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跨学科实践活动6
调查家用燃料的变迁与合理使用
本课题主要包含“调查家用燃料”“了解家用燃料的变迁”和“展望未来的家用燃料”三部分内容。活动从对燃料的变迁的思考出发，通过调查家用燃料的活动，认识燃料的多样性及常见家用燃料的使用方式的，从生活实例中了解对燃料燃烧的调控，尝试从科学的角度出发解释这些做法的原理，形成合理利用能源的意识。了解家用燃料的变迁，认识各种燃料的优缺点，从生活方式的变化中感受能源结构的变化，形成节约能源的观念。
【素养目标】
1.运用调查研究的方法收集资料，了解家用燃料的变迁。
2.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。
3.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。
【教学重点】
氧气的制取原理及方法。
【教学难点】
比较建议供氧器及实验室制取氧气的方法，理解供氧器的工作原理和特点。
【教具准备】多媒体工具、供氧器的产品介绍资料。
【教学过程】
一、新课导入
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。你家使用的燃料经历了怎样的变化?原因是什么?这些燃料的使用会带来什么影响?有哪些注意事项?今天，就让我们一起调查家用燃料的变迁与合理使用。
二、进行新课
任务一调查家用燃料
[提问]我们生活中常见的家用燃料有那些?
[答]常见的家用燃料有木材、煤炭、液化石油气和天然气等。
[追问]这些家用燃料的用途一般有哪些?
[答]主要用于烹饪、热水、取暖等。
[展示]教师多媒体展示本地家用燃料的种类和使用方式。
[交流]同学讨论交流不同类型的家用燃料的组成，使用方式，及使用方式中的科学原理。[总结]家用燃料的使用及其中的科学原理：
木材煤炭液化石油气天然气
组成主要含C、H、0主要含C,还含有H、0、N、S等主要成分是丙烷、丁烷、丙
烯、丁烯等主要成分是甲烷
处理方式和燃具劈小、劈薄，用灶或火炉燃烧制成蜂窝状，用煤炉燃烧加压装入钢瓶中，用煤气灶燃烧通过管道运输，用天然气灶燃烧
科学原理增大燃料与空气的接触面，促进其充分燃烧可调节灶具的进气口或进风口，使气体燃料充分燃烧
[总结]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。
任务二了解家用燃料的变迁
[讨论]小组讨论当地农村燃料的变化历程。
[汇报]以小组为单位汇报讨论获得的燃料变迁历程，教师注意鼓励学生相互补充。
教师利用多媒体展示农村燃料变迁的主要阶段，注意讲解同时引导学生对讨论的结果进行补充。
[小结]家用燃料的变化：
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木材煤煤气天然气
主要
成分碳、氢、氧等元素碳、氢、氧、硫、氮等元素一氧化碳、氢气、甲烷等甲烷
热值约1.2×107J/kg约3×107J/kg约1.5×107J/m3约3.5×107J/m3
[讨论]家用燃料发生变迁的原因是什么呢?试着从它们的优缺点进行分析。
[归纳]家用燃料的优缺点(含家用燃料变迁的原因)。
木材煤煤气天然气
来源自然界自然界煤的综合利用自然界
主要
反应C+02点燃CO2C+02点燃C02几种气体的燃烧CH4+202点燃CO2+2H20
燃烧产物CO2、粉尘等CO2、NO2、SO2、粉尘等CO2、H20等CO2、H20等
优点取材方便经济性高经济性高、热值大热值大、污染少
缺点热值小，储存困难对环境污染大泄露危险泄露危险
[小结]家用燃料是基于家用需求而进行改变的，需要从燃烧效果、储存、环境保护、成本等角度考虑家用燃料的选择。
任务三展望未来的家用燃料
[过渡]我们整理了家用燃料的优缺点，也知道了家用燃料的选择需要综合考虑多方面的因素，而技术的发展和新能源的开发，会不断影响我们家用燃料的发展。
[提问]回顾你们生活中使用的燃料，结合前面的活动分析，这些燃料是否能满足生活所需。有没有需要改进的地方。
[答]可以满足日常生活，但存在燃烧不充分，使用不方便等问题。
[追问]回顾我们了解过的其他能源，你们希望哪些可以成为目前家用燃料的代用品呢?[答]氢能、核能、太阳能、风能、水能、生物质能等。
[展示]教师多媒体展示这些现有燃料的代用品的使用资料，并简要介绍各自的优缺点。
[讲解]1.清洁能源
(1)核能：核能发电具有高效、稳定、不受天气影响的优点，但存在核辐射和核废料问题。
(2)天然气：燃烧时产生的二氧化碳比煤炭等传统能源要少得多，清洁且具有较高的安全性。若将烧煤气改为