课题： 7.1.2 燃料燃烧的调控、化学反应中的能量变化
| 课时
| 1
| 授课年级
| 初三
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课标要求
| 认识物质的变化过程伴随着能量变化；了解酒精在社会生活中的应用；结合实例认识合理利用、调控化学反应的重要性。能利用燃烧的调控等知识分析和解释自然界、生产生活、实验中的常见现象。
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教材
分析
| 燃烧是生活中常见的现象，学生在日常生活中经常接触到，在第2单元、第6单元等的学习中也观察过一些燃烧的现象，为本单元学习打下了一定的基础。
本课题内容从燃烧现象和应用出发，通过分析燃烧的现象，探究燃烧的条件，引导学生形成对化学反应新的认识。同时，通过灭火、爆炸、燃料的充分燃烧等内容，帮助学生形成燃烧是可以调控的观念，进而认识调控化学反应的意义。通过对燃烧应用的分析，使学生认识实际生活中能量的来源，形成物质变化的过程伴随能量变化等观念。
教科书呈现突出活动设计，通过两个探究活动，引发思考，引导实践。燃烧条件的探究，配合“方法导引”，外显科学研究方法及应用，帮助学生体会并运用控制变量的方法，设计实验方案，解决实际问题。设计和制作灭火器的探究，促进学生动手实践，体会化学原理在实际中的应
用，认识化学的价值。教科书重视安全教育，通过易燃物和易爆物的安全知识、图标、“思考与讨论”栏目等多种形式，强化安全知识，促进学生树立安全意识，形成观念。
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学情分析
| - 本课题的学生已经具备了一定的化学知识基础和安全消防常识，他们了解氧气在燃烧过程中扮演的重要角色以及物质在不同环境中燃烧的特点。同时，通过前一阶段的学习，学生对燃烧的三个条件和基本的灭火原理有了初步理解。然而，尽管学生对燃烧和爆炸的现象表现出强烈的兴趣，并且乐于参与实验观察和探究活动，但他们在分析实验现象背后的科学原理方面仍显不足。这表明学生在理论知识与实际观察之间的连接能力需要进一步强化，特别是在解释和预测实验结果时的逻辑推理和批判性思维能力需要提升。因此，在教学过程中，应注重培养学生的分析能力，帮助他们将所观察到的现象与科学原理相结合，以加深对燃烧和灭火机制的全面理解。
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教学目标
| 1.了解易燃易爆物的安全知识，认识爆炸发生的条件和防范爆炸的措施，增强安全意识；
2.学会解释日常生活中的爆炸现象；
3.认识化学反应中的能量变化及其利用。
4.生活中增强防范灾害意识，并掌握灾害自救常识。
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教学重、难点
| 重点：探究爆炸产生的原因及分类、认识化学反应中的能量变化及其利用；
难点：探究爆炸产生的原因及分类。
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核心素养
| - 化学观念：认识化学反应中的能量变化及其利用时，深化了对化学观念的理解。通过具体实例了解能量在化学反应中的转化和应用，增强了对化学反应的本质理解。
- 科学思维：运用化学知识进行分析日常生活中的爆炸现象，培养批判性思维和解决问题的能力，提升了科学思维能力。
- 科学探究与实践：通过设计和实施实验，以及动手制作简易灭火器锻炼了学生的探究和实践能力，学生在探究活动中学习如何提出问题、设计实验方案、观察记录现象，并进行数据分析和结果讨论，进一步强化了探究和实践能力。
科学态度与责任：学习易燃易爆物的安全知识以及爆炸发生的条件和防范措施，学生增强了安全意识，这培养了他们对化学物质安全使用的责任感和科学态度。
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教学过程
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教学环节
| 教学活动
| 设计意图
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环节一、
易燃物和易爆物的安全知识
| - 如果你是“燃烧科学实验柜”的设计师，你会怎样确保实验柜内的可燃物不会爆炸?
- 【交流讨论】在露天的空地上引燃少量火药粉末不会发生爆炸，炮竹里只有少量火药，却为什么会爆炸？
- 易燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。
- 【提问】是不是只要可燃物与空气的混合物都会发生爆炸？
- 可燃气体等在空气中达到一定的含量时，遇到火源就会发生爆炸。这个能发生爆炸的含量范围，叫作爆炸极限。
- 【交流讨论】分析氢气与氧气混合点燃会发生爆炸的原因。
- 【交流讨论】为什么在加油站、油库面粉厂、纺织厂和煤矿的矿井内，都标有“严禁烟火”的字样或图标？
- 原因：这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘，它们接触明火，就有发生爆炸的危险。
- 易燃物：容易燃烧、自燃以及一些可以引起其他物质燃烧的物质等。如硫、白磷、红磷、酒精、氢气、天然气、液化石油气、钠等物质。
- 易爆物：受热或受到撞击时容易发生爆炸的物质。如氯酸钾、硝酸铵等。
- 一切可燃性气体（天然气、煤气、液化石油气）、可燃性蒸气、可燃性粉尘与空气的混合物遇明火或者电火花都可能发生爆炸。
- 【展示】在煤矿、加油站、面粉车间应该张贴一些明显的标志
- 在生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。
- 【对应训练1】下列混合物遇到明火后可能爆炸的序号是
- ①氢气和氧气 ②氮气和空气 ③一氧化碳和氮气 ④甲烷和空气 ⑤甲烷和氢气
- ⑥氢气和一氧化碳 ⑦二氧化碳和氧气 ⑧面粉和空气 ⑨氧气和氮气
- 【对应训练2】如图，往容器内吹入一定量的空气，发生燃爆现象：硬纸板随热气流冲高，蜡烛熄灭。下列说法错误的是( )
- C．在有限的空间作业，要谨防可燃性粉尘发生燃爆事故
| 引发学生对实际应用中如何防范爆炸的思考，激发学生的探究欲望。
引导学生认识到空间限制与爆炸的关系
进一步探讨爆炸的成因，促进学生对分子层面反应的理解，发展其分析和解释现象的能力。
增强学生对实际生活中防范爆炸的意识，让学生意识到化学知识的实际应用，提高安全意识和责任感。
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环节二、
燃料的充分燃烧
| - 【思考与讨论】在日常生活中你是否遇到过这样的情况：做饭时，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色（如图），锅底出现黑色物质。此时就需要调节灶具的进风口，这是为什么呢？
- 氧气不充足时，燃料不能充分燃烧，产生黑烟，并生成一氧化碳等物质。燃料不充分燃烧的缺点：不仅浪费资源还产生CO，污染空气。
- 【交流讨论】要使燃料充分燃烧我们需要考虑哪些因素呢？
- 合理调控燃烧等化学反应，对于生产、生活及科学研究具有重要意义。
| 引导学生理解氧气不足导致的不充分燃烧及其后果。
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环节三、
化学反应中的能量变化
| - 【交流讨论】生产、生活和科学研究经常利用燃料燃烧放出的热量。在实验室，我们经常利用酒精灯加热。酒精在燃烧的过程中发生了什么变化呢？
- 物质变化：C2H5OH+3O2 <Object: word/embeddings/oleObject1.bin>2CO2+3H2O
- 【思考】在化学反应中，是不是只有燃烧才能放出热量呢？
- 【原理】CaO+H2O = Ca(OH)2 反应放出大量的热
- 【实验】在一支试管中加入少量生石灰（CaO）或一小块生活中使用的生石灰干燥剂，再加入约2mL水，插入温度计。观察现象，并记录温度变化。
- 【小结】化学反应一般都会伴随能量的变化，主要表现为热量的变化。有的化学反应要放出热量，有的要吸收热量。
- 放热反应：镁与盐酸反应 Mg + 2HCl == MgCl2+H2↑
- 氧化钙与水反应 CaO+H2O == Ca(OH)2
- 吸热反应：碳与二氧化碳反应 C + CO2<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>2CO
- 注意：①有热量变化不一定属于吸热反应或者放热反应，例如金属导线通电放热属于物理变化；②不能简单地从反应条件进行判断，例如反应条件为高温的化学反应不一定会放热。
- 【交流讨论】化学反应中的能量变化在生活和生产中的应用。
- 【对应训练3】下列在实验室或在家庭中获得的能量是由化学反应得到的是（ ）
- ①微波炉 ②燃气热水器 ③电炉 ④酒精灯 ⑤太阳能
- 【对应训练4】下列关于化学反应与能量的说法中，正确的是（ ）
- A.化学反应在生成新物质的同时，一定还伴随能量变化
| 引导学生理解燃烧过程中的化学反应及能量释放。
帮助学生认识其他放热反应，拓宽对化学反应中能量变化的理解。
强化对放热反应的理解，并总结化学反应中的多样能量变化形式。
探讨化学反应中的能量变化在生活和生产中的实际应用，培养学生对化学知识应用的意识。
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课堂总结
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板书
设计
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教学
反思
| 亮点：通过实际生活中的现象和实验，引导学生将理论与实践相结合。通过多样化的教学手段，包括视频、实验和讨论，有效激发了学生的学习兴趣，帮助他们更深入地理解化学反应中的能量变化及其在日常生活中的应用。此外，选择题的设计巧妙地巩固了学生的知识，并加强了他们的分析能力。
不足：可能对一些学生而言，关于能量变化的概念仍然比较抽象，尤其是在区分物理变化和化学反应中的能量变化时。此外，实验部分虽然生动，但可能对某些学生的参与度不够，导致部分学生的理解停留在表面。
教学建议：建议增加互动性更强的小组活动，以便所有学生都能积极参与到实验过程中。对于能量变化的抽象概念，可以通过更多的实际案例或模拟软件帮助学生理解。此外，增加对个别学生的个性化指导，以确保每个学生都能跟上教学进度并理解核心概念。
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