科粤版初中化学教案

第五章燃料

[全章要览]

一、燃料为人类提供能量，本章介绍了洁净的燃料氢气，组成燃料的主要元素碳以及化石燃料三节内容，突出了燃料、能量与人类的密切关系，体现了义务教育的教材编排特色。燃料的燃烧是人类祖先的认知成果，学习燃料的有关知识，使学生感受到燃料的燃烧既为人类提供能量，又会对环境造成污染或产生火灾，燃料与我们的生活及社会发展密切相关。

本章突出燃料、燃烧、能量这个主题。

二、全章要点：

1、洁净的燃料；

2、碳的燃烧产物；

3、二氧化碳的性质；

4、二氧化碳的制取；

5、什么是化石燃料；

6、化石燃料的综合利用。

三、教学课时安排：（共计7课时）

5.1 洁净的燃料——氢气 2课时

5.2 组成燃料的主要元素——碳 3课时

5.3 古生物的“遗产”——化石燃料 1课时

本章复习 1课时

§5.1 洁净的燃料——氢气

[共计2课时]

一、教材内容位置：科粤版2009年6月修订版P132~134

二、授课时间：20 . . ——星期、午、、节

三、授课班级：初三（）、（）、（）

四、教学目标：

知识目标：认识氢气的物理性质；了解氢气的燃烧过程及产物；

知道点燃氢气之前必须验纯；初步学习如何检验氢

气的纯度。

能力目标：培养学生的实验能力。

情感目标：遵守实验规程，意识到安全操作的重要性。

五、教学重点、难点：

重点：氢气的物理性质及可燃性、氢气的验纯。

难点：点燃氢气之前必须验纯的原因和方法。

六、课时安排：2课时，本节为第1课时。

七、教学准备：演示实验5-1、5-2、5-3、5-4的有关用品。

八、教学流程、思路：

九、教学过程：

[第一课时]

[引言]利用燃料的燃烧反应来取暖和获得熟食，是人类文明的开始，燃烧与我们的生活及社会发展密切相关。大家在§3.3已经学习了燃

烧与灭火的知识，今天我们来学习第五章（板书章的题目），首先学习一种洁净又高能的燃料——氢气（板书课题）。

[演示][实验5-1]用氢气流吹肥皂泡并点燃肥皂泡。

[讨论交流]

1.氢气是色味、密度最的体，极溶于水。（回忆氧气的物理性质，观察后讨论完成填空）

2.氢气可以燃烧吗？需要什么条件？有何现象？反应生成什么？（演示[实验5-2]）

3.为什么点燃的氢气必须是纯净的？（演示[实验5-3]）

4.什么叫爆炸极限？（复习“爆炸”内容）

5.怎样检验氢气的纯度？（演示[实验5-4]）（安排学生分组练习操作）

[小结并板书]见板书设计。

十、布置作业：完成P136~137的习题5.1的1.2.3.4。

十一、板书设计：

第五章燃料

§5.1 洁净的燃料——氢气

1.氢气的物理性质：无色无味最轻的气体，极难溶于水。

2.常温下氢气的化学性质很稳定。

3.氢气的可燃性

（1）纯净的氢气在空气中经点燃可安静燃烧形成淡蓝色火焰，生成

点燃

水并放出热量。2H2 + O22H2O

（2）点燃不纯的氢气（与空气混合）会发生爆炸，点燃氢气之前必须检验氢气的纯度。学会氢气的验纯方法。

4.一切可燃气体混有一定比例的空气时，点燃都会发生爆炸，这种体积比范围称为爆炸极限。

§5.1 洁净的燃料——氢气

[共计2课时]

一、教材内容位置：科粤版2009年6月修订版P134~137

二、授课时间：20 . . ——星期、午、、节

三、授课班级：初三（）、（）、（）

四、教学目标：

知识目标：知道化学变化伴随有能量变化；认识氢气是理想的

高能洁净燃料的原因。

能力目标：培养学生的分析能力等。

情感目标：增强环保意识。

五、教学重点、难点：

重点：燃烧反应的热值。难点：化学变化伴随有能量变化。

六、课时安排：2课时，本节为第二课时。

七、教学准备：稀盐酸、铝片，试管等。

八、教学流程、思路：

九、教学过程：[第二课时]

[复习]

1.氢气有哪些重要的物理性质？

2.氢气在什么条件可以燃烧？生成什么？

3.点燃氢气前必须做什么？如何操作？

[讲述]人类使用燃料进行燃烧，是为了通过燃烧反应产生热量。那么，是否只有通过燃烧才能得到热量呢？

[演示]在一支试管中加入几块小铝片，再加入5mL稀盐酸，观察产生的现象，再让学生用手摸试管的外壁。

[板书]化学变化中的能量变化

[讲述]化学反应在生成物质的同时，总是伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。可燃物质的燃烧反应产生热量，铝片与盐酸反应也会放出热量，许多化学反应都有放热现象，也有些

高温

化学反应是吸热的，如C + CO22CO，燃料是人类获取能量的主要物质来源之一。

什么叫热值？每千克某物质完全燃烧时所产生的热量。（热量的单位千焦与能量单位一致）

[练习]氢气的热值是汽油的多少倍？

[讨论交流]1.为什么说氢气是洁净的高能燃料？

2.什么叫环保汽车？

[阅读]《知识视窗》氢氧燃料电池

[小结]氢气燃烧的热值很高，产物是水，所以氢气是理想的高能洁净燃料。

十、布置作业：复习本节内容，预习§5.2。

十一、板书设计：

§5.1 洁净的燃料——氢气

5.化学变化中的能量变化

（1）放热反应；

（2）吸热反应。

十二、教学反思：

通过这两节课的学习，学生明白了燃料是人类获取能量的主要物质来源之一，懂得了氢气是理想的高能洁净燃料，还知道了不纯的可燃性气体遇明火会爆炸的原因，提高了安全意识。

§5.2 组成燃料的主要元素——碳

[共计3课时]

一、教材内容位置：科粤版2009年6月修订版P137~142

二、授课时间：20 . . ——星期、午、、节

三、授课班级：初三（）、（）、（）

四、教学目标：

知识目标：了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途；明确物质的性质与用途的关系；知道一种元素可以因结构

不同而能组成几种不同的单质；认识碳的燃烧及其

产物。

能力目标：培养学生分析、理解等能力。

情感目标：培养学生对“性质决定用途”的观点等。

五、教学重点、难点：

重点：了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途，认识碳的燃烧及其产物。

难点：知道一种元素可以因结构不同而能组成几种不同的单质。

六、课时安排：共计3课时，本节为第1课时。

七、教学准备：性质与用途的关系的投影图。

八、教学流程、思路：

九、教学过程：

[ 第一课时 ]( 碳的单质 )

[引言]大家已经学过氧和氢两种元素,今天再来学习一种元素一一碳 ,C、H、O这三种元素与人类的关系非常密切 ,是构成生命的基本元素。目前已知的1000 多万种化合物中,绝大多数都是含碳化合物,碳是为人类提供能量的燃料的主要元素。首先,大家来认识一下碳的几种单质。

[板书]§5.2组成燃料的主要元素——碳

[阅读与讨论]阅读教材,讨论推断以下各题:

1.金刚石与石墨各有什么物理特性?(活动与观察,从用途推断特性, 再完成以下练习)把下列性质与用途的关系用直线段连起来:

2.试归纳出物质性质与用途的关系?（见P140的“长话短说”）。

3.碳还有哪些单质?(阅读教材,归纳出几种无定形碳的特性。从发展的观点看待碳的单质——阅读讨论 C60及其兄弟)。

4.组成碳的各种单质都是相同的碳原子,每个碳原子的内部结构都一样(核内有6个质子和6个中子,核外有6个电子),为什么各种碳单质的物理特性各有不同?

[讲述]这是由于碳原子(外部)之间的排列方式不同引起的,展示金刚石与石墨的结构示意图及教材中C60的结构图,再做比喻解释。(指导学生阅读教材“人造金刚石”)。

5.碳有什么化学性质?( 指导阅读 ,依下述小结板书之3讲述。)

[讲述]碳的燃烧过程,可做如下推理: 每一个碳原子需要消耗一个氧分子发生完全燃烧:

C + 02 CO 2 ……①

(放出32.8kJ/kg 热)假若一半的碳原子燃烧后氧已耗尽,另一半

的碳原子在高温下会与①式生成的C02发生反应(该反应是吸热的):

C + C02 2CO (吸热)……②

由于①、②两式在同一系统中发生,①式生成的 C02恰好在②式中消

耗了。两式相加

C + 02 CO 2

+ C + C02 2CO

2C + 02 2CO (放热 9.2 kJ/kg)……③

③式就是碳的不完全燃烧反应式,故③式的条件是高温。如果及

时加入氧气,②式生成的CO 是可以继续燃烧的:

2CO + 02 2CO 2 ……④

现把②、④两式相加便得到①式。

再引导学生比较①、③两式所产生的热值大小,深化对完全与不

完全燃烧的理解。 [小结并板书] 一、碳的单质

1.碳的单质——金刚石、石墨、无定形碳(含少量杂质)、富勒烯。

2.碳的各种单质都是碳原子组成的,由于碳原子之间的排列方式不同, 各种碳单质的物理特性差异很大。

3.碳的化学性质

①常温下碳的化学性质很稳定。 ②碳的燃烧 :

氧气充分时完全燃烧 C ＋O 2 CO 2 热值 32.8kJ/kg

点燃

高温

高温 高温

点燃

点燃

高温

氧气不足时不完全燃烧 2C + 02 2CO 热值 9.2kJ/kg

③高温下碳能与某些氧化物反应，如 C + C02 2CO 十、布置作业：完成课本第142页的《检查站》（碳三角）。 十一、板书设计：

§5.2 组成燃料的主要元素——碳

一、碳的单质

1.碳的单质——金刚石、石墨、无定形碳(含少量杂质)、富勒烯。

2.碳的各种单质都是碳原子组成的,由于碳原子之间的排列方式不同, 各种碳单质的物理特性差异很大。

3.碳的化学性质

①常温下碳的化学性质很稳定。 ②碳的燃烧 :

氧气充分时完全燃烧 C ＋O 2 CO 2 热值 32.8kJ/kg 氧气不足时不完全燃烧 2C + 02 2CO 热值 9.2kJ/kg ③高温下碳能与某些氧化物反应，如 C + C02 2CO

高温

高温

点燃 高温

高温

§5.2 组成燃料的主要元素——碳

[共计3课时]

一、教材内容位置：科粤版2009年6月修订版P 142~144

二、授课时间：20 . . ——星期 、 午 、 、 节 三、授课班级：初三（ ）、（ ）、（ ）

四、教学目标：

知识目标：了解CO 和C02的性质；了解CO 2的用途。 能力目标：培养学生观察能力，思维能力等。 情感目标：加强安全教育，提高防火意识。 五、教学重点、难点：

重点：C02的化学性质。 难点：C02的化学性质。

六、课时安排：共计3课时，本节为第二课时。 七、教学准备：演示实验5-5、5-6、5-7的有关材料。

与水作用 →→ 与碱液作用

九、教学过程 ：

[第二课时](CO 和CO 2的性质)

[复习]1.检查上一课时布置的作业(碳三角)。

2.指出下列化合物中C 的化合价?哪些是氧化物?

CH 4 CO CaC03 H 2C03 C02

[引言]大家知道了碳有两种常见的氧化物,它们的分子构成中只相差一个氧原子,性质却有很大差异，这就是量变引起质变的一个例

子。现在我们来学习这两种氧化物。

[板书]二、碳的氧化物

[阅读讨论]阅读课文关于CO的内容、讨论。

[归纳并板书]

点燃

可燃性2CO ＋ O22CO2

1．CO的特性

毒性(与血红蛋白结合造成体内缺氧)

[探究活动]

问题:二氧化碳有哪些性质?

(1)先回忆己学知识,看看对C02的性质知道了多少?(观察一瓶C02,学生自由表达)

(2)做[实验5-5][观察后记录有关现象,引导学生推导出两个结论:比空气重(下沉)、不支持燃烧。介绍气体密度大小比较方法:相对分子质量越大的其密度就越大,空气的平均相对分子质量29,故CO2密度是空气密度的44/29=1.5倍] 。

(3)演示[实验5-6]。(记录现象,推断出C02通入水中能产生酸, 增加一个对照实验:把醋酸滴入含紫色石蕊的水溶液中。)

(4)做[实验5-7]。(记录现象,推断:C02能与石灰水反应生成难溶于水的白色CaC03)。

[归纳并板书]

2.C02的性质

(1)无色无味、明显比空气重的气体。不能燃烧也不支持一般燃料的燃烧。不支持呼吸作用。(复习光合作用)。固态C02(干冰)升华时能吸收大量的热。

(2)C02溶于水能与水发生反应:碳酸不稳定,遇热会分解。

C02 + H20 ==== H2C03

H2CO3 ==== H2O ＋ CO2↑（3）CO2与石灰水作用，生成CaC03白色沉淀：

CO2 ＋ CaCO3 ==== CaCO3↓ + H2O

［练习］在课本上做习题5.1第1题。

十、布置作业：习题5.2第3、4两题。

十一、板书设计：

§5.2 组成燃料的主要元素——碳

二、、碳的氧化物

点燃

可燃性2CO ＋ O22CO2

1．CO的特性

毒性(与血红蛋白结合造成体内缺氧)

2.C02的性质

(1)无色无味、明显比空气重的气体。不能燃烧也不支持一般燃料的燃烧。不支持呼吸作用。(复习光合作用)。固态C02(干冰)升华时能吸收大量的热。

(2)C02溶于水能与水发生反应:碳酸不稳定,遇热会分解。

C02 + H20 ==== H2C03

H2CO3 ==== H2O ＋ CO2↑（3）CO2与石灰水作用，生成CaC03白色沉淀：

CO2 ＋ CaCO3 ==== CaCO3↓ + H2O

§5.2 组成燃料的主要元素——碳

[共计3课时]

一、教材内容位置：科粤版2009年6月修订版P144~149

二、授课时间：20 . . ——星期、午、、节

三、授课班级：初三（）、（）、（）

四、教学目标：

知识目标：初步学会制取CO2,了解实验室内制备气体的思路和

方法；了解并关注温室效应,增强环保意识；认识

自然界中的碳循环；理解碳与一些含碳化合物的相

互转变关系。

能力目标：培养学生的思维能力与解决问题的能力以及类比与

类推的能力。

情感目标：激发学习热情与思维的活跃性。

五、教学重点、难点：

重点：CO2的实验室制法、关注社会与环境责任感的培养。。

难点：C02性质及制法的探究过程和方法，碳与一些含碳化合物的相互转变关系。

六、课时安排：共计3课时，本节为第3课时。

七、教学准备：演示实验5-8的有关用品。

八、教学流程、思路：

九、教学过程：

［第三课时］（CO2制法，C的循环）

［复习］根据CO、CO2的性质，推断各自的用途或危害。

［讲述］大家知道许多含碳化合物的燃烧都有二氧化碳生成，但这样产生的二氧化碳既不纯净也难以收集。工业上用高温煅烧石灰石来制取CO2，将来到第八单元就会学到：石灰石在高温下分解生成CaO 和CO2，CaO又叫生石灰，它溶于水并与水反应生成熟石灰Ca(OH)2 ，其水溶液称石灰水。请大家完成下列化学方程式：

CaCO3

高温

CaO + H20 ——

在实验室内怎样安全方便地制备C02呢?

[探究活动]

教师演示[实验5-8],引导学生边观察边思考以下问题:

1.当大理石与稀盐酸接触时,看到什么现象?

2.收集C02的集气瓶为何瓶口向上?

3.能用排水法收集CO2吗?

4.如何检验集气瓶己收集满瓶的C02?

5.长颈漏斗的下管口未浸入溶液中,结果会怎样?

6.该反应的化学方程式是:

CaC03 + 2HCl === CaC12 + H2C03

碳酸不稳定很易分解: H2C03 === H20 + C02↑

两式相加便是总的反应式:

CaC03 + 2HCl ==== CaC12 + H20 + CO2↑

[讨论交流]

讨论课文第134页之“讨论与交流”,由学生表达,教师做适当评价归纳。

[练习]在制取C02及O2的实验中,相关性质的比较,请填写下表空格:

归纳)

1.选择适当的反应。(该反应可行吗? 有无别的气体同时生成? 反应条件在实验室内能满足吗?是否安全、方便?)

2.选择合适的装置。

固体 + 固体

固体 + 液体

反应物状态液体 + 液体

发生装置其他

反应条件 ( 是否要加热或加人催化剂 )

向上排空气法 ( 相对分子质量大于 29 的 )

排空气法

收集装置向下排空气法 ( 相对分子质量小于 29 的 )

排水法(难溶于水,又不与水发生反应的,相对分子质量接近29上下的) 3.检验制得的气体是所需要的,已收集满瓶。

[阅读]何谓温室效应,关注温室效应,增强环保意识。

[问题讨论]自然界中碳元素是如何循环的?(阅读、讨论、自由表达) [小结]今天大家探究了C02 的实验室制法,关注了温室效应,知道了自然界中碳元素的循环。

[练习]

1.完成下列①－⑨各步变化的化学方程式:

2.完成课文第147页的检查站(性质与功用或危害相连) 。

3.习题 5.2的第5、7题。