跨学科实践活动6调查家用燃料的变迁与合理使用教学设计-2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

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。 课题 调查家用燃料的变迁与合理使用 课型 新授课 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。 课前预习 课前预习 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。 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、O 主要含C，还含有H、O、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。 进行新课 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： 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+O2点燃CO2 C+O2点燃CO2 几种气体的燃烧 CH4+2O2点燃CO2+2H2O 燃烧产物 CO2、粉尘等 CO2、NO2、SO2、粉尘等 CO2、H2O等 CO2、H2O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。 进行新课 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。若将烧煤气改为烧天然气，则需将燃气灶的进气口减小（或进风口增大）。 2.可再生能源 （1）太阳能：通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，具有环保、安全、经济等特点，但成本较高且受天气影响。 （2）风能：通过风力发电实现能源转换，在合适地域内使用相对可靠、环保，成本相对较高，也受天气影响。 （3）水能：水力发电将水能转化为电能，具有环保、可持续的特点，但对地形的要求较高。 3.其他能源 （1）生物质能：以生物质为载体，可直接或间接地转化为常规燃料，属于可再生能源，具有广阔的应用前景。 （2）地热能：利用地热资源进行发电或供暖，具有环保、安全、稳定等优点，但需要适合的地理条件才能利用。 ［小结］未来有望成为家用燃料的新型能源有：核能、太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等。 | 教 学 板 书 跨学科实践活动6 调查家用燃料的变迁与合理使用 本实践活动流程： 1.调查家用燃料 2.了解家用燃料的变迁 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。 3.展望未来的家用燃料 （1）清洁能源：核能；天然气。 （2）可再生能源：太阳能；风能；水能。 （3）其他能源：生物质能；地热能。 课堂 小结 运用调查研究的方法收集资料，了解了家用燃料的变迁历程。比较了通过比较多种家用燃料的优缺点及使用方法的合理性，认识到燃料的变迁是基于家用需求的改变，选择需要从燃烧效果、储存、环境保护、成本等角度考虑。理解了到家用燃料的变迁，加工方式的改变，燃烧装置的改进对合理使用的意义。 布置作业：根据调查活动写一篇调查报告，要求对家用燃料的选择与合理使用提出一定的改进建议。 教学反思 本节课是学生第四次进行跨学科实践活动，学生对这种启发性的实践活动拥有更多的期待值，同学们认识到“在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化”的重要性，形成合理利用物质的意识，能从物质及其变化的视角初步分析、解决一些与化学相关的简单的实际问题。本次活动想多前面内容，动手过程增加，要适当引导学生的操作，激发学生的探索兴趣。 教学反思 教学过程中老师的疑问： 教师点评和总结： 学科网（北京）股份有限公司 $$