5.4化石燃料（第一课时）导学案-2026-2027学年九年级化学科粤版上册

该初中化学导学案围绕“5.4 化石燃料（第一课时）”展开，引导学生认识煤、石油、天然气三大化石燃料的组成、用途、不可再生属性及燃烧对环境的影响。课堂以生活燃料场景导入，通过预习案梳理基础概念，课中结合化石燃料形成科普视频、燃烧产物实验图片等素材深化探究，构建“预习-探究”学习支架，衔接前后知识。 资料采用“预习筑基+探究突破”模式，生活场景对接（如家庭燃气使用安全）培养科学探究与实践能力，宏观辨识与微观探析结合（如甲烷燃烧产物分析）落实化学观念，环保节能讨论渗透科学态度与责任。习题设计含易错辨析和实际应用，帮助学生夯实基础，提升科学思维。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 5.4 化石燃料（第一课时） 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 结合生活实例，从物质变化视角认识煤、石油、天然气三大化石燃料，知晓其为不可再生自然资源。了解化石燃料的主要组成、燃烧产物与核心用途，初步掌握燃料燃烧的能量转化形式。认识化石燃料使用对环境的影响，树立节约能源、绿色低碳的资源利用理念，能简单分析燃料合理使用的现实意义。 学习目标 宏观辨识与微观探析：宏观识别化石燃料种类与用途，微观认知其含碳为主的组成及燃烧反应本质。 科学探究与创新意识：通过问题探究梳理燃料特点，建立能源认知思维。 科学态度与社会责任：树立节约化石燃料、保护环境的意识。 证据推理与模型认知：依托燃烧现象与产物，构建燃料利用与环境影响的认知模型。 重难点 重点：三大化石燃料（煤、石油、天然气）的组成、物理性质、主要用途及不可再生的资源属性，天然气燃烧的反应原理。 难点：区分化石燃料的形成本质与资源特性，理解化石燃料燃烧产物与环境污染的关联，初步辨析化石燃料合理利用的核心原则。 资源与 建议 教学资源：新教材课本、化石燃料形成科普视频、燃料燃烧产物实验图片、家用燃料实景素材、化石燃料储量数据图表。教学建议：本节课贴合生活，以生活燃料场景导入，降低认知难度。采用“预习筑基+探究突破”模式，结合图文素材直观展示化石燃料的漫长形成过程，强化不可再生属性认知。聚焦基础知识点，规避复杂拓展，重点落实燃料组成、用途及燃烧基础知识点。引导学生结合生活经验思考燃料使用的利弊，渗透节能与环保理念，为后续能源综合利用学习铺垫基础。 学习过程 （一）课前预习案 预习目标：通读科粤版九年级上册5.4第一课时教材内容，初步认知三大化石燃料的种类、形成原因、基本用途；知晓化石燃料的资源属性，简单了解燃料燃烧的产物及潜在环境影响，为课中深度探究奠定基础。 预习任务一：基础概念自主梳理 1. 什么是化石燃料？生活中常见的化石燃料包含哪三种？ 2. 化石燃料是古代生物遗体经过漫长地质年代，在高温、高压、隔绝空气的条件下形成的，根据形成过程判断，化石燃料属于可再生资源还是不可再生资源？请说明简单理由。 3. 三大化石燃料中，被称为“工业粮食”的是______，被称为“工业血液”的是______，清洁性相对最好的化石燃料是______。 4. 煤的主要组成元素是______，还含有少量氢、硫、氮等元素；石油主要由______元素组成的多种有机物组成；天然气的主要成分是______（填化学式）。 预习任务二：生活场景对接思考 1. 结合家庭生活，列举生活中使用煤、天然气的具体场景，各写出2例。 2. 冬季燃煤取暖、工厂燃煤生产过程中，常会产生刺激性气味气体，结合常识猜测该气体可能是什么，该气体会带来哪些环境问题？ 3. 农村常用的沼气、矿井中的瓦斯，主要成分和天然气是否相同？由此推测其燃烧产物主要有哪些？ 