变化,认识燃料充分燃烧的重要性；
　　(6)了解化石燃料燃烧对环境的影响,认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性；
　　(7)了解石油和煤的主要成分和性质,了解石油和煤不仅是重要的能源,也是重要的化工原料.
　　2．过程与方法：
　　(1)调查火灾事故,培养学生调查研究和收集处理信息的能力；
　　(2)通过消防知识的学习和宣传及火灾逃生知识的讨论,使学生掌握解决问题的科学方法；
　　(3)通过活动与探究,学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法,能主动地与他人进行交流和讨论,形成良好的学习习惯和学习方法；
　　(4) 通过上有关网站查询“可燃冰”的资料,学会网上学习的方法,利用网络资源,认识煤燃烧对空气造成的污染；
　　(5) 通过对“酸雨危害的模拟实验”的活动与探究,加深对酸雨危害的认识；
　　(6) 充分利用教材的现有资源(图片、资料、讨论),认识化石燃料的利与弊,以及开发和使用清洁燃料的重要性和迫切性；
　　(7) 通过图和文字介绍石油和煤综合利用的产品,知道煤和石油的重要性；
　　(8) 学生在自主学习中,学会自己归纳、总结.
　　3,情感、态度与价值观：
　　(1)通过几种燃烧现象的比较,了解内因和外因间的辩证关系；
　　(2)在解决问题的过程中,如自制泡沫灭火器等活动探究,激发学生的进取心,让学生获得成就感；
　　(3)感受并赞赏化学对改善人类生活和促进社会发展的积极作用,关注与化学有关的社会问题；
　　(4)通过对化石燃料的使用年限进行估算,懂得珍惜资源、合理开发资源的重要性(增强节能意识).
　　(5)通过影像观看燃烧和爆炸对人类有有利的一面也有不利的一面,树立科学的物质观,学会用辩证的观点看待事物；
　　(6)积极关注与化学有关的社会问题,形成主动参与社会决策的意识,对一些与化学有关的社会问题,主动撰写论文,发表见解；
　　(7)树立珍惜资源、保护环境、爱护地球、勇于创新、积极实践的科学精神；
　　(8)通过煤和石油工业的迅速发展,对学生进行爱国主义教育,并激发学生为将来研究和开发新的能源而努力学习.
　　[重点难点扫描]
　　重点：1．燃烧的条件和灭火的原理； 2．易燃易爆物的安全知识；
　　3．煤、石油、天然气三大化石燃料 4．化学变化中能量的变化.
　　5．化石燃料的燃烧对环境的影响； 6．使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性.
　　难点：1．指导学生调查火灾情况；
　　2．常用灭火方法和使用范围.
　　3．燃料充分燃烧的条件和意义；
　　4．化学变化中能量的变化.
　　5．“酸雨危害的模拟实验”的探究；
　　6．树立珍惜资源、保护环境、爱护地球的意识.
　　[单元学情分析]
　　知识与技能：在第二单元的学习中,通过碳、硫、磷等物质在氧气中燃烧的实验,学生已知道氧气具有助燃性；在第三单元拓展性课题——最氢的气体H2中,已经知道H2在点燃之前要验纯,否则点燃时可能发生爆炸.
　　能力与方法：学生通过分子运动、CO2溶于水生成酸等实验探究活动,已具有一定的实验探究能力、分析能力.
　　情感、态度与价值观：学生通过对O2、H2、CO等物质的学习,已经了解O2、H2、CO等物质对人类有有利的一面,也有不利的一面,能用辨证的观点去看待事物.
　　本单元关注人体健康,尤其在对水、空气的污染及其防治的基础上,关注社会热点问题——如肺癌发病率高,通过化学反应中能量问题,过度到能源问题,由燃料燃烧引起的环境污染和化石燃料可利用年限的推算,进而了解寻找新能源的迫切需要.通过本单元的学习,学生基本上能树立环保意识.
　　[实验活动分析]
　　本单元共有4个活动与探究、4个实验和3个调查与研究 .
