内容正文:
九年级化学下册教案
课题
11.2化学与可持续发展
第1课时
总第1课时
设计者
参研人
授课时间
月 日第 节
素养目标
化学观念
认识能源、材料、资源利用中的化学转化过程,理解化学在可持续发展中的核心作用,建立“物质转化-资源利用-环境保护”相联系的化学观念。
科学思维
能从物质组成与变化的视角分析化石能源利用、新材料研发、废弃物处理等问题,培养系统思维和综合分析能力。
科学探究与实践
通过调查塑料回收标志、区分纤维种类、分析能源转化方式等活动,提升信息获取、实验探究和实践应用能力。
科学态度与责任
树立节约资源、保护环境的绿色发展观,主动践行垃圾分类、低碳生活,增强社会责任感和可持续发展意识。
教学重难点
重点:
化学与能源利用的关系,常见合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)的性能与应用。有机合成材料与天然材料的区分方法。
难点:从物质转化视角理解能源利用与资源综合利用。跨学科融合解决实际问题的思路与方法。
教学准备
多媒体课件(含化石能源转化图、氢能应用、塑料回收标志、纤维灼烧实验图等)
实物或图片:塑料制品、橡胶制品、纤维样品(棉、羊毛、涤纶)
小组讨论任务单
垃圾分类标识卡片
酒精灯、镊子、棉线、羊毛线、涤纶线(用于灼烧实验)
教学板块
教与学活动
二次备课
导入新课
任务一:化学与能源利用
任务二:合成材料
任务三:材料分类与发
课堂练习与小结
展示“煤制乙醇工厂”“风力发电”“氢能源汽车”等图片,提问:这些能源和材料是如何通过化学方法获得的?化学如何助力可持续发展?引出课题。
1. 学生回顾第七单元化石燃料知识,讨论煤、石油、天然气的利用方式及带来的环境问题。
2. 教师讲解化学转化能源的方法(煤制乙醇、电解水制氢)。
3. 介绍新能源:风能、太阳能、氢能、生物质能等,分析其优势与挑战。
4. 展示风电制氢跨学科融合图(地理、物理、化学、材料、机械、电力)。
1. 讲解有机高分子材料概念,区分天然与合成材料。
2. 列表介绍塑料、合成橡胶、合成纤维的主要性能、常见类型及应用。
3. 展示塑料包装制品回收标志,讲解垃圾分类知识。
4. 演示实验:灼烧棉纤维、羊毛纤维、涤纶,引导学生观察现象并记录。
1. 系统讲解材料分类:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料、功能材料。
2. 展示复合材料应用实例(玻璃钢头盔、运-20军用运输机)。
3. 强调新材料的研发对科技进步和社会发展的重要意义。
1. 完成下列选择题,巩固合成材料与复合材料判断。
(1)有机合成材料的应用方便了人类的生活。下列用品主要由有机合成材料制成的是( B )
A.不锈钢炊具
B.尼龙绳
C.实木衣柜
D.羊毛衫
(2)材料与人类生活密切相关。下列物品由复合材料制成的是( B )
A.玻璃水杯
B.玻璃钢罩
C.塑料砧板
D.陶瓷餐具
2. 小组讨论:列举生活中三种合成材料制品,说明其替代了哪种天然材料及优势。
3. 师生共同总结本节课知识框架。
可播放“氢能未来”短视频,引发学生对新能能源的兴趣,为后续讨论做铺垫。
增加“氢能应用前景”讨论:学生分组讨论氢能汽车、航空动力的优缺点,培养批判性思维。
增加“塑料回收标志调查”活动:学生课前调查家中塑料制品上的回收标志,课上分享,强化环保意识。
可增加“新型材料我来猜”互动游戏:展示材料描述,学生判断属于哪一类,巩固分类知识。
增加跨学科思考题:“如果你是一名工程师,如何利用化学知识设计一个低碳社区的能源系统?”引导学生综合运用知识。
板书设计
11.2化学与可持续发展
一、化学与能源利用
化石能源:煤、石油、天然气(问题:污染、枯竭)
化学转化:煤→乙醇、H₂O→H₂
新能源:太阳能、风能、氢能、生物质能
二、合成材料(有机高分子材料)
塑料:密度小、耐腐蚀
合成橡胶:弹性好、绝缘
合成纤维:强度高、耐磨
三、材料分类
金属材料(合金)
无机非金属材料(陶瓷、玻璃)
有机高分子材料(天然、合成)
复合材料(玻璃钢)
功能材料(光、电、磁)
四、可持续发展理念
节约资源、保护环境
跨学科融合解决问题
绿色发展观
教学反思
学生对新能源部分兴趣浓厚,尤其是氢能汽车,后续可拓展“氢能制备与储存”专题。
塑料回收标志调查活动参与度高,学生反馈生活中很少注意标志,今后可结合“垃圾分类”开展课外实践活动。
分层作业
一、基础巩固题(全员必做)
1.下列能源中,属于不可再生能源的是( )
A. 太阳能 B. 风能 C. 天然气 D. 氢能
2.下列物品主要由合成材料制成的是( )
A. 羊毛衫 B. 不锈钢锅 C. 塑料水杯 D. 木桌椅
3.下列材料中属于复合材料的是( )
A. 陶瓷 B. 玻璃钢 C. 纯棉 D. 铝合金
4.灼烧时有烧焦羽毛气味的是( )
A. 棉纤维 B. 羊毛纤维 C. 涤纶 D. 腈纶
5.垃圾分类中,矿泉水瓶应放入( )
A. 可回收垃圾 B. 厨余垃圾 C. 有害垃圾 D. 其他垃圾
二、能力提升题(中等难度)
1.下列关于合成材料的说法错误的是( )
A. 合成材料便于大规模生产,成本较低
B. 塑料、合成橡胶、合成纤维都属于合成材料
C. 合成材料可以完全代替天然材料
D. 合成材料的应用方便了人类生活
2.下列能源转化方式中,通过化学反应获得电能的是( )
A. 风力发电 B. 太阳能光伏 C. 燃料电池 D. 水力发电
3.从物质转化视角分析,煤制乙醇的过程属于( )
A. 物理变化 B. 化学变化 C. 核变化 D. 生物变化
4.请列举两种生活中常见的合成纤维制品: 、 。
5.简述垃圾分类的意义(至少两点)。
三、拓展探究题(拔高选做)
1.跨学科任务:查阅资料,了解“风电制氢”的工作原理。请从化学、物理、地理三个角度各写一条该技术的优势或挑战。
2.调查与设计:调查家中一周产生的塑料废弃物种类及数量,设计一份“家庭塑料减量计划”,并说明你的方案如何体现可持续发展理念。
3.实验探究:设计一个简单实验,区分三种未知纤维样品(可能是棉、羊毛、涤纶),写出实验步骤、现象及结论。
参考答案
一、基础巩固题
1.C 2. C 3. B 4. B 5. A
二、能力提升题
1.C 2. C 3. B
4.示例:涤纶衣服、尼龙绳
5.①减少资源浪费,促进资源循环利用;②降低环境污染,保护生态环境。
三、拓展探究题(示例要点)
1.化学:电解水制氢产生清洁能源;物理:能量转化效率需优化;地理:风能资源分布不均。
2.方案示例:减少一次性塑料使用,改用可重复使用的购物袋、水杯;分类投放,确保可回收塑料进入回收系统。
3.实验:灼烧,闻气味,看灰烬。棉有烧纸味、灰烬细软;羊毛有烧焦羽毛味、灰烬易碎;涤纶有特殊气味、熔化结硬块。
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