预习任务三：疑问自主记录 通过自主预习，梳理出自己无法解决的疑问，记录在下方：（至少写出1-2个） _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ （二）课中探究案 课堂探究核心主题：深度探究三大化石燃料的组成、性质、用途、资源特性及燃烧规律，建立能源利用与环境保护的关联认知。 探究活动一：化石燃料的形成与资源属性探究 【情境导入素材】教材图文展示远古动植物遗体掩埋、地质变迁形成化石燃料的过程，结合数据：全球化石燃料已探明储量仅可支撑人类开采百年左右，且形成需要亿万年地质演化。结合素材完成以下探究问题。 1. 化石燃料的形成需要具备哪些特殊条件？为什么化石燃料无法在短时间内再生？ 2. 结合化石燃料的不可再生特性，分析人类无节制开采、滥用化石燃料会带来哪些后果？ 3. 小组讨论：日常生活中，我们可以通过哪些简单行为节约化石燃料？（至少写出3点） 【知识归纳】通过探究可知，煤、石油、天然气均为远古生物遗体经亿万年地质变化形成的天然燃料，属于不可再生能源，储量有限，过度消耗会导致能源枯竭，因此节约用能、合理开发利用化石燃料至关重要。 探究活动二：三大化石燃料核心知识对比探究 结合教材文本、图片素材，小组合作完成三大化石燃料的对比探究，精准掌握每种燃料的核心知识点，解决预习中的模糊问题。 1. 煤的深度探究 （1）煤的物质类别：煤属于纯净物还是混合物？请结合其组成元素说明理由。 （2）煤的主要性质：原煤多为黑色固体，质地坚硬，难溶于水，热值较高。结合其含硫、氮杂质元素，分析煤直接燃烧的弊端。 （3）煤的核心用途：结合教材内容，列举工业、生活中煤的主要应用场景。 2. 石油的深度探究 （1）石油的物质类别与状态：石油是粘稠的液态混合物，主要含碳、氢元素，还含有少量杂质。对比煤和石油的状态差异，思考二者开采、运输的区别。 （2）石油的核心价值：为什么石油被称为“工业血液”？石油经过加工可以得到哪些常见产品？（至少写出3种） （3）思考：原油能否直接直接用作燃料？为什么？ 3. 天然气的深度探究 （1）天然气的主要成分是甲烷（CH₄），甲烷的物理性质有哪些？（颜色、状态、气味、溶解性、密度） （2）结合教材燃烧实验描述，写出甲烷完全燃烧的现象，判断燃烧产物。 （3）对比煤、石油、天然气三种燃料，分析天然气为什么是相对清洁的化石燃料？ 【小组总结】三种化石燃料均为混合物，含碳量高，燃烧可释放大量热能，是目前人类最主要的能源；其中天然气杂质含量少，燃烧污染最小，煤的污染相对最大。 探究活动三：化石燃料燃烧的能量转化与产物探究 1. 能量转化分析：化石燃料燃烧过程中，发生的能量转化形式是什么？生活中火力发电、汽车行驶、燃气做饭分别利用了该能量转化的哪些形式？ 2. 产物分类探究： （1）含碳燃料完全燃烧和不完全燃烧的产物分别是什么？不完全燃烧会带来哪些危害？ （2）煤中含硫、氮元素，燃烧会生成二氧化硫、氮氧化物，结合教材知识，说明这类气体引发的环境问题。 3. 深度思考：为什么冬季雾霾、酸雨天气频发，与化石燃料的大量使用有什么直接关联？ 探究活动四：知识辨析与易错点突破 判断下列说法是否正确，错误的说明理由，夯实核心知识点。 1. 化石燃料是天然燃料，属于可再生能源。（） 2. 天然气、沼气、瓦斯的主要成分都是甲烷。（） 3. 甲烷燃烧生成二氧化碳和水，证明甲烷中含有碳、氢、氧三种元素。（） 4. 煤和石油都是纯净物，组成成分固定。（） 5. 天然气是最清洁的能源。（） 探究活动五：学以致用，解决实际问题 1. 家庭燃气使用安全：天然气泄漏时，为什么不能开灯、点火、开关电器？应该采取哪些正确处理措施？ 2. 结合本节课所学知识，从环保和节能角度，说说如何合理使用化石燃料？（至少写出4点） 3. 简单分析：人类为什么要积极开发太阳能、风能等新能源？ 课堂知识梳理（自主完成）： 本节课核心知识点：三大化石燃料是______、______、______，均为______再生资源；天然气主要成分是______，燃烧生成______和______；化石燃料燃烧会带来______、______等环境问题，因此需要节约使用、合理利用。 