　　（一）活动与探究：
　　1.本单元的内容中蕴涵着大量的实验题材,而这些实验又极具实践性,可以说很多内容是基于生活实践,又在课堂的探究中得到了提升.例如,课题1《燃烧和灭火》中燃烧条件的探究实验,原来是一个由教师做的演示实验,现在改为由学生参与的探究活动,并且在原来的基础上又将实验进行了改进,即对仅仅验证白磷在热水中虽温度达到着火点,但由于没有接触氧气而无法燃烧的实验进行了延伸：将氧气通人烧杯中白磷的上方后,白磷在出乎学生意料的情况下燃烧了,这个现象极大地刺激着学生去探索其中的缘由,探究活动也顺理成章地被推到了高潮,学生在非常自然的情境中总结得出燃烧所要具备的三个条件,原有的关于燃烧的体验在课堂中得到了理论上的提升.同时,该实验操作简单易行,很适合学生合作完成,确为教材改革中的成功之笔.
　　2．设计一个简易的泡沫灭火器,学生通过自己自制的灭火器去熄灭正在燃烧的火源,体现成功的喜悦.教师还可以让学生了解身边的消防器材,如何使用以及使用范围；灭火器原理（反应）学生理解有困难,可告诉学生该反应类似碳酸钙与稀盐酸的反应,让学生自己完成反应方程式；同时让学生了解泡沫灭火器实际使用的原料（硫酸铝代替浓盐酸,碳酸氢钠代替碳酸钠）.
　　3．酸雨危害的模拟实验,有关酸雨的知识学生们在初一环境教育课程中就已经有了一些了解,但由于酸雨对自然界的危害不是在短期内就能够显现的,尽管我们可以通过影像播放由于酸雨的危害,使自然界如建筑物、植物等遭受的破坏,但学生没有亲身体验,所以学生无法对酸雨对自然界的危害产生强烈的感受.于是教材在此处安排了一个酸雨危害的模拟实验,用二氧化硫溶于水后所得到的溶液来代替酸雨,让学生观察其对金属、大理石和蔬菜等物品腐蚀的情况.实验实际上是将酸雨的效果进行了一些有效放大,实验中,在学生的视觉关注下镁带、大理石被蚕食着,新鲜的蔬菜在溶液中变黄、变黑等现象无一不使在场的学生受到了触目惊心的震撼,经过这样一个极为成功的体验性实验,学生很容易接受酸雨对我们生存的环境的破坏这一事实,产生对新能源开发的迫切愿望.
　　建议在本次探究活动中添加美人蕉花和一串红的实验,因为这两种花在PH为4-6时,变色明显：美人蕉边部变黑色；一串红变为淡黑色,而且这两种花在十一月份都有,实验起来非常方便.另外建议课后拓展本次活动：课后收集酸雨,让豆子在培养皿上发芽,分别用自来水和酸雨水浇灌作对比实验,观察并记录现象.
　　[资料链接]http://www.losn.com.cn/hjbh/index.htm
　　http://acidrain.atm.ncu.edu.tw/understand/05.htm
　　4．煤和石油,学生通过资料分析了解煤和石油的组成元素,了解煤气和罐装液化石油气的区别以及使用时的安全问题.
　　（二）实验
　　1.教学实践中对一些实验进行再开发：除了按照教材的安排进行实验以外,有些实验还具有生成的功能,如课题1《燃烧和灭火》中蜡烛燃烧现象不同的实验,教材只是注重了隔绝空气和产生大量二氧化碳气体会对燃烧造成什么影响,根据学生的生活经历和前面对燃烧条件的探究结论,将实验进行再开发,如提供部分器材或直接由学生自己通过尝试性的实践采用尽可能多的方法使正在燃烧的蜡烛熄灭,从这一活动的实施中我们看出学生的思维被极大地调动了起来,学生争先恐后地尝试着各种方法,除了书上介绍的方法外,还采用了书的扇动、用水喷淋、用剪刀剪去燃烧的烛芯等方法,这种尝试不是盲目的,是将前面得出的结论应用在他们的具体方法中,理论的精髓在这里得以体现.因此教师在条件允许的情况下对教材中的实验进行生成性开发不失为一种值得探讨的手段.
　　2.关于爆炸实验建议播放影像文件（H2和Cl2混合遇火爆炸、酒精蒸汽遇火爆炸）,补充书本上可燃性气体、液体蒸汽点燃时如不纯可能会爆炸,再做[实验7—2] ,让学生了解可燃性气体、液体蒸汽、粉尘点燃时都可能引起爆炸,也为甲烷点燃前必须验纯埋下伏笔. [实验7—2]粉尘爆炸实验,按照教材的方法试验后,效果不够理想,一方面成功率不高,另一方面现象不像书上描述的那么明显.我们试图将面粉换成颗粒更加细小的淀粉,容器的体积加大等,效果仍不是很明显,金属罐与塑料盖板间的密封情况也不太好控制,可以播放影像文件.实验时注意鼓气球与金属罐之间的连接管稍长一些,人应远离金属罐,以防危险.此实验用的面粉应细而干燥；金属罐可用八宝粥空罐或装饼干的铁盒子等.
