百年學(xué)典 中考風(fēng)向標(biāo) 化學(xué) 跨學(xué)科綜合實(shí)踐專題9 調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁跨學(xué)科綜合實(shí)踐專題9調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用一、調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用1.項(xiàng)目的育人價(jià)值燃料在生活中必不可少，“調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用”項(xiàng)目，是針對(duì)化學(xué)與生活緊密相關(guān)，及化學(xué)與社會(huì)的發(fā)展而設(shè)計(jì)的。屬于化學(xué)與生活領(lǐng)域的調(diào)查類實(shí)踐活動(dòng)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。該項(xiàng)目以調(diào)查家用燃料的變遷為基礎(chǔ)，以各階段主要家用燃料為研究對(duì)象，探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，化石燃料的利用及燃料對(duì)環(huán)境的影響，承載學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)“燃燒條件的探究“，熔合數(shù)學(xué)、地理、道德與法治等課程相關(guān)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展變化觀、實(shí)驗(yàn)觀、辯證觀等化學(xué)觀念，進(jìn)一步構(gòu)建”可持續(xù)發(fā)展“”系統(tǒng)與模型“等跨學(xué)科大概念。該項(xiàng)目使學(xué)生置身于真實(shí)情境中，引導(dǎo)學(xué)生在多層次思考問題，發(fā)展科學(xué)、技術(shù)、工程融合解決實(shí)際問題的能力，強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任、國家認(rèn)同。2.內(nèi)容結(jié)構(gòu)“調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用”項(xiàng)目涉及多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容：燃燒的條件、燃料完全燃燒的重要性、火災(zāi)的預(yù)防與應(yīng)對(duì)是化學(xué)學(xué)科“物質(zhì)的化學(xué)變化“學(xué)習(xí)主題的核心知識(shí)；化石燃料的儲(chǔ)量與分布是地理學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容，了解燃料的變遷原因與相等政策和道德與法治課程的內(nèi)容相關(guān)。3.活動(dòng)設(shè)計(jì)以家用燃料變遷調(diào)查報(bào)告與燃料合理使用方案為項(xiàng)目作品，通過四個(gè)核心活動(dòng)，讓學(xué)生經(jīng)歷完整的通過社會(huì)調(diào)查解決實(shí)際問題的過程。活動(dòng)1：根據(jù)已有生活經(jīng)驗(yàn)，從家庭與鄰里家用燃料的變遷情況，推測家用燃料變遷過程。通過查閱相關(guān)資料了解常用燃料的特點(diǎn)。初步明確調(diào)查范圍、調(diào)查對(duì)象，調(diào)查內(nèi)容并進(jìn)行實(shí)際調(diào)查。活動(dòng)2：尋找家用燃料的變遷的內(nèi)在因素，從成本、使用便捷、來源分布、環(huán)境保護(hù)、安全性等角度進(jìn)行探討。聚焦物質(zhì)燃燒的條件與充分燃燒的必要，明確合理使用燃料的必要性及使用燃料可能帶來的安全與環(huán)境影響。活動(dòng)3：完善調(diào)查內(nèi)容，從個(gè)人生活層次制定燃料合理使用方案。了解燃料相關(guān)國家政策與工程及國際合作項(xiàng)目，探討政策與工程項(xiàng)目對(duì)家用燃料變遷產(chǎn)生的影響。根據(jù)家用燃料變遷的歷程，綜合考慮社會(huì)生活實(shí)際，對(duì)未來能源的特點(diǎn)進(jìn)行猜測。活動(dòng)4：成果展示。匯報(bào)、展示家用燃料變遷調(diào)查報(bào)告與燃料合理使用方案。4.實(shí)施建議開展“調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用”項(xiàng)目活動(dòng)，建議緊密結(jié)合燃燒和滅火及燃料的合理利用與開發(fā)相關(guān)內(nèi)容。該項(xiàng)目活動(dòng)的實(shí)施需要5課時(shí)，其中活動(dòng)其中活動(dòng)1、3、4各用1課時(shí)，活動(dòng)2需要2課時(shí)（如已學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容減少為1課時(shí)）。在教師的引導(dǎo)和組織下，學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目任務(wù)拆解和活動(dòng)規(guī)劃、實(shí)驗(yàn)探究和模型建構(gòu)、展示交流和總結(jié)反思等活動(dòng)。在實(shí)施過程中，教師要給學(xué)生提供對(duì)家用燃料變遷調(diào)查報(bào)告與燃料合理使用方案不斷改進(jìn)完善、展示交流的機(jī)會(huì)。分別從學(xué)科知識(shí)的角度以及科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展相互作用的角度去對(duì)待該項(xiàng)目，教師要關(guān)注學(xué)生從個(gè)人經(jīng)驗(yàn)到理性分析，再到系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，有針對(duì)性地給予引導(dǎo)和評(píng)價(jià)反饋。注意引導(dǎo)學(xué)生多方面考慮問題，認(rèn)識(shí)燃料對(duì)人類生成、生活的重要意義，合理利用能源與開發(fā)新能源的必須性，可持續(xù)發(fā)展的重要性。5.收集與整理分析1．合理利用燃料，防止污染環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要方面。