上冊第七單元能源的合理利用與開發跨學科實踐活動6

調查家用燃料的變遷與合理使用

從古至今，尤其是近幾十年來，家用燃料經歷了巨大的變化。我國幅員遼闊，不同地區家用燃料也不盡相同。家用燃料經歷了怎樣的變化?原因是什么?燃料的使用會帶來什么影響?有哪些注意事項?【活動目標】運用調查研究的方法收集資料，了解家用燃料的變遷。基于家用需求，從燃燒效果、儲存、環境保護、成本等角度理解家用燃料的變遷。結合燃料的性質與燃燒的條件，理解改變燃料加工方式、改進燃燒裝置等對燃料合理使用的意義，對家用燃料的選擇與合理使用提出改進建議?！净顒釉O計與實施】任務一:調查家用燃料1.調查家中目前使用的燃料及其用途。2.家用燃料在使用時有一些常見處理方式，如改變燃料的組成、形態，選用合適的燃具，調節燃具進氣量等。向家長詢問使用燃料時是否進行過這方面的處理，運用燃燒調控等知識解釋這些做法的科學原理?！舅伎挤治觥?.(1)有位同學家中使用的燃料是天然氣，其主要成分為

，由

組成，其完全燃燒的化學方程式為_________________

。為安全起見，該同學計劃在廚房安裝天然氣泄漏報警器。該同學認為報警器安裝的位置應如圖所示，你認為這樣安裝_____

(填“合理”或“不合理”)，理由是

。如果廚房里發生天然氣泄露，

(填“可以”或“不可以”)開燈檢查。

CH4

碳元素和氫元素CH4+2O2CO2+2H2O

合理甲烷密度比空氣小不可以(2)已知:同溫、同壓下，氣體體積比等于分子個數比。如果以管道煤氣(主要成分是CO和H2)為燃料的家庭改用天然氣，則灶具的改進方法可以為

(填字母)。

A.增大空氣的進入量 B.增大天然氣的進入量C.減小空氣的進入量 D.天然氣的進入量不變A任務二:了解家用燃料的變遷1.查閱資料，調查近幾十年來我國及本地區家用燃料的變化。2.匯總調查結果，整理這些家用燃料的來源、成分、燃燒時發生的主要反應、燃燒產物等，嘗試歸納它們的優缺點。3.從家用需求出發，考慮家用燃料應具備的特點。在此基礎上，綜合多種因素分析家用燃料變遷的原因。【思考分析】2.如圖是家用燃料使用的發展歷程(括號內表示主要成分)，結合所學知識回答下列問題。同學們查閱資料，了解到家用燃料的主要成分等信息。燃料調控主要成分熱值煤需提前點燃，過程復雜碳、氫、硫、氮等元素5500大卡/kg液化石油氣隨用隨開丙烷24000~46000大卡/m3煤氣隨用隨開一氧化碳、氫氣、甲烷3800~5700大卡/m3天然氣隨用隨開甲烷8000~90000大卡/m3(1)煤、石油、天然氣等化石燃料屬于

(填“可再生”或“不可再生”)能源。

(2)將煤炭加工成蜂窩煤的目的是_______________________________________。(3)根據上表分析家用煤氣或天然氣代替煤作燃料的原因是___________

(寫一條)。

不可再生增大煤與氧氣的接觸面積,使煤充分燃燒隨用隨開,操作簡單(或燃燒不產生二氧化硫、氮氧化物等)(4)液化石油氣是石油分餾的一種產品，石油分餾屬于

(填“物理”或“化學”)變化。

(5)管道煤氣中含有一氧化碳，由于一氧化碳是一種無色、無臭的有毒氣體，為了及時發現煤氣泄漏，常在煤氣中加入少量具有特殊氣味的乙硫醇，從微觀上解釋，煤氣泄漏時能聞到特殊氣味的原因是

。

(6)21世紀初，天然氣逐步取代了管道煤氣，未來燃料的發展方向是開發和利用清潔而又高效的能源。如氫能具有的優點有_______________

(一點即可)。

物理分子在不斷運動燒產物是水,無污染等)熱值高(或燃任務三:展望未來的家用燃料查閱資料，了解現有燃料的替代品。從家用需求出發，結合燃料的性質、燃燒的調控、環境保護和社會發展等，分析這些替代品的優勢和不足?！舅伎挤治觥?.甲醇(CH3OH)，因在干餾木材中被首次發現，故俗稱“木醇”或“木精”。常溫常壓下，甲醇為液體，具有毒性，誤飲后對人體有嚴重傷害。但作為能源，甲醇具有燃燒高效、排放清潔、可再生等特點。甲醇被譽為“液態陽光”。“液態陽光”的合成是指利用太陽能等可再生能源分解水(光解水或電解水)制取氫氣，氫氣再與二氧化碳反應生成甲醇。甲醇成為太陽能的最佳載體，實現了人類想把太陽能裝進瓶子里、隨處攜帶、隨時取用的美好夢想。伴隨甲醇產量的增加和所具有的碳中和特點，甲醇正在從原有的基本化工產品角色轉向未來燃料能源，將在人類可持續發展中發揮重要作用。(1)甲醇俗稱“木醇”或“木精”的原因是

。

(2)碳中和中的“碳”指的是

。

(3)甲醇在催化劑作用下可以分解得到氫氣，從元素守恒角度分析，原因是

。

甲醇在干餾木材中首先被發現二氧化碳(或CO2)甲醇中含有氫元素(4)下列說法正確的是

(填字母)。

A.木材干餾制木精屬于化學變化B.工業酒精中含有甲醇，不能用工業酒精兌酒出售C.生產并使用“液態陽光”有利于實現碳中和D.甲醇中碳、氧元素的質量比為1∶1ABC任務四:展示與交流展示小組調查研究成果，在班級內進行交流。素養提升(2024泉州模擬節選)家用燃料的“進化”改變了人們的生活。學習小組開展了如下的學習活動?！菊{研學習】通過走訪調研了解到，當地家用燃料的使用經歷了以下發展歷程。(1)天然氣和液化石油氣中碳元素的質量分數分別約為75%和82.3%，通過該數據分析，用等質量的天然氣和液化石油氣作燃料，天然氣更環保的理由是____________________________________________________

。

天然氣中碳元素的含量低于液化石油氣中碳元素的含量,燃燒相同質量的天然氣和液化石油氣時,天然氣排放的CO2比液化石油氣少【實踐操作】參