　　建议再播放一段影像文件,关于爆炸对人类不利的一面——棉纺厂的爆炸,损失惨重；但如能很好的控制爆破——利用爆炸（使危房倒塌）,可以给人类提供方便.让学生树立看待任何事物,都必须一分为二、辨证地看问题.
　　3.[实验7—3] 联系氢气和一氧化碳点燃前必须验纯的知识,指出甲烷点燃前也必须验纯,否则可能发生爆炸(按体积分数计爆炸极限为5％～15％),以此说明煤矿井内严禁烟火的重要性.通过实验设计甲烷燃烧产物的检验,得出甲烷的组成元素---碳元素和氢元素,组成中是否含有氧元素的问题,此处不宜增加,但生源好的学校可以让学生自己设计实验方案来证明甲烷中是否有氧元素,以加深对质量守恒定律的理解.让学生从报纸、电视、网上收集近期内所发生的瓦斯爆炸事故,了解爆炸原因和伤亡情况.
　　4.[实验7—4] 化学反应中有放热和吸热现象,书本上只做了一个放热反应——镁和盐酸的反应,而且前面几个单元中已知道了碳、硫、磷、镁、氢气等物质在氧气中燃烧是放热的,书上对吸热反应只提了一句话：碳和二氧化碳的反应是吸热的,学生没有感性认识,理解起来比较困难.建议在这儿补做一个吸热反应的实验——氢氧化钡晶体与氯化铵固体在烧杯中研磨,实验前,在烧杯底部放一个薄玻璃片（或硬塑料片）,在薄玻璃片（或硬塑料片）滴两滴水,再将固体混合物研磨,过一会儿玻璃片（或硬塑料片）与烧杯粘在一起了.或者做一个动画,模拟碳和二氧化碳的反应是吸热的：煤炉燃烧时向煤炉中添加新煤,一会儿煤炉上水壶壁上有水珠出现.这样可以增强学生感官上的认识,达到更好的学习效果.当然由于燃料的燃烧都是放热的,从燃料与能量角度考虑,也可不必补充.
　　（三）调查与研究
　　1.实验仅是某些生活实际的缩影,而在实践中应用才是实验探究的真谛所在.本单元的内容为学生将课本知识拓展提供了广阔的空间,比如现实生活中经常发生火灾,关于火灾的起因、火灾的控制以及一旦发生火灾后如何灭火、如何逃生都是学生应用课本知识的好机会,因此在这部分内容的教学中,我们让学生根据自己的具体情况：
　　①选择一处公共场所调查消防设施的品种、数量以及消防通道是否畅通；
　　②对宾馆、住宅楼或学校进行模拟火场的救火、逃生自救的设计；
　　③对近年来所在地区或更大范围内重大火灾的成因、损失以及在现实生活中消防队员采用的具体灭火方法等；
　　自由选择一项进行调查,利用休息日来完成,最后学生再把结果带到课堂上进行交流,在整个交流的过程中学生一直处于一种兴奋状态,大家纷纷发表意见展示自己的成果.有的学生到附近的商场进行实地考察(以前学生进商场都是为了购物,对商场里是否有消防器材、有哪些消防器材并未关心过),通过实地的考察,增加了实际体验,增强了消防意识；还有的学生利用互联网查到了一些重大火灾的发生情况、一些常用的自救方法等,使得课本知识在理解的基础上得以内化.
　　2．关于煤的加工产品有哪些用途?通过查阅书刊、报纸、上网、实际访问和请教他人等方法获取所需要的信息.
　　3．调查汽车、工厂和家庭等使用的不同燃料的性能、价格、对环境的影响,以及所采取环境保护措施等,写出调查报告或小论文,诸如：《我说新能源》、《向植物要能源》、《爱环境就是爱家园》等议题.
　　[单元课时分配]
　　课题1、 燃烧和灭火 2课时
　　课题2、 燃料和能量 2课时
　　课题3、 使用燃料对环境的影响 2课时
　　拓展性的课题 石油和煤的综合利用
　　单元小结 2课时
　　[单元教学建议]
　　（1） 重在情景设计和活动设计上下工夫
　　本单元的学习靠单纯的讲解和阅读是学不好的.由于内容本身大多未涉及较深的学科知识,当科普讲,内容过于单薄,也难以实现教学目标.要重视学习情景设计和探究活动,使学生能利用简单的实验,通过参观、调查活动,收集有关资料,进行讨论和辩论,进行有效的学习.如燃烧的条件、灭火的方法、爆炸等的教学.
　　（2） 注意发掘本单元内容中的化学学科知识
　　要从化学视角研究能源、环境问题,不要脱离化学来讲述,避免和其他学科中讲解的内容雷同.例如,讲能源问题,一要让学生了解燃料燃烧反应释放能量,帮助学生研究怎样使燃料完全燃烧；二要让学生考虑燃烧的安全问题,学习怎样应用化学知识防火、灭火；三要讲燃料燃烧对环境的影响,怎样减少燃料燃烧时有害气体和烟尘的排放,减少对环境的污染；四要讲化学科学为开发洁净、高效的能源能做些什么.
　　课题名称 教学设想
　　课题1、 燃烧和灭火 1、组织学生探讨并举例说明火对人类生存的意义.
　　2、根据课本“活动与探究”的实验,总结通常情况下燃烧的条件：可燃物；氧气或空气,达到着火点.
　　说明：
　　①燃烧 一般是物质与氧气发生的剧烈氧化反应.
　　②着火点是物质固有的属性,不能随意改变.
　　3、根据生活常识,列举一些火灾的事例和灭火的方法,结合课本[实验7—1]和[实验7—2]总结出灭火原理.
　　4、展示一些常用的消防器材,选择火灾和灭火的影视素材播放,引导学生从中找出灭火的方法和消防知识,理解课本中与燃烧和爆炸有关的图标的含义.到实验室或地些消防重点单位如加油站、油库,商场等地方实地调查后,设置虚拟火灾现场,组织消防演习方案评比,强化消防安全意识.
　　1、 课本习题可以安排在课堂讨论完成.
　　课题2、 燃料和能量 本课题与生产生活关系密切,内容通俗易懂,建议指导学生通过阅读、讨论等形式自主学习,同时可利用科教资料或影视素材介绍化石燃料是经过数百万年甚至上亿年的演变而形成的,强调化石燃料的不可再生性.
　　1、通过简单计算,完成课本中化石燃料开采年限图.
　　2、利用一些图片等形式展示煤和石油的成份、用途.
　　3、在做甲烷可燃性实验的同时介绍可燃物组成中碳元素和氢元素的鉴定方法——根据燃烧后是否有水和二氧化碳生成.关于组成中是否含有氧元素的问题,此处不宜增加.
　　4、对于化学反应中能量的变化,可以从开发新能源和节约能源的角度引导学生的开放性思维.
　　课题3、 使用燃料对环境的影响 本课题内容丰富、贴近生活,可以组织学生分小组对课本内容进行互相学习和探讨,指导学生课前向家长、亲友了解和查阅资料、收集素材,教师也提供一定的素材.
　　1、关于酸雨的危害,除了做模拟实验以外,还可以做一些实地调查,如了解一些广场的雕塑、露置室外的钢铁制品的腐蚀情况.
　　2、学生通过七个单元知识学习后,已具备了一些独立思考、对知识进行简单归纳小结和运用知识解决问题的能力.作为对知识和能力的总结,学生可以选择教师提供的一些诸如：《我说新能源》《向植物要能源》《爱环境就是爱家园》等议题.也可以自拟题目,完成一篇围绕本课题,运用相关化学知识的小议论文.选出优秀文章在班级内进行交流.
　　3、建议“拓展性课题”在本单元课题2“燃料和热量”的教学法中,以阅读的形式补充.
　　以上是我们备课小组在准备这一单元的备课时的一些体会.总之,本单元为将化学知识与实际生活紧密相连提供了很好的契机,也很适合学生参与到教学活动中来,但是它同时也要求教师在准备的过程中能充分考虑到学生的主体作用,合理设计教学环节,为学生创设一个充分发展的空间.
　　[本单元学习评价设计]
　　班级___________ 姓名___________ 评价时间___________
　　评价内容 自我评价 组内评价
　　质性描述 分数 质性描述 分数
　　探究活动（3分）
　　分组讨论和实践活动（1分）
　　疑难问题及解答（1分）
　　练习与实践（2分）
　　学习信息和资料（1分）
　　交流与展示（1分）
　　学习反思或小结（1分）
　　进步、个性或特色（+1分）
　　总分、等级
　　教师评价