7.2化石能源的合理利用（第2课时）教学设计--2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

该初中化学教学设计聚焦化石能源全链条环境影响及降低措施，通过播放雾霾、酸雨危害视频和开采燃烧场景图片导入，承接前课时化石能源特点与利用现状，为后续清洁能源学习搭建认知支架。 资料亮点在于融合科学探究与实践、科学思维、科学态度与责任核心素养，通过“模拟酸雨影响”实验让学生直观感知SO₂对大理石和叶片的危害，结合火电厂脱硫、新能源汽车案例引导分析措施及化学原理，校园周边尾气方案设计培养解决实际问题能力，助力学生形成环保意识，为教师提供清晰教学路径与可操作评估任务。

课题 化石能源的合理利用（第2课时） 时间 节次 来源 人民教育出版社2025版化学九年级上册第七单元课题2，第173~176页 课型 新授课 授课对象 九年级学生 设计 目标确立依据 课标 分析 一、课标要求 《义务教育化学课程标准（2022版）》针对本课时的要求： 认识化石能源对环境的影响，了解降低其环境影响的措施，树立环保意识和可持续发展观念，初步形成运用化学知识解决环境问题的能力。 体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量，树立建设美丽中国、为全球生态安全作贡献的信念；主动践行节约资源、环境友好的生活方式，树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。 二、课标分析 1.学生学什么 “认识化石能源对环境的影响” 是指，通过分析煤、石油、天然气等化石能源燃烧后的产物，明确其对大气、水体、土壤等环境要素造成的具体危害，如酸雨、温室效应、雾霾等。 “了解降低其环境影响的措施” 是指，掌握从化石能源的开采、加工、使用到尾气处理等全流程的减害方法，包括改进燃烧技术、开发清洁能源替代、加强废气处理等，同时理解各项措施的化学原理。 “树立环保意识和可持续发展观念” 是指，结合化石能源有限性和环境危害的双重属性，认识到合理利用化石能源与人类未来发展的关系，形成节约能源、保护环境的责任意识。 2.学到什么程度 “认识化石能源对环境的影响” 中的 “认识” 要求学生能准确列举化石能源燃烧产生的污染物（如 SO₂、NO₂、CO、烟尘等），并清晰阐述污染物引发的环境问题（如 SO₂和 NO₂导致酸雨，CO₂加剧温室效应），能结合生活实例说明环境问题的危害。“了解降低其环境影响的措施” 中的 “了解” 要求学生能分类梳理降低环境影响的措施（如技术改进类、能源替代类、政策监管类），并解释关键措施的化学原理（如脱硫脱硝技术中化学反应的作用，催化转化器处理汽车尾气的原理），能针对具体场景（如工厂燃煤、汽车行驶）提出合理的减害建议。“树立环保意识和可持续发展观念” 中的 “树立” 要求学生能主动关注身边化石能源利用中的环境问题，在讨论能源选择、环保政策时，能从化学视角分析利弊，体现出节约能源、支持清洁能源发展的意识。 3.学生怎样学 通过 “情境感知 — 实验探究 — 案例分析 — 方案设计” 的路径学习：先借助雾霾天气视频、酸雨危害图片等真实情境，激发学生对化石能源环境影响的关注；再通过模拟化石能源燃烧产物（如 SO₂）与水、大理石的反应实验，直观感受污染物的危害；随后结合国内外降低化石能源环境影响的典型案例（如我国火电厂脱硫脱硝改造、新能源汽车推广），梳理有效措施；最后以 “校园周边降低汽车尾气影响” 为主题，让学生分组设计方案，将知识转化为实践能力。 教材 分析 本课时是第七单元 “化石能源的合理利用” 的第 2 课时，承接第 1 课时 “化石能源的特点与利用现状”，聚焦 “环境影响与应对措施”，在初中化学 “能源与环境” 知识体系中起到关键的延伸作用。