4.3化石燃料的综合利用与新能源开发（第一课时）导学案--2026-2027学年九年级化学仁爱科普版上册

该初中化学导学案围绕“化石燃料的综合利用与新能源开发”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、性质、用途及不可再生性，区分煤的干馏与石油的分馏的变化类型。通过生活情境导入，结合家用燃气、工业燃料实例，以课前预习案自主梳理基础，课中探究案分层突破重难点，构建完整学习支架。 资料特色在于以探究习题为主线，设计对比分析、深度思考等分层任务，结合化石燃料加工短视频、燃烧实验素材及储量数据图表，落实“变化观念与平衡思想”“科学态度与社会责任”等核心素养。既帮助学生精准理解化学变化本质，又树立节能与环保意识，提升科学思维与实践能力。

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 课题3 化石燃料的综合利用与新能源开发（第一课时） 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 认识煤、石油、天然气三大化石燃料，知晓其为不可再生能源，了解其主要组成、日常用途与燃烧特点。区分煤的干馏、石油的分馏的变化类型，掌握化石燃料综合利用的核心价值。初步感知化石燃料使用带来的环境问题，树立节约能源、合理利用资源的化学理念，形成基础的能源与环境化学认知。 学习目标 宏观辨识与微观探析：辨识化石燃料的宏观用途，从元素组成微观分析燃烧产物。 变化观念与平衡思想：区分化石燃料加工的物理、化学变化。 科学探究与创新意识：依托探究习题梳理燃料性质与利用原理。 科学态度与社会责任：认识能源危机与环境问题，树立绿色节能、合理开发能源的责任意识。 重难点 重点：三大化石燃料的组成、性质、用途及不可再生性，煤和石油的综合利用方式。 难点：精准区分石油分馏（物理变化）与煤的干馏（化学变化），结合物质变化本质理解化石燃料综合利用的原理，辨析化石燃料直接燃烧与深加工利用的差异与优势。 资源与 建议 教学资源：新教材课本图文、化石燃料开采与加工工艺短视频、甲烷燃烧实验演示素材、化石燃料储量与消耗数据图表、生活燃料应用实景图片。教学建议：立足生活情境导入，结合日常家用燃气、工业燃料实例降低认知难度。以习题探究为主线，分层设计预习、探究习题，循序渐进突破重难点。重点对比两类加工变化的本质差异，结合数据引导学生感知能源稀缺性。关联生活实际，引导学生总结节能举措，落实社会责任素养，规避纯理论灌输。 学习过程 （一）课前预习案（基础巩固，自主梳理教材） 亲爱的同学，在日常生活中，做饭取暖、工业生产、交通工具行驶都离不开燃料，化石燃料是目前人类使用最广泛的能源。本节课我们将系统学习三大化石燃料的相关知识，请你结合仁爱科普版九年级上册新教材内容，独立完成以下预习习题，梳理基础知识点，为课堂探究做好铺垫。 1. 填空题（每空2分，共30分） （1）当今世界上最重要的三大化石燃料是________、________、________，它们都是由古代生物遗骸经过漫长、复杂的变化形成的，都属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源，也都是________（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）煤主要含有________元素，还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素，煤被称为“________”，是重要的工业原料和燃料。 （3）石油主要含有________、________两种元素，被称为“________”，通过加工可得到多种化工产品和燃料。 （4）天然气的主要成分是________（填化学式），它是最简单的________（填“有机物”或“无机物”），是相对清洁的化石燃料。 （5）甲烷在空气中完全燃烧，生成的产物是________和________，燃烧时产生________色火焰。 2. 选择题（每题4分，共20分） （1）下列能源中，属于化石燃料的是（） A. 太阳能 B. 风能 C. 天然气 D. 氢能 （2）化石燃料是不可再生能源，其根本原因是（） A. 开采难度大 B. 形成周期极长，短时间无法再生 C. 储量有限 D. 燃烧会污染环境 （3）煤、石油、天然气的共同特点是（） A. 都是纯净物 B. 都只含碳、氢元素 C. 都是不可再生能源 D. 燃烧无污染物产生 （4）甲烷燃烧不可能生成的物质是（） A. 二氧化碳 B. 水 C. 二氧化硫 D. 以上都不对 （5）下列关于天然气的说法错误的是（） A. 主要成分是甲烷 B. 属于混合物 C. 是清洁能源，完全无污染 D. 可作生活燃料 3. 简单问答题（10分） 结合教材内容，简要说明人类不直接大量燃烧原煤、原油，而是对煤和石油进行综合利用的原因。 预习小结：通过预习，你已经掌握了化石燃料的基础分类、组成和用途。本节课的核心难点是区分煤和石油的加工变化类型，理解综合利用的意义，课堂中将通过探究习题深度突破该知识点。 （二）课中探究案（深度探究，突破重难点） 课堂探究围绕本节课重难点展开，结合教材核心知识点、生活实例、工业应用，通过分层习题探究、对比分析、问题辨析，深化对化石燃料综合利用的理解，落实核心素养。 探究一：三大化石燃料的组成、性质与用途深度辨析 结合教材中煤、石油、天然气的相关内容，完成下列探究习题，精准区分三种化石燃料的异同。 1. 填表题（每空2分，共24分） 请从主要元素、俗称、主要用途、燃料特点四个维度，完整梳理三大化石燃料的核心信息。 化石燃料 主要组成元素 俗称 主要用途 燃料特点 煤 石油 天然气 无 2. 辨析题（正确打√，错误打×，每题3分，共12分） （1）煤中含有硫、氮元素，直接燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物，引发空气污染。（） （2）石油是纯净物，经过简单过滤即可得到汽油、柴油等燃料。（） （3）天然气是清洁化石燃料，相比煤和石油，燃烧产生的污染物更少。（） （4）三大化石燃料燃烧都会产生二氧化碳，是温室气体的重要来源。（） 探究二：化石燃料的综合利用（核心重难点突破） 教材明确指出，直接燃烧煤、石油会造成资源浪费和环境污染，工业上会对二者进行深加工综合利用。请结合煤的干馏、石油的分馏原理，完成下列探究习题，区分两种核心加工方式的变化类型与应用价值。 1. 填空题（每空3分，共24分） （1）煤的综合利用主要方式是________，该操作需要________空气加强热，使煤分解生成焦炭、煤焦油、煤气等新物质，该过程属于________变化。 （2）煤气的主要成分是________、氢气、甲烷等，可作为生活燃气和化工原料。 （3）石油的综合利用主要方式是________，利用石油中各成分的________不同，将其加热分离，得到汽油、柴油、煤油等产品，该过程没有新物质生成，属于________变化。 （4）化石燃料综合利用的核心意义是提高________，减少资源浪费和环境污染。 2. 对比分析题（12分） 从操作条件、变化类型、是否生成新物质、主要产物四个方面，对比煤的干馏和石油的分馏，总结二者的本质区别。 3. 深度思考题（8分） 为什么石油分馏只能得到沸点相近的混合物产品，无法得到纯净物？请结合其变化本质和原料特点分析。 探究三：能源认知与社会责任拓展 结合本节课所学知识，联系生活实际，完成拓展探究，树立节能与环保意识。 1. 简答题（10分） 结合化石燃料不可再生的特点，说说日常生活中可以采取哪些节约化石能源的具体措施（至少写出4条）。 