专题9跨学科实践活动调查家用燃料的变迁与合理使用导学案--2026-2027学年九年级化学沪科版（五四学制）全一册

专题9 跨学科实践活动 调查家用燃料的变迁与合理使用 导学案 学科：化学 年级：九年级（五四学制） 教材：沪科版（五四学制）全一册 专题：化学反应的调控 一、核心素养目标 化学观念：通过调查家用燃料的变迁，建立燃烧是物质发生剧烈氧化、伴随能量释放的观念，认识燃料合理使用与资源、环境的密切关系。 科学思维：能通过比较、分类、归纳等方法分析不同家用燃料的组成与特点，形成辩证看待燃料利弊、综合评价燃料优劣的思维方式。 科学探究：能设计调查方案，通过走访长辈、查阅资料、实地观察等方式收集家用燃料变迁的证据，并对证据进行整理、分析与交流。 科学态度与责任：认识合理使用燃料对节约能源、保护生态环境的重要意义，树立安全用能、绿色用能、可持续发展的社会责任感。 二、教学重难点 重点：了解家用燃料的变迁历程，认识不同家用燃料的主要特点，理解合理使用燃料的现实意义。 难点：能从资源禀赋、环境保护、使用安全、经济成本等多角度综合评价家用燃料，并将调查结果转化为科学合理、切实可行的用能建议。 三、课前预习案 （一）知识回顾 1. 填空题。 （1）燃烧是可燃物与________发生的一种发光、放热的剧烈的________反应。 （2）燃烧必须同时满足三个条件：可燃物、与________接触、温度达到可燃物的________。 （3）燃料燃烧时，储存于燃料中的________能转化为________能和光能。 （4）常用的灭火方法主要有：清除或隔离可燃物、隔绝________、降低温度到可燃物的________以下。 （二）课前调查 2. 走访家中长辈或查阅资料，完成下列调查任务。 （1）你的家庭在近几十年中先后使用过哪些家用燃料？请按使用先后顺序列出四种。 （2）每一种燃料在使用时分别有哪些突出的优点和明显的不足？请各写出两条。 （3）家庭更换燃料的主要原因有哪些？请写出你认为最主要的两条原因。 （4）你在调查中发现的一个与家用燃料有关的安全隐患是什么？你认为应当如何消除？ （三）预习自测 3. 选择题。 （1）下列燃料中，通常被认为属于化石燃料的是（ ）。 A. 柴草 B. 煤炭 C. 酒精 D. 氢气 （2）与直接烧煤相比，使用管道煤气或天然气作为家用燃料的突出优点是（ ）。 A. 燃烧更充分、产生的烟尘更少 B. 可以不经过任何处理直接使用 C. 燃烧时不需要氧气 D. 使用时绝对不会发生任何危险 （3）家庭使用燃气时，下列做法中正确的是（ ）。 A. 在密闭、不通风的厨房中长时间使用燃气 B. 发现燃气泄漏时立即打开抽油烟机排气 C. 使用完毕后及时关闭燃气阀门 D. 用明火检查燃气管道是否漏气 （4）从环境保护的角度看，下列燃料中最理想的是（ ）。 A. 原煤 B. 液化石油气 C. 天然气 D. 氢气 4. 简答题。 （1）为什么许多家庭从使用煤炭逐步改用天然气或液化石油气？请从燃料燃烧产生的物质、对环境的影响以及使用方便程度等方面简要说明。 （2）在使用燃气热水器时，为什么一定要保持通风良好？请结合燃烧所需的条件和燃烧后可能产生的物质加以说明。 四、课中探究案 （一）探究活动一：家用燃料的变迁 5. 小组交流课前调查结果，完成下列问题。 （1）将小组内同学调查到的家用燃料按出现的先后顺序排列，可以大致概括为三个阶段：以柴草、秸秆等生物质燃料为主的阶段；以煤炭为主的阶段；以燃气和电力为主的阶段。请你结合调查结果，说明家用燃料发生上述变迁的主要原因。 （2）比较柴草、煤炭、管道煤气、液化石油气、天然气这几种家用燃料，从燃烧是否充分、产生烟尘的多少、运输与储存是否方便、使用是否安全等方面进行比较，并将比较结果填写在下面的表格中。 燃料种类 燃烧是否充分 产生烟尘多少 运输储存方便程度 使用安全程度 柴草 煤炭 管道煤气 液化石油气 天然气 （3）通过上述比较，你认为家用燃料从柴草、煤炭向燃气方向变迁的总体趋势是什么？这种变迁对改善居民生活和保护环境分别有哪些积极意义？ （二）探究活动二：燃料合理使用的原因 6. 阅读下列材料，回答问题。 材料一：直接燃烧煤炭取暖或做饭时，常常会产生大量烟尘和二氧化硫，并伴有一氧化碳等有毒气体。若通风不良，还可能造成人员中毒。 材料二：天然气的主要成分是甲烷，燃烧时火焰明亮，产生的烟尘很少，燃烧后主要生成二氧化碳和水，是一种较为清洁的燃料。但天然气与空气混合达到一定比例时，遇明火会发生爆炸。 材料三：氢气燃烧后只生成水，被认为是最清洁的燃料。但目前氢气的制取、储存和运输还存在许多技术和成本上的困难，尚未在家庭中大规模使用。 （1）结合材料一，说明直接燃烧煤炭有哪些主要危害。 （2）结合材料二，分析天然气作为家用燃料的优点与使用时应当注意的安全事项。 （3）结合材料三，谈谈为什么氢气被认为是最理想的燃料，但目前还没有在家庭中广泛使用。 （4）综合上述材料，你认为评价一种家用燃料是否合理应当从哪些方面进行？ （三）探究活动三：合理使用燃料的建议 7. 根据调查与探究结果，小组讨论并完成下列任务。 （1）请你为家庭合理使用家用燃料提出至少四条具体建议。 （2）若发现家中燃气灶具火焰呈黄色、并伴有黑烟，可能是什么原因造成的？应当如何调整？ （3）从节约能源和保护环境的角度出发，你认为在家庭烹饪、取暖、热水供应等方面还可以采取哪些合理用能的措施？请写出三条。 （4）请以“我为家庭合理用能出主意”为题，写一段简短的倡议书，向家人宣传安全、合理、节约使用家用燃料的意义。 （四）拓展提升 8. 综合应用题。 （1）有人说：“只要是能燃烧的物质，都可以直接用作家用燃料。”你是否同意这种说法？请结合本次调查与探究，谈谈你的看法。 （2）随着社会的发展，太阳能、风能、地热能等新能源在家庭中的使用越来越多。请你预测：未来家庭用能可能会发生怎样的变化？这种变化对化学学科的发展提出了哪些新的要求？ （3）班级准备举办一次“家用燃料的昨天、今