下列關(guān)于燃料的說法中，不正確的是A．煤、石油和天然氣都是可再生燃料 B．氫氣是沒有任何污染的高能燃料C．提供充足的氧氣可使燃料燃燒更充分 D．開發(fā)和利用太陽能、風(fēng)能等可有效防止環(huán)境污染2．燃料電池汽車是指以可燃物與助燃劑為原料，在電池裝置中反應(yīng)產(chǎn)生直流電，依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。下圖是某氫氧燃料電池工作原理示意圖，下列有關(guān)說法正確的是A．在氫氧燃料電池發(fā)生的反應(yīng)與電解水相同B．參加反應(yīng)的兩種分子的質(zhì)量比為2：1C．氫氧燃料電池是一種環(huán)保型電池燃料電池反應(yīng)器工作原理D．該電池的燃料氫氣來源廣泛，價(jià)格低廉，易于儲(chǔ)存3．2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)火炬將采用氫作為燃料、火炬燃燒罐以碳纖維材質(zhì)為主，有科學(xué)家預(yù)測未來的10年世界將進(jìn)入氫能源時(shí)代。固體MgH2作為一種儲(chǔ)氫介質(zhì)，遇水時(shí)可生成氫氧化鎂并放出氫氣。以下說錯(cuò)誤的是A．氫氣是理想的清潔、高能燃料B．碳纖維是一種新型的單質(zhì)C．MgH2中氫元素的化合價(jià)為-1價(jià)D．MgH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4．2020年11月24日4時(shí)30分，長征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程“嫦娥五號(hào)”探測器，順利將探測器送入預(yù)定軌道，開啟我國首次地外天體采樣返回之旅。（1）火箭的芯一級(jí)和芯二級(jí)采用液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī)，助推器采用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。用液氫做燃料的優(yōu)點(diǎn)是________（答出一點(diǎn)即可）。（2）“嫦娥五號(hào)”本身采用偏二甲肼（C2H8N2）、四氧化二氮（N2O4）發(fā)動(dòng)機(jī)。四氧化二氮中氮元素與氧元素的質(zhì)量比是________；偏二甲肼也是一種高能燃料，已知偏二甲肼與氧氣反應(yīng)的生成物為兩種氧化物和一種單質(zhì)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。5．合肥郊區(qū)的農(nóng)民將農(nóng)作物秸稈粉碎后放在密閉的沼氣池內(nèi)發(fā)酵制沼氣，發(fā)酵后的殘余物可作肥料，沼氣是一種清潔燃料，其主要成分是甲烷(CH4)。化學(xué)小組的同學(xué)圍繞“秸稈主要由哪些元素組成”這一問題展開了以下探究活動(dòng)。【猜想與假設(shè)】秸稈中一定含有碳元素、氫元素和氧元素。探究步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相關(guān)結(jié)論用坩堝鉗夾持一小段干燥的秸稈，點(diǎn)燃后伸入盛有氧氣的集氣瓶中秸稈劇烈燃燒，火焰熄滅后觀察到瓶壁_____產(chǎn)物中有H2O再向集氣瓶中滴入少量_____觀察到有白色沉淀物產(chǎn)物中有CO2【結(jié)論與解釋】依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，同學(xué)們得出秸稈中含有C、H、O三種元素的結(jié)論。【反思與評(píng)價(jià)】你認(rèn)為同學(xué)們得出的結(jié)論是否正確并說明理由：__。【拓展與應(yīng)用】農(nóng)村傳統(tǒng)的處理秸稈方式是直接燒掉，試從環(huán)境、原料利用等方面說明將農(nóng)作物秸稈制成沼氣的重要意義是：___。寫出甲烷在足量氧氣中燃燒的化學(xué)方程式___。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．A【詳解】A、煤、石油、天然氣都是化石燃料，均屬于不可再生能源，符合題意；B、氫氣燃燒產(chǎn)物只有水，且燃燒值大，是沒有任何污染的高能燃料，不符合題意；C、提供充足的氧氣，可使燃料與氧氣充分接觸，燃燒更充分，不符合題意；D、開發(fā)和利用太陽能、風(fēng)能等，可以減少化石燃料的使用，減少污染物的排放，可有效防止環(huán)境污染，不符合題意。故選A。2．C【詳解】A、在氫氧燃料電池發(fā)生的反應(yīng)是氫氣與氧氣反應(yīng)生成水，電解水是在通電條件下，水分解生成氫氣和氧氣，故A錯(cuò)誤；B、參加反應(yīng)的氫分子和氧分子質(zhì)量比為，故B錯(cuò)誤；C、氫氣與氧氣反應(yīng)生成水，無污染，故氫氧燃料電池是一種環(huán)保型電池燃料電池反應(yīng)器工作原理，故C正確；D、氫氣是氣體，氫氣有可燃性，故不易于儲(chǔ)存，故D錯(cuò)誤；故選：C。3．B【詳解】A、氫氣燃燒產(chǎn)物是水，無污染，是最理想的能源，故選項(xiàng)說法正確；B、碳纖維是含碳量高于90%的高新技術(shù)材料，屬于混合物，不屬于單質(zhì)，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；C、鎂元素顯+2價(jià)，MgH2中氫元素的化合價(jià)為-1價(jià)，故選項(xiàng)說法正確；D、MgH2遇水時(shí)可生成氫氧化鎂并放出氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑，故選項(xiàng)說法正確。故選：B。4．

環(huán)保，產(chǎn)物無任何污染

7：16

【詳解】（1）①用液氫做燃料的優(yōu)點(diǎn)是：環(huán)保，產(chǎn)物無任何污染，故填：環(huán)保，產(chǎn)物無任何污染；（2）②N2O4中氮元素與氧元素的質(zhì)量之比為：（14×2）：（16×2）=7：16；③偏二甲肼在氧氣充分燃燒生成二氧化碳、水和氮?dú)猓磻?yīng)的方程式為：。5．

有無色液體

澄清石灰水

不正確，燃燒時(shí)氧氣可以提供氧元素，不能證明秸稈中含氧元素

節(jié)約資源

【詳解】[猜想與假設(shè)]秸稈劇烈燃燒，火焰熄滅后觀察到瓶壁出現(xiàn)水珠，說明反應(yīng)生成了水；再向集氣瓶中滴入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明