第4章跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用导学案-2026-2027学年九年级化学沪教版上册

该初中化学导学案围绕家用燃料的变迁与合理使用展开，引导学生梳理燃料迭代历程，掌握燃烧条件及燃料性质，探究合理使用方法。课堂导入从祖辈到现代燃料变迁切入，课前预习回顾燃烧知识，课中结合调查、小组合作分析迭代原因，形成生活到理论再到实践的学习支架，辅助资料含发展史图文、污染对比视频等。 特色在于跨学科实践与生活紧密结合，课前家庭调查培养科学探究与实践能力，课中多维度分析燃料迭代提升科学思维，习题联系燃气灶火焰发黄等生活现象，渗透绿色低碳理念，落实科学态度与责任，助力学生用化学知识解决实际问题。

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 跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 结合新课标跨学科实践要求，引导学生通过调查、访谈、资料查阅等方式，梳理家用燃料的变迁历程，结合燃烧条件、燃料性质等化学知识，分析燃料迭代的原因。学会从环保、安全、经济、高效等角度，探究家用燃料的合理使用方法，树立绿色低碳的能源利用理念，提升运用化学知识解决生活实际问题的实践能力。 学习目标 化学观念：明晰燃料燃烧的化学本质，掌握燃料充分燃烧的条件。 科学思维：对比不同燃料优缺点，推理燃料变迁的核心动因。 科学探究与实践：自主开展家庭燃料调查，设计节能使用方案。 科学态度与责任：认识能源与环境、生活的关联，树立节约能源、绿色环保、安全用气的责任意识。 重难点 重点：梳理家用燃料变迁历程，掌握煤炭、液化石油气、天然气等常见家用燃料的成分、特点，牢记燃料充分燃烧的方法及生活应用。 难点：综合经济、环保、安全、效率多维度分析燃料迭代原因，结合生活实际优化燃料使用方式，形成科学、可行的家用燃料合理使用方案。 资源与 建议 教学资源：沪教版九年级上册教材、家用燃料发展史图文资料、天然气与液化气使用说明书、燃料燃烧污染对比视频、家庭燃气安全科普短片、调查记录表模板。教学建议：本课为跨学科实践课，融合化学、地理、生物、社会常识。课前布置学生访谈家人、实地观察家中燃料使用设备；课中以小组合作探究为主，结合生活实例突破重难点。教学中贴合生活实际，避免理论化讲解，引导学生用化学知识解释生活现象，同时渗透安全与环保教育，落实素养育人目标。 学习过程 （一）课前预习案 【预习目标】1. 初步了解生活中常见家用燃料的种类，知晓家用燃料的大致变迁过程。2. 回顾燃烧的条件、灭火原理、燃料燃烧的基本化学知识。3. 完成家庭初步调查，积累生活素材，为课中探究做好铺垫。4. 初步感知不同燃料使用过程中的优缺点及安全注意事项。 【预习任务一：知识回顾】 1. 回忆所学知识，写出物质燃烧的三个条件：________、________、________，三者缺一不可。 2. 燃料充分燃烧可以节约能源、减少污染，请写出燃料充分燃烧的两个关键条件：一是________，二是________。 3. 含碳燃料不完全燃烧会产生有毒的________气体，污染空气且危害人体健康，因此生活中需保证燃料充分燃烧。 4. 生活中常见的灭火原理：清除或隔离可燃物、________、________。 【预习任务二：生活调查】 自主访谈父母、长辈，结合自家生活情况，完成家用燃料现状与变迁调查，如实记录信息。 1. 你家目前使用的家用燃料是________（天然气/液化石油气/煤炭/秸秆等）。 2. 家人讲述的家中过往使用的燃料有哪些？请依次列举：________。 3. 对比新旧燃料，你直观发现的不同点有哪些？（燃烧烟火、气味、使用便捷度、清洁度等）________。 4. 简单记录家中燃料使用设备：燃气灶、热水器、取暖炉等，观察设备使用时的注意事项：________。 【预习任务三：自主思考】 1. 老一辈家庭长期使用秸秆、煤炭作为燃料，这类燃料在使用中有哪些明显缺点？请至少写出两点。 2. 如今大部分家庭普及天然气，结合生活体验，说说天然气作为家用燃料的优势。 3. 结合燃烧知识猜想，做饭时燃气灶火焰发黄、锅底发黑，可能是什么原因导致的？ 【预习疑问记录】请将自主预习中无法解决的问题记录下来，课中重点探究：________。 （二）课中探究案 【课堂导入】能源是家庭生活的基础，从祖辈生火做饭的柴火、煤炭，到父辈使用的液化石油气，再到如今普及的天然气，家用燃料的迭代升级，是社会发展、科技进步、生态保护的直观体现。本节课我们结合化学知识，系统探究家用燃料的变迁历程、迭代原因，探索燃料的科学、合理、安全使用方法，真正做到学以致用。 【探究活动一：梳理家用燃料变迁历程】 结合教材内容、课前调查结果及小组交流，梳理我国家用燃料的四代变迁过程，完善燃料变迁对照表，总结变迁规律。 1. 第一代家用燃料：生物质燃料（秸秆、木柴），是传统农村家庭主要燃料，取材便捷、成本极低。 2. 第二代家用燃料：固体矿物燃料（煤炭、蜂窝煤），热值高于柴火，可规模化使用，曾广泛用于城乡家庭取暖、做饭。 3. 第三代家用燃料：瓶装液化石油气，属于清洁能源，燃烧更充分、污染更小，使用便捷，普及于城镇家庭。 4. 第四代家用燃料：管道天然气，目前主流家用燃料，绿色环保、安全高效、价格稳定，实现管道入户、随开随用。 【小组探究问题】 （1）结合四种燃料的使用特点，完成对比填空：从柴火、煤炭到液化气、天然气，家用燃料的整体变化趋势是：污染越来越________、燃烧效率越来越________、使用便捷度越来越________、安全性越来越________。 （2）结合生活和社会发展，简要分析家用燃料不断迭代的核心原因，从生活需求、科技发展、环境保护三个角度作答。 【探究活动二：常见家用燃料成分与燃烧特点探究】 结合教材知识点，对比煤炭、液化石油气、天然气三种主流家用燃料的成分、燃烧产物、优缺点，深化对燃料性质的认知。 1. 煤炭：主要成分为碳，含硫、氮等杂质，燃烧生成二氧化碳，还会产生二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物，燃烧不充分易产生一氧化碳，热值低、污染大、运输储存不便。 2. 液化石油气：主要成分为丙烷、丁烷，燃烧主要生成二氧化碳和水，杂质少、污染较小，热值较高，但为瓶装储存，存在泄漏爆炸风险，运输不便。 3. 天然气：主要成分为甲烷（CH₄），是清洁能源，完全燃烧只生成二氧化碳和水，无烟尘、无有害气体，热值高、管道输送便捷、安全性更高。 【课堂习题探究】 （1）三种燃料中，最清洁的家用燃料是________，写出甲烷完全燃烧的文字表达式：________。 （2）煤炭燃烧会造成空气污染，写出两种煤炭燃烧产生的大气污染物：________、________。 （3）对比液化石油气和天然气，分析天然气更适合普及使用的两点优势：________。 【探究活动三：燃料充分燃烧的条件与生活应用】 回顾燃烧条件，结合生活中燃气灶使用场景，探究燃料合理使用的核心——保证燃料充分燃烧，节约能源、减少污染。 1. 核心原理：燃料充分燃烧需要充足的氧气、燃料与空气充分接触。氧气不足时，燃料不完全燃烧，产生一氧化碳、炭黑，浪费能源、污染空气、熏黑锅底。 2. 生活现象分析：做饭时燃气灶火焰发黄、冒黑烟、锅底发黑，原因是________；调节燃气灶进风口，增大空气进入量，火焰变为蓝色，燃烧更充分。 【小组讨论探究】结合家庭生活，列举3种促进家用燃料充分燃烧、合理使用燃料的具体做法，并说明原理。 3. 拓展思考：为什么密闭室内使用燃气灶具、热水器容易引发中毒事故？结合燃烧知识分析原因，并写出预防措施。 【探究活动四：家用燃料的安全使用与绿色发展】 结合教材跨学科拓展内容，融合化学、安全、环保知识，探究家用燃料安全使用规范，树立绿色能源理念。 1. 燃气安全隐患：燃气泄漏、通风不畅、设备老化、违规使用等，易引发中毒、爆炸、火灾事故。 2. 燃气安全操作规范：使用燃气时保持室内通风；用完及时关闭阀门；定期检查燃气管道、胶管；发现燃气泄漏，严禁开关电器、明火，立即开窗通风、关闭总阀。 【探究习题】 （1）燃气泄漏时，下列操作正确的是（ ）A. 开灯检查泄漏点 B. 打开门窗通风 C. 点火检漏 D. 立即关闭门窗 （2）生活中为减少燃料燃烧带来的环境污染，除保证燃料充分燃烧外，还可以采取哪些措施？ 【课堂总结与拓展探究】 1. 整体梳理：家用燃料变迁是**低效污染→高效清洁、繁琐危险→便捷安全**的发展过程，契合社会发展与生态环保需求。 2. 跨学科拓展：结合地理能源分布、生物生态保护、社会生活发展知识，说说未来家用燃料的发展方向，畅想氢能、电能等新型清洁能源的应用前景。 3. 实践任务：结合本节课所学，为自家制定一份《家用燃料合理使用与安全节能方案》，包含节能使用方法、安全注意事项、环保改进建议。 板书设计 跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用 一、燃料变迁历程（四代迭代） 柴火秸秆→煤炭→液化石油气→天然气 趋势：清洁化、高效化、安全化、便捷化 二、核心燃料对比 1. 煤炭：杂质多、污染大、热值低 2. 液化气：较清洁、瓶装储存、有安全隐患 3. 天然气（甲烷）：绿色清洁、高效安全、管道入户 三、燃料合理使用 1. 充分燃烧条件：充足氧气、充分接触 2. 生活措施：调进风口、定期检修、保持通风 四、安全与环保 1. 安全规范：通风、关阀、禁明火、定期检查 2. 发展理念：节约能源、绿色低碳、可持续发展 参考答案 （一）课前预习案答案 【知识回顾】 1. 可燃物、氧气（空气）、温度达到可燃物的着火点 2. 有充足的氧气（空气）、燃料与空气充分接触 3. 一氧化碳（CO） 4. 隔绝氧气（空气）、降低温度到可燃物着火点以下 【自主思考】 1. 秸秆、煤炭缺点：燃烧产生大量烟尘，污染空气；燃烧不充分，浪费能源；使用繁琐，需要人工添料；产生废渣，污染环境。 2. 天然气优势：清洁无污染，燃烧无烟尘；热值高，节能高效；管道入户，使用便捷；安全性高，运输稳定。 3. 燃气灶火焰发黄、锅底发黑是因为空气进入量不足，燃气不完全燃烧，产生炭黑附着在锅底。 （二）课中探究案答案 【探究活动一】 （1）小、高、高、高 （2）生活需求：人们追求便捷、安全、干净的生活方式；科技发展：燃料开采、输送、燃烧技术不断进步；环境保护：减少污染物排放，改善空气质量，保护生态环境。 【探究活动二】 （1）天然气；甲烷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水 （2）二氧化硫、氮氧化物（或烟尘、一氧化碳） （3）管道输送，使用便捷、无需更换气瓶；燃烧更清洁，污染物更少；储存使用更安全，稳定性更强。 【探究活动三】 2. 空气进气量不足，燃气不完全燃烧 小组讨论示例：①调节燃气灶进风口，增大空气接触量，保证充分燃烧；②定期清理燃气灶炉头，避免堵塞，保证通气顺畅；③做饭时根据锅具大小调节火焰，避免火焰外溢浪费燃料。原理均为增大燃料与空气的接触面积、保证充足氧气，促进充分燃烧。 3. 原因：密闭室内氧气有限，燃气燃烧消耗氧气，氧气不足发生不完全燃烧，产生有毒一氧化碳，引发中毒。预防措施：使用燃气设备时保持门窗通风，避免密闭使用。 【探究活动四】 （1）B （2）节约用气，杜绝燃气空烧；优先使用清洁能源；定期检修燃气设备，减少能源浪费；践行低碳生活，减少能源消耗等。 ( 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 $