板书设计 5.4 化石燃料（第一课时） 1. 化石燃料概述 种类：煤、石油、天然气 属性：远古生物形成、不可再生、天然能源 2. 三大化石燃料核心特点 煤：工业粮食、主要含C、固、杂质多、污染大 石油：工业血液、主要含C、H、液态、加工产品丰富 天然气：清洁化石燃料、主要成分CH₄、气态、污染小 3.核心认知：储量有限、燃烧有污染、需节约合理利用 参考答案 （一）课前预习案答案 预习任务一： 1. 化石燃料是远古生物遗体经亿万年地质变化形成的天然燃料；包含煤、石油、天然气三种。 2. 不可再生资源；形成需要亿万年地质演化，短时间内无法重新生成。 3. 煤；石油；天然气 4. 碳（C）；碳、氢（C、H）；CH₄ 预习任务二： 1. 煤：冬季取暖、火力发电；天然气：厨房做饭、燃气热水器供水（合理即可）。 2. 二氧化硫；会引发酸雨、腐蚀建筑物、污染空气、危害人体健康。 3. 相同；主要燃烧产物为二氧化碳和水。 （二）课中探究案答案 探究活动一： 1. 条件：远古生物遗体掩埋、隔绝空气、高温高压、亿万年地质变迁；形成周期极长，人类生命周期内无法再生，因此不可再生。 2. 化石燃料储量快速枯竭、能源危机加剧、大气污染加重、生态环境恶化。 3. 随手关灯、节约用电；绿色出行，减少私家车使用；合理使用燃气，避免浪费；推广节能设备（合理即可）。 探究活动二： 1.（1）混合物；煤含有碳、氢、硫、氮等多种元素，成分复杂。 （2）含硫、氮杂质，燃烧生成二氧化硫、氮氧化物，污染空气，引发酸雨。 （3）火力发电、工业炼钢、供暖、化工生产等。 2.（1）煤为固态，开采简单、运输不便；石油为液态，便于管道、车辆运输。 （2）石油加工产品丰富，广泛应用于工业、交通、生活各个领域；可得到汽油、柴油、煤油、润滑油等。 （3）不能；原油杂质多、成分复杂，直接燃烧热值低、污染大、浪费资源。 3.（1）无色、无味、气体，难溶于水，密度比空气小。 （2）产生蓝色火焰，放出大量热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体和水雾；产物为二氧化碳和水。 （3）天然气杂质含量极少，燃烧充分，几乎无有毒有害气体排放，污染远小于煤和石油。 探究活动三： 1. 化学能转化为热能、光能；火力发电：化学能→热能→电能；汽车行驶：化学能→热能→机械能；燃气做饭：化学能→热能。 2.（1）完全燃烧：二氧化碳和水；不完全燃烧：一氧化碳、炭黑等；危害：产生有毒一氧化碳，污染空气、危害人体健康，浪费燃料。 （2）引发酸雨，腐蚀建筑、破坏植被、污染水体。 3. 冬季燃煤取暖、工业燃煤生产大幅增加，化石燃料燃烧释放大量粉尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物，加剧雾霾和酸雨天气。 探究活动四： 1. × 化石燃料是不可再生能源 2. √ 3. × 氧气来自空气，只能证明甲烷含碳、氢元素，无法证明含氧元素 4. × 煤、石油均为混合物，成分复杂不固定 5. × 天然气是相对清洁的化石燃料，并非最清洁能源，太阳能、风能等新能源更清洁 探究活动五： 1. 天然气泄漏后，室内甲烷浓度升高，开灯、开关电器会产生电火花，引发爆炸；正确做法：关闭阀门、开窗通风，严禁明火和电器操作，撤离室内人员。 2. 提高燃料燃烧利用率，让燃料充分燃烧；节约使用，杜绝浪费；开发替代新能源；对化石燃料进行深加工，减少杂质排放；合理控制开采和使用量（合理即可）。 3. 化石燃料不可再生、储量有限，且燃烧污染环境；新能源清洁无污染、可再生，可缓解能源危机、保护生态环境。 课堂知识梳理：煤、石油、天然气；不可；甲烷（CH₄）；二氧化碳；水；温室效应；酸雨 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $