9.2 调控燃烧的方法第1课时教学设计-2025-2026学年九年级化学沪科版（五四学制）全一册

课题 2 调控燃烧的方法 - 第一课时（教学设计） 课题 课时安排 核心 素养目标 化学观念：明晰燃烧调控的本质是改变燃烧条件，建立条件决定反应现象的认知。 科学思维：通过对比实验归纳促燃方法，形成控制变量的逻辑思维。 科学探究：参与分组实验探究，掌握实验操作与现象分析方法。 科学态度与责任：认识合理调控燃烧的价值，树立节能降耗、安全用火、绿色环保的科学理念与社会责任。 重点 和难点 教学重点：掌握促进燃料充分燃烧的两种核心方法，即增大可燃物与氧气的接触面积、增大氧气浓度，能结合生活实例解释促燃原理。 教学难点：理解燃烧调控的微观本质，灵活运用控制变量法分析燃烧现象差异，结合生产生活场景精准选择合理的燃烧调控方式。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 导入新课 生活中燃烧现象无处不在，柴火取暖、燃气做饭、工业炼钢都离不开燃烧。细心观察会发现，架空柴火会燃烧更旺，燃气灶调大风门火焰更明亮。同样的燃料，燃烧现象却截然不同。本节课围绕生活疑问展开探究，揭秘调控燃烧的科学方法，学会通过改变条件，让燃料充分燃烧、高效利用能源。 以任务式探究为核心，立足生活情境搭建学习支架，依托分组实验落实探究过程，层层递进突破重难点，在知识建构中渗透四维核心素养，实现学以致用、知行合一。 讲授新课 （一）情境感知，激趣启思 在正式开启课堂探究任务前，教师引导学生回顾上节课所学的燃烧三大条件，明确可燃物、氧气、温度达到可燃物着火点是燃烧发生的必备条件，三者缺一不可。燃烧是生活中最常见的化学反应，人类的生产、生活始终与燃烧息息相关，从日常的饮食取暖，到工业生产的金属冶炼、火力发电，再到交通运输的能源供给，燃烧为人类社会发展提供了源源不断的能量支撑。 但在生活中，相同燃料的燃烧效果往往存在巨大差异。日常烧柴取暖时，紧密堆叠的木柴燃烧微弱、容易冒烟，热量释放少且浪费燃料；而将木柴架空摆放后，木柴会快速剧烈燃烧，火焰明亮、热量充足。家庭使用燃气灶做饭时，风门调节不当会出现火焰发黄、锅底熏黑的现象，调节合适后火焰呈蓝色，燃烧充分且加热效率更高。工业生产中，煤粉比块状煤炭燃烧更彻底、放热更多，极大提升了燃料的利用效率。 基于一系列生活真实场景，教师抛出核心探究问题：为什么相同的燃料，燃烧的剧烈程度、充分程度会存在明显差异？我们能否通过人为方式改变燃烧条件，调控燃烧的剧烈程度，让燃料燃烧更充分、能量利用更高效？带着这些疑问，本节课通过层层递进的任务探究，解锁调控燃烧的科学方法，实现对燃烧反应的精准调控与合理利用。 （二）任务一：回顾旧知，搭建探究基础 【任务活动】学生自主梳理燃烧的三大必备条件，以小组为单位交流讨论，列举生活中燃烧顺利发生、燃烧受阻的具体实例，分析实例中对应的燃烧条件。小组汇总讨论结果，推选代表进行课堂展示，其他小组补充完善。 【学生活动开展】各小组积极梳理知识点，明确燃烧必须同时满足三个条件：第一，存在可燃物，能够发生燃烧的物质是燃烧的基础；第二，有氧气（或空气）参与，氧气是燃烧的重要助燃物；第三，环境温度达到可燃物的着火点，着火点是物质固有的化学性质，是可燃物燃烧的最低温度。 小组结合生活实例展开分析：蜡烛正常燃烧，是同时满足蜡烛为可燃物、空气中有氧气、火柴点燃后温度达到石蜡着火点三个条件；盖上灯帽的蜡烛熄灭，是隔绝了氧气，破坏了燃烧条件；未点燃的煤炭无法燃烧，是温度未达到其着火点。 【教师引导总结】燃烧的三个条件相互制约、缺一不可，只要改变其中任意一个条件，就可以改变燃烧的状态。燃烧条件是调控燃烧的理论基础，所有燃烧调控的方法，本质都是对燃烧三大条件的人为调整。想要让燃烧更剧烈、燃料燃烧更充分，就需要针对性优化燃烧条件，这也是本节课探究的核心方向。本任务的核心目的是唤醒学生旧知，为后续探究促燃方法搭建知识框架，让学生建立“条件决定燃烧状态”的基础认知。 （三）任务二：探究增大接触面积对燃烧的调控作用 【任务驱动】结合生活中“架空木柴燃烧更旺、煤粉比块煤燃烧充分”的现象，猜想可燃物的燃烧剧烈程度与什么因素有关，设计对比实验验证猜想。 【实验准备】实验器材与药品：坩埚钳、酒精灯、燃烧匙、块状木炭、木炭粉、石棉网。实验控制变量：保证氧气浓度、环境温度、可燃物质量完全相同，唯一变量为可燃物与空气的接触面积。 【分组实验操作】学生以四人小组为单位开展实验，严格遵循控制变量原则完成操作。第一步，取等量块状木炭，用坩埚钳夹持，放在酒精灯外焰充分加热，观察木炭燃烧的现象，记录燃烧剧烈程度、发光放热情况、是否产生黑烟等信息。第二步，取等质量的木炭粉，平铺在燃烧匙中，放置在酒精灯外焰加热，保持加热温度、加热时间与块状木炭实验一致，观察并记录实验现象。第三步，对比两组实验的现象差异，整理实验数据与观察结果。 【实验现象梳理】块状木炭加热后，燃烧速度缓慢，火焰微弱，发光放热不明显，燃烧过程中会产生少量黑烟，燃烧不够彻底。木炭粉加热后，迅速被点燃，燃烧剧烈，火焰明亮，发光放热明显，几乎无黑烟产生，燃烧更加充分、快速。 【小组讨论分析】各小组围绕实验现象展开深度探究，分析现象差异的本质原因。块状木炭结构紧实，与空气中氧气的接触范围有限，只有表面的木炭能够与氧气充分接触发生反应，内部木炭无法及时接触氧气，导致燃烧速率慢、反应不彻底，部分燃料未充分反应就随烟气流失，造成燃料浪费。木炭粉被粉碎后，表面积大幅增大，每一粒木炭粉末都能与空气中的氧气充分接触，参与反应的可燃物增多，反应速率加快，燃烧更加彻底，能量释放更充分。 【教师精讲总结】通过对比实验可得出核心结论：在氧气浓度、温度等条件不变时，增大可燃物与氧气（空气）的接触面积，可以促进燃料充分燃烧，加快燃烧速率，提升燃烧效率。这是调控燃烧的第一种核心方法。 【生活拓展应用】教师引导学生结合生活、生产实例，解释该原理的应用。农业生产中，秸秆粉碎后燃烧更充分；工业锅炉将煤炭粉碎为煤粉燃烧，提升燃料利用率；生活中架空柴火、疏松煤炭，都是通过增大可燃物与空气的接触面积，实现充分燃烧，减少燃料浪费与烟气污染。同时让学生明白，该调控方法的本质是优化可燃物与助燃物的接触条件，最大化利用燃料。 （四）任务三：探究氧气浓度对燃烧的调控作用 【任务驱动】结合燃气灶风门调节、篝火吹风助燃的生活现象，猜想氧气浓度是否会影响燃烧的充分程度与剧烈程度，设计控制变量对比实验完成探究。 【实验准备】实验器材与药品：集气瓶、玻璃片、燃烧匙、酒精灯、木条、氧气、空气。实验控制变量：保证可燃物种类、质量、接触面积、温度一致，唯一变量为氧气浓度。 【分组实验操作】小组分工协作完成实验探究。第一步，将木条点燃，使其在空气中正常燃烧，观察木条在空气中的燃烧现象，记录火焰亮度、燃烧时长、剧烈程度。第二步，收集一瓶干燥纯净的氧气，将正在燃烧的木条迅速伸入盛有氧气的集气瓶中，观察木条的燃烧变化，对比空气中与氧气中燃烧的现象差异。第三步，待木条燃烧结束，整理实验现象，对比分析两组实验的不同。 【实验现象梳理】木条在空气中平稳燃烧，火焰柔和，燃烧速率较慢，放热相对温和。将燃烧的木条伸入氧气集气瓶后，木条瞬间剧烈燃烧，火焰明亮耀眼，燃烧速率大幅加快，放热更加集中、剧烈。 【小组合作探究】各小组结合实验现象分析原理，空气中氧气体积分数约为21%，氧气浓度较低，助燃能力有限，可燃物燃烧速率慢、充分程度有限。纯净氧气中氧气浓度大幅提升，能够为燃烧提供充足的助燃介质，可燃物与氧气的反应速率加快，燃烧反应更彻底，剧烈程度显著提升。 【教师精讲总结】在可燃物、接触面积、温度等条件不变时，增大氧气（空气）的浓度，为燃烧提供充足的助燃物，能够有效促进燃料充分燃烧，提升燃烧剧烈程度。这是调控燃烧的第二种核心方法。同时补充说明，生活中调节燃气灶风门、向篝火吹风、工业鼓风燃烧等操作，本质都是通过补充空气、增大氧气供应量，提升氧气浓度，让燃料充分燃烧。 【深度思维拓展】教师引导学生思考：为什么燃气灶风门过小会熏黑锅底、浪费燃气？风门过小时，进入灶具的空气量不足，氧气浓度过低，燃气无法充分燃烧，部分碳元素未完全氧化，以炭黑形式析出附着在锅底，同时燃料能量无法完全释放，造成能源浪费。由此让学生理解合理调控氧气浓度对安全、高效用火的重要意义。 （五）任务四：归纳总结，建构促燃知识体系 【任务活动】学生结合前两个探究实验的结论，以小组为单位整合知识，系统归纳促进燃料充分燃烧的两种核心方法、调控原理，梳理对应的生活生产应用场景，构建完整的燃烧调控知识框架。 【小组汇总成果】各小组梳理形成完整知识体系，促进燃料充分燃烧的两大核心方法：一是增大可燃物与氧气（空气）的接触面积，具体方式包括粉碎固体燃料、架空可燃物、疏松燃料等，原理是让更多可燃物与助燃物接触，充分参与化学反应；二是增大氧气（空气）浓度，具体方式包括增大通风量、调节设备风门、鼓风供氧等，原理是充足的氧气保障燃烧反应彻底进行，避免燃料不完全燃烧。 【教师升华梳理】燃烧调控的核心逻辑是基于燃烧条件的优化调整，所有促燃方法都围绕燃烧三大条件展开，通过人为干预条件，规避不完全燃烧现象。燃料充分燃烧不仅能够最大化释放化学能，提升能源利用效率，节约化石能源，还能有效减少炭黑、一氧化碳等污染物的产生，降低空气污染，兼具节能价值与环保价值。这也让我们明白化学知识对生产生活、环境保护的重要指导作用。 本节课遵循“情境激趣—任务探究—知识建构—应用拓展”的教学逻辑，贴合新教材编排思路设计分层任务活动。摒弃灌输式教学，以生活真实问题为驱动，设置梯度化探究任务，让学生全程参与实验操作、现象观察、规律总结。通过控制变量对比实验，培养学生严谨的科学思维，让学生自主推导燃烧调控方法。同时结合生产生活实例深化知识应用，衔接能源节约、安全用火等德育内容，在夯实化学知识的同时，全面落实核心素养培养目标，提升学生解决实际化学问题的能力。 板书设计 课题2 调控燃烧的方法（第一课时） 一、探究基础：燃烧三条件 可燃物、氧气（空气）、温度达着火点（缺一不可） 二、促进燃料充分燃烧的方法 1. 增大可燃物与氧气的接触面积 方式：粉碎燃料、架空可燃物、疏松燃料 实例：煤粉燃烧、架空柴火 2. 增大氧气（空气）浓度 方式：调节风门、通风鼓风、增大进气量 实例：燃气灶调风门、篝火吹风助燃 三、调控价值 节约能源、减少污染、高效利用燃料、保障用火安全 作业布置 完成分层作业 教学反思 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $