跨学科实践活动6调查家用燃料的变迁与合理使用九年级化学人教版上册

上册第七单元能源的合理利用与开发跨学科实践活动6

调查家用燃料的变迁与合理使用

从古至今，尤其是近几十年来，家用燃料经历了巨大的变化。我国幅员辽阔，不同地区家用燃料也不尽相同。家用燃料经历了怎样的变化?原因是什么?燃料的使用会带来什么影响?有哪些注意事项?【活动目标】运用调查研究的方法收集资料，了解家用燃料的变迁。基于家用需求，从燃烧效果、储存、环境保护、成本等角度理解家用燃料的变迁。结合燃料的性质与燃烧的条件，理解改变燃料加工方式、改进燃烧装置等对燃料合理使用的意义，对家用燃料的选择与合理使用提出改进建议。【活动设计与实施】任务一:调查家用燃料1.调查家中目前使用的燃料及其用途。2.家用燃料在使用时有一些常见处理方式，如改变燃料的组成、形态，选用合适的燃具，调节燃具进气量等。向家长询问使用燃料时是否进行过这方面的处理，运用燃烧调控等知识解释这些做法的科学原理。【思考分析】1.(1)有位同学家中使用的燃料是天然气，其主要成分为

，由

组成，其完全燃烧的化学方程式为_________________

。为安全起见，该同学计划在厨房安装天然气泄漏报警器。该同学认为报警器安装的位置应如图所示，你认为这样安装_____

(填“合理”或“不合理”)，理由是

。如果厨房里发生天然气泄露，

(填“可以”或“不可以”)开灯检查。

CH4

碳元素和氢元素CH4+2O2CO2+2H2O

合理甲烷密度比空气小不可以(2)已知:同温、同压下，气体体积比等于分子个数比。如果以管道煤气(主要成分是CO和H2)为燃料的家庭改用天然气，则灶具的改进方法可以为

(填字母)。

A.增大空气的进入量 B.增大天然气的进入量C.减小空气的进入量 D.天然气的进入量不变A任务二:了解家用燃料的变迁1.查阅资料，调查近几十年来我国及本地区家用燃料的变化。2.汇总调查结果，整理这些家用燃料的来源、成分、燃烧时发生的主要反应、燃烧产物等，尝试归纳它们的优缺点。3.从家用需求出发，考虑家用燃料应具备的特点。在此基础上，综合多种因素分析家用燃料变迁的原因。【思考分析】2.如图是家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分)，结合所学知识回答下列问题。同学们查阅资料，了解到家用燃料的主要成分等信息。燃料调控主要成分热值煤需提前点燃，过程复杂碳、氢、硫、氮等元素5500大卡/kg液化石油气随用随开丙烷24000~46000大卡/m3煤气随用随开一氧化碳、氢气、甲烷3800~5700大卡/m3天然气随用随开甲烷8000~90000大卡/m3(1)煤、石油、天然气等化石燃料属于

(填“可再生”或“不可再生”)能源。

(2)将煤炭加工成蜂窝煤的目的是_______________________________________。(3)根据上表分析家用煤气或天然气代替煤作燃料的原因是___________

(写一条)。

不可再生增大煤与氧气的接触面积,使煤充分燃烧随用随开,操作简单(或燃烧不产生二氧化硫、氮氧化物等)(4)液化石油气是石油分馏的一种产品，石油分馏属于

(填“物理”或“化学”)变化。

(5)管道煤气中含有一氧化碳，由于一氧化碳是一种无色、无臭的有毒气体，为了及时发现煤气泄漏，常在煤气中加入少量具有特殊气味的乙硫醇，从微观上解释，煤气泄漏时能闻到特殊气味的原因是

。

(6)21世纪初，天然气逐步取代了管道煤气，未来燃料的发展方向是开发和利用清洁而又高效的能源。如氢能具有的优点有_______________

(一点即可)。

物理分子在不断运动烧产物是水,无污染等)热值高(或燃任务三:展望未来的家用燃料查阅资料，了解现有燃料的替代品。从家用需求出发，结合燃料的性质、燃烧的调控、环境保护和社会发展等，分析这些替代品的优势和不足。【思考分析】3.甲醇(CH3OH)，因在干馏木材中被首次发现，故俗称“木醇”或“木精”。常温常压下，甲醇为液体，具有毒性，误饮后对人体有严重伤害。但作为能源，甲醇具有燃烧高效、排放清洁、可再生等特点。甲醇被誉为“液态阳光”。“液态阳光”的合成是指利用太阳能等可再生能源分解水(光解水或电解水)制取氢气，氢气再与二氧化碳反应生成甲醇。甲醇成为太阳能的最佳载体，实现了人类想把太阳能装进瓶子里、随处携带、随时取用的美好梦想。伴随甲醇产量的增加和所具有的碳中和特点，甲醇正在从原有的基本化工产品角色转向未来燃料能源，将在人类可持续发展中发挥重要作用。(1)甲醇俗称“木醇”或“木精”的原因是

。

(2)碳中和中的“碳”指的是

。

(3)甲醇在催化剂作用下可以分解得到氢气，从元素守恒角度分析，原因是

。

甲醇在干馏木材中首先被发现二氧化碳(或CO2)甲醇中含有氢元素(4)下列说法正确的是

(填字母)。

A.木材干馏制木精属于化学变化B.工业酒精中含有甲醇，不能用工业酒精兑酒出售C.生产并使用“液态阳光”有利于实现碳中和D.甲醇中碳、氧元素的质量比为1∶1ABC任务四:展示与交流展示小组调查研究成果，在班级内进行交流。素养提升(2024泉州模拟节选)家用燃料的“进化”改变了人们的生活。学习小组开展了如下的学习活动。【调研学习】通过走访调研了解到，当地家用燃料的使用经历了以下发展历程。(1)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%，通过该数据分析，用等质量的天然气和液化石油气作燃料，天然气更环保的理由是____________________________________________________

。

天然气中碳元素的含量低于液化石油气中碳元素的含量,燃烧相同质量的天然气和液化石油气时,天然气排放的CO2比液化石油气少【实践操作】参