2. 辨析探究题（10分） 有同学认为“天然气是清洁能源，燃烧不会造成任何污染，可以无限制开采使用”，请判断该观点是否正确，并说明理由。 课中探究总结：通过分层探究，我们明确了三大化石燃料的核心性质，精准区分了煤干馏、石油分馏的变化本质，理解了化石燃料综合利用的重要价值，同时认识到化石燃料使用的局限性，为后续新能源开发的学习奠定基础。 板书设计 课题3 化石燃料的综合利用与新能源开发（第一课时） 1. 三大化石燃料（不可再生、混合物） （1）煤：主要含C，工业粮食，含硫氮杂质，燃烧易污染 （2）石油：主要含C、H，工业血液，成分复杂 （3）天然气：主要成分为CH₄（甲烷），清洁化石燃料，燃烧生成CO₂、H₂O 2. 化石燃料综合利用（重难点） （1）煤的干馏：隔绝空气强热 → 化学变化 → 焦炭、煤焦油、煤气 （2）石油的分馏：利用沸点差异分离 → 物理变化 → 汽油、柴油等 3. 核心意义 提高资源利用率、减少污染、实现资源多元化利用 4. 认知拓展 化石燃料储量有限、不可再生，需节约使用、合理开发 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 填空题 （1）煤、石油、天然气；不可再生；混合物 （2）碳；工业粮食 （3）碳、氢；工业血液 （4）CH₄；有机物 （5）二氧化碳、水；蓝 2. 选择题 （1）C （2）B （3）C （4）C （5）C 3. 简单问答题 直接燃烧原煤、原油，燃烧不充分，资源利用率低，会造成极大的资源浪费；同时原煤、原油中含有硫、氮等杂质，直接燃烧会产生大量有害气体和烟尘，造成空气污染。对煤和石油进行综合利用，可提炼出多种化工原料和清洁燃料，提高资源利用率，减少环境污染。 （二）课中探究案答案 探究一 1. 填表题 煤：主要元素（碳，含少量氢、硫、氮、氧）；俗称（工业粮食）；用途（发电、供暖、工业冶炼、化工原料）；特点（杂质多、燃烧污染大、热值较低） 石油：主要元素（碳、氢，含少量杂质）；俗称（工业血液）；用途（提炼汽油、柴油、润滑油、化工原料）；特点（成分复杂、直接燃烧污染较重、用途广泛） 天然气：主要元素（碳、氢）；用途（民用燃气、工业燃料、化工原料）；特点（燃烧充分、污染物少、相对清洁） 探究一 2. 辨析题 （1）√ （2）× （3）√ （4）√ 探究二 1. 填空题 （1）干馏；隔绝；化学 （2）一氧化碳 （3）分馏；沸点；物理 （4）资源利用率 探究二 2. 对比分析题 煤的干馏：操作条件为隔绝空气加强热；属于化学变化；有新物质生成；主要产物为焦炭、煤焦油、煤气等。石油的分馏：操作条件为加热、利用沸点差异分离；属于物理变化；无新物质生成；主要产物为汽油、柴油、煤油、润滑油等。二者核心区别为是否有新物质生成，变化类型不同。 探究二 3. 深度思考题 石油本身是由多种碳氢化合物组成的混合物，各成分的沸点相近且相互混合。石油分馏仅通过沸点差异进行分离，无法彻底分离每一种单一物质，只能得到沸点区间对应的混合燃料，因此无法得到纯净物。 探究三 1. 简答题 1. 日常生活中随手关灯、关闭电器，减少电能消耗（火电依赖煤炭）；2. 优先选择公共交通、骑行出行，减少汽油消耗；3. 推广使用节能灶具，提高燃料燃烧利用率；4. 合理调控室内温度，减少供暖、制冷的能源消耗；5. 杜绝燃料随意浪费，不露天焚烧煤炭、石油制品。 探究三 2. 辨析探究题 该观点错误。天然气是相对清洁的化石燃料，相比煤、石油污染物更少，但并非零污染。天然气主要成分甲烷燃烧会产生二氧化碳，过量排放会加剧温室效应；同时开采、运输过程中可能出现甲烷泄漏，造成温室效应。且天然气属于不可再生能源，储量有限，不能无限制开采使用，需合理开发、节约利用。 ( 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 $