从知识关联来看，本课时前，学生已学习了燃料燃烧的化学原理（如可燃物与氧气反应生成氧化物）、酸雨的成因（SO₂、NO₂与水反应）等基础内容，本课时在此基础上，将单一反应原理与化石能源全链条利用（开采、燃烧、尾气排放）的环境影响结合，形成 “问题 — 原理 — 措施” 的逻辑闭环；同时为后续学习 “清洁能源”“化学与可持续发展” 奠定认知基础。从内容结构来看，教材先通过 “化石能源燃烧产物与环境问题” 的图表，直观呈现污染物来源与危害；再以 “技术改进”“能源替代”“政策规范” 为线索，介绍降低环境影响的具体方法，如煤的脱硫处理、汽车尾气催化转化、天然气替代煤炭等，并穿插 “活动与探究”（如模拟酸雨对植物的影响），引导学生通过实验验证环境危害，通过 “讨论与交流”（如 “如何减少家庭使用化石能源的影响”）联系生活实际。从育人价值来看，本课时通过分析化石能源的 “双刃剑” 属性（支撑经济发展但破坏环境），培养学生的辩证思维；通过了解我国在脱硫脱硝、新能源推广等领域的成就，增强民族自信心；通过设计本地环境问题的解决方案，提升学生运用化学知识解决实际问题的能力，落实 “科学态度与社会责任” 核心素养。 学情 分析 已有知识：学生已掌握燃料燃烧的化学方程式（如 C+O₂=CO₂、S+O₂=SO₂），了解酸雨的形成原因（SO₂、NO₂溶于水生成酸），知道化石能源（煤、石油、天然气）是生活中常用的能源，对 “温室效应”“雾霾” 等环境术语有初步认知。 生活经验：学生在生活中能观察到工厂烟囱排放废气、汽车尾气、冬季燃煤取暖等现象，通过新闻、课本等渠道了解过 “新能源汽车”“环保政策” 等内容，但对这些现象与化石能源环境影响的关联缺乏系统认识。 学习障碍：1. 对化石能源环境影响的 “全链条性” 理解不足，易仅关注燃烧环节，忽略开采（如煤炭开采导致土地塌陷、水体污染）、加工（如石油炼制产生废液）等环节的危害； 2. 对降低环境影响措施的 “原理性” 理解模糊，如知道 “脱硫处理” 能减少酸雨，但不清楚脱硫过程中发生的化学反应； 3. 易将 “清洁能源替代” 等同于 “完全不用化石能源”，对 “逐步过渡” 的现实性认识不足，缺乏辩证看待能源选择的思维。 学习目标 学习目标1：能准确列举化石能源（煤、石油、天然气）开采、燃烧、加工环节产生的污染物（如 SO₂、NO₂、CO、烟尘、开采废水），并清晰阐述至少 2 种污染物引发的环境问题（如酸雨、温室效应），结合生活实例说明危害。 学习目标:2：通过实验探究和案例分析，能分类梳理降低化石能源环境影响的措施（技术改进类、能源替代类、政策监管类），并解释至少 1 种关键措施的化学原理（如煤的脱硫反应、汽车尾气催化转化）。 学习目标3：通过小组讨论和方案设计，能针对具体场景（如校园周边汽车尾气、家庭燃煤）提出 2-3 条降低化石能源环境影响的合理建议，初步树立环保意识和可持续发展观念。 评估任务 评估任务1：展示 “化石能源利用全链条” 图片（包含开采、加工、燃烧场景），让学生分组标注各环节产生的污染物，并任选 1 种污染物，结合生活实例（如本地酸雨导致的植物枯萎）阐述其环境危害。（对应学习目标 1） 评估任务2：1. 完成 “模拟酸雨影响” 实验（用稀硫酸模拟酸雨，观察其对大理石、植物叶片的作用），记录现象并分析原理；2. 提供 “我国火电厂脱硫改造”“新能源汽车推广” 案例，让学生分类梳理措施类型，并写出脱硫反应（CaO+SO₂=CaSO₃）的化学方程式。（对应学习目标 2） 评估任务3：以 “校园周边降低汽车尾气影响” 为主题，让学生分组设计方案，要求包含 2-3 条具体建议（如建议学校周边增设新能源汽车充电桩、倡导绿色出行），并说明建议的依据。（对应学习目标 3） 教学过程 教学环节 教学活动 评估要点 一、引起注意 播放视频：1. 我国化石能源（煤、石油）开采、燃烧的场景（如煤矿开采、汽车尾气排放、火电厂烟囱）； 2. 酸雨导致森林枯萎、建筑物腐蚀，雾霾影响交通的新闻片段。 教师提问：“视频中哪些现象与化石能源利用有关？这些现象给环境带来了什么影响？”学生自由发言，教师引导总结：化石能源是人类生产生活的重要能源，但在利用过程中会对环境造成危害，引出本课时主题 —— 降低化石能源的利用对环境的影响。 利用视频播放近几年环境的视频，让学生更直观体会环境的危害。以及保护环境的意识。 二、呈现学习目标 PPT 呈现学习目标，邀请 1 名学生朗读，教师补充说明：“本节课我们将先明确化石能源对环境的具体危害，再学习如何降低这种影响，最后尝试为解决身边的环境问题出谋划策。” 能明确本节课核心学习内容，培养学生解决问题能力。 三、（任务一） 认识化石能源对环境的影响 1. 自主学习：发放 “化石能源利用全链条污染物梳理表”（包含开采、加工、燃烧 3 个环节，每个环节留白让学生填写污染物和环境影响），学生结合教材图表和已有知识，独立完成表格。 2. 小组讨论：以 4 人小组为单位，交流表格内容，补充完善；教师巡视指导，重点关注学生是否遗漏 “开采环节的废水、土地塌陷”“加工环节的石油炼制废液” 等易忽略的危害。 3. 全班展示：邀请 2-3 个小组上台展示表格，教师点评总结，明确各环节污染物（如开采：废水、粉尘；加工：废液、废气；燃烧：SO₂、NO₂、CO、烟尘、CO₂）及对应的环境问题（如废水污染水体、SO₂导致酸雨、CO₂加剧温室效应）。 4. 生活关联：教师提问：“我们身边有哪些化石能源利用导致的环境问题？比如冬季燃煤取暖会带来什么影响？” 学生结合生活实例发言，深化对危害的认识。 设计开放性的知识，让学生拓展思维，合作交流，学会分析，并对知识点进行强化记忆。 四、（任务二） 提供情境 探究降低化石能源环境影响的措施 指导学习 1. 实验探究：“模拟酸雨的影响” （1）实验准备：每组发放稀硫酸（模拟酸雨，pH≈4）、蒸馏水（对照）、大理石小块、新鲜植物叶片（如绿萝叶）、培养皿。 （2）实验步骤：① 分别向 2 个培养皿中放入大理石小块，各加入等量稀硫酸和蒸馏水，观察现象；② 分别向 2 片植物叶片上喷洒稀硫酸和蒸馏水，放置 5 分钟后观察叶片变化。 （3）学生操作：分组实验，记录现象（如稀硫酸中的大理石产生气泡、逐渐溶解；喷洒稀硫酸的叶片发黄、萎蔫），并写出大理石与稀硫酸反应的化学方程式（CaCO₃+H₂SO₄=CaSO₄+H₂O+CO₂↑）。 （4）教师引导：“酸雨危害如此显著，我们该如何减少化石能源燃烧产生的 SO₂、NO₂呢？” 引出 “技术改进措施”。 2. 案例分析：（1）展示案例 1：我国火电厂 “脱硫脱硝改造”—— 在燃煤中加入生石灰（CaO），CaO 与 SO₂反应生成 CaSO₃，减少 SO₂排放；安装脱硝装置，将 NO₂转化为无害的 N₂。 （2）展示案例 2：“新能源汽车推广”—— 用电动汽车替代燃油汽车，减少汽车尾气（CO、NO₂、烟尘）排放。 （3）学生活动：分组讨论，将案例中的措施分类（技术改进类：脱硫脱硝、催化转化；能源替代类：新能源汽车、天然气替代煤炭；政策监管类：环保法规、尾气排放标准），并选择 1 种技术措施（如脱硫），写出对应的化学原理。 3. 补充拓展：介绍 “化石能源开采的环保措施”（如煤矿开采后土地复垦、石油开采时的废水回收处理），完善措施体系。 通过模拟实验，激发学生兴趣，并且通过实验认识酸雨的危害。 五、（任务三） 提供情境 设计降低化石能源环境影响的方案 1. 