6.2 化石燃料的利用-2024-2025学年九年级化学鲁教版2024上册

鲁教版（2024年） 化石燃料的利用 一、教材分析 知识结构：本节内容主要介绍了化石燃料的分类、性质、用途及其对环境的影响，以及化石燃料的综合利用等知识。教材先从常见的化石燃料煤、石油、天然气入手，介绍了它们的主要成分和燃烧的化学方程式，然后分析了化石燃料燃烧对环境的污染，最后介绍了石油的分馏、煤的干馏等化石燃料的综合利用方法。 地位与作用：本节内容是在学习了有机物的概念、烃及烃的衍生物等知识的基础上进行的，是对前面所学知识的巩固和应用，同时也为后续学习新能源的开发和利用等知识奠定了基础。通过学习本节内容，学生可以了解化石燃料在生产、生活中的重要作用，以及化石燃料的不合理利用对环境造成的危害，从而增强学生的环保意识和社会责任感。 二、教学目标 化学观念： 让学生形成 “物质的变化与转化” 观念，理解化石燃料在燃烧过程中发生的化学变化，以及通过综合利用实现物质转化的原理和方法。 培养学生的 “元素守恒观”，使学生认识到化石燃料燃烧后碳、氢等元素的转化和去向，以及在治理环境污染时如何依据元素守恒进行物质的转化和去除。 科学思维： 通过对化石燃料性质、用途及综合利用的学习，培养学生的分析、归纳和推理能力，如根据石油的成分和性质推理出石油分馏的原理和产物。 引导学生对化石燃料利用与环境污染问题进行思考和讨论，培养学生的批判性思维和创新思维，如思考如何减少化石燃料燃烧对环境的污染并提出创新性的解决方案。 科学探究： 组织学生进行一些简单的实验或调查活动，如探究不同化石燃料燃烧的现象和产物，培养学生的实验操作能力和观察能力。 让学生通过查阅资料、小组讨论等方式，探究化石燃料综合利用的新技术和新方法，培养学生的自主探究能力和合作交流能力。 科学态度与责任： 使学生认识到化石燃料是不可再生资源，树立节约能源的意识，培养学生珍惜资源的科学态度。 通过了解化石燃料燃烧对环境的影响，增强学生的环保意识和社会责任感，使学生认识到化学在解决能源和环境问题中的重要作用，培养学生积极参与社会决策的意识和能力。 三、教学重难点 教学重点： 化石燃料的分类、性质和用途：学生需要掌握煤、石油、天然气的主要成分、物理性质和化学性质，以及它们在生产、生活中的广泛应用，如煤的干馏、石油的分馏等。 化石燃料燃烧对环境的影响：使学生了解化石燃料燃烧产生的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物对环境的危害，如温室效应、酸雨等，以及如何减少化石燃料燃烧对环境的污染。 教学难点： 化石燃料的综合利用：理解石油分馏、煤的干馏等化石燃料综合利用的原理和方法，以及这些过程中发生的复杂的物理变化和化学变化，对于学生来说具有一定的难度。 能源与环境的关系：让学生认识到能源的开发和利用与环境保护之间的矛盾和协调关系，以及如何在发展经济的同时保护环境，需要学生具备一定的综合分析和判断能力。 四、教学过程 导入新课 教师活动：展示一些生活中常见的使用化石燃料的场景图片，如汽车加油、家庭用天然气做饭、火力发电等，提问学生：“同学们，你们知道这些场景中所使用的燃料都来自哪里吗？它们又有着怎样的性质和用途呢？” 学生活动：学生观看图片，积极思考并回答问题，引出本节课的主题 —— 化石燃料的利用。 知识讲解 教师活动：讲解化石燃料的种类，包括煤、石油和天然气，并介绍它们的形成过程。展示煤、石油和天然气的实物样本或图片，让学生观察其外观特征，同时介绍它们的主要成分和性质。例如，煤主要含有碳元素，还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素，是一种复杂的混合物，有黑色固体、有光泽等外观特点；石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物，通常是黑色或深棕色的黏稠液体；天然气的主要成分是甲烷，是一种无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。 学生活动：学生认真听讲，观察图片和实物样本，记录笔记，对化石燃料的种类、成分和性质有初步的认识。 小组讨论 教师活动：提出问题：“根据化石燃料的性质，思考它们在日常生活和工业生产中有哪些用途呢？” 组织学生进行小组讨论，每组 4-5 人，讨论时间为 5 分钟左右。 学生活动：学生分组讨论，结合生活实际和已有的知识经验，积极发表自己的看法，如煤可以用于火力发电、取暖、炼焦等；石油可以炼制出汽油、柴油、煤油等燃料，还可以用于生产塑料、橡胶、化纤等化工产品；天然气可以用作燃料，用于家庭做饭、取暖、汽车燃料等。讨论结束后，每组选派一名代表发言，汇报小组讨论结果。 实验演示 教师活动：演示天然气（主要成分甲烷）的燃烧实验，先点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色，然后在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察烧杯内壁的现象，再向烧杯中倒入澄清石灰水，振荡，观察石灰水的变化。通过实验现象引导学生写出甲烷燃烧的化学方程式： 点 燃 ，并讲解化石燃料燃烧的化学原理。 学生活动：学生认真观察实验现象，记录实验步骤和现象，根据实验现象和教师的讲解，理解化石燃料燃烧的化学过程，掌握甲烷燃烧的化学方程式。 化石燃料对环境的影响 教师活动：播放一段关于化石燃料燃烧对环境造成污染的视频，如酸雨、温室效应、空气污染等，让学生直观地感受化石燃料利用带来的环境问题。然后引导学生分析化石燃料燃烧产生的污染物，如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等，以及这些污染物对环境和人类健康的危害。 学生活动：学生观看视频，感受环境污染的严重性，积极思考并讨论化石燃料燃烧对环境的影响，分析污染物的来源和危害，如二氧化碳会导致全球气候变暖，二氧化硫和氮氧化物会形成酸雨，颗粒物会造成空气污染等。 化石燃料的综合利用 教师活动：讲解石油的分馏和煤的干馏等化石燃料的综合利用方法，结合图片、动画或视频等多媒体资源，帮助学生理解这些过程的原理和产物。例如，通过石油分馏的动画演示，展示石油在不同温度下分离出不同沸点范围的馏分，如汽油、柴油、煤油等；通过煤干馏的图片展示，介绍煤干馏后得到的焦炭、煤焦油、焦炉气等产物及其用途。 学生活动：学生认真听讲，观看多媒体资源，理解化石燃料综合利用的原理和方法，了解石油分馏和煤干馏的产物及其在生产、生活中的应用，认识到化石燃料综合利用的重要性和意义。 课堂小结 教师活动：引导学生回顾本节课所学的内容，包括化石燃料的种类、性质、用途、燃烧对环境的影响以及综合利用等方面的知识，对重点内容进行强调和总结。 学生活动：学生积极参与课堂小结，回顾所学知识，与教师一起总结本节课的重点内容，加深对化石燃料利用的理解和记忆。 五、板书设计 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$