情境创设：展示 “校园周边交通场景” 图片（包含大量燃油汽车、学生过马路），提出问题：“校园周边燃油汽车较多，尾气排放对师生健康和环境有影响，我们该如何降低这种影响？” 2. 小组合作：以 4 人小组为单位，结合本节课所学措施（如能源替代、政策倡导、个人行动），设计方案，要求：① 包含 2-3 条具体建议；② 说明每条建议的依据（如 “建议学校与公交公司合作，增设校园周边公交站点 —— 依据：减少私家车使用，降低汽车尾气排放”）；③ 绘制简单的方案示意图（如公交站点位置、新能源汽车充电桩标识）。 3. 方案展示：邀请 3-4 个小组上台展示方案，其他小组点评补充，教师从 “可行性”“科学性” 角度评价（如 “倡导学生步行上学” 符合个人行动层面，“建议政府在校园周边设置新能源汽车专用停车位” 符合政策监管层面）。 4. 观念引导：教师总结：“化石能源目前仍无法完全替代，但我们可以通过技术、政策、个人行动共同降低其环境影响，践行可持续发展理念。” 利用学校周边为情景，让学生分析分析周围的环境的问题，利用可持续发展的观点，结合实际解决环境危机。 六、巩固练习 1. 选择题： （1） 下列污染物中，不属于化石能源燃烧产生的是（　　） A．SO₂ B．NO₂ C．O₂ D．烟尘 （2） 我国火电厂脱硫处理中，生石灰（CaO）与 SO₂反应的化学方程式正确的是（　　） A． CaO+SO₂=CaSO₃ B．CaO+SO₂=CaSO₄ C．CaO+SO₂=CaO·SO₂ D．CaO+SO₂=CaS+O₂ 2. 简答题：（1）请列举 2 条降低汽车尾气（化石能源利用）环境影响的措施，并说明依据。 （2）为什么说 “新能源替代化石能源是一个逐步的过程”？请从能源供应、技术成熟度等角度分析 强化学生对知识点的学习。 七、课堂小结 1.知识梳理：教师与学生共同回顾本节课重点 —— 化石能源全链条的环境影响、降低影响的三类措施（技术、替代、政策）、关键化学原理（如脱硫反应）。 2. 观念升华：播放 “我国新能源发展成就” 短视频（如光伏电站、风电基地、新能源汽车产量），教师总结：“降低化石能源环境影响，需要技术创新、政策支持，更需要我们每个人的参与（如绿色出行、节约用电）。下节课我们将进一步学习‘清洁能源的开发与利用’，探索未来能源的发展方向。” 利用短视频让学生了解认识现在我国能源的成就以及清洁能源的开发利用。 八、板书设计 第2课时 低化石能源的利用对环境的影响 1、 环境影响（全链条） 1. 开采：废水、粉尘→污染水体、土壤 2. 加工：废液、废气→污染环境 3. 燃烧：SO₂、NO₂（酸雨）；CO₂（温室效应）；CO、烟尘 2、 降低影响的措施 1. 技术改进：脱硫（CaO+SO₂=CaSO₃）、脱硝、催化转化 2. 能源替代：新能源汽车、天然气替代煤炭3. 政策监管：环保法规、尾气标准 三、观念：可持续发展，人人参与 呈现核心知识点，激发学生欲望，理清知识脉络。 九、作业设计 基础性作业： 1. 完成教材课后习题（第 177 页第 1、3 题），巩固化石能源环境影响及措施的知识。 2. 观察家庭中化石能源的使用情况（如是否使用天然气、燃煤取暖），记录 1 种使用过程中可能产生的环境问题，并提出 1 条降低影响的建议。 拓展性作业： 1. 查阅资料，了解 “碳中和” 的概念，结合本节课所学，撰写一篇 200 字左右的短文，说明 “降低化石能源环境影响对实现碳中和的意义”。 2. 以 “绿色出行，减少汽车尾气” 为主题，设计 1 份宣传海报（包含 1 条宣传标语和 2 条具体建议），下节课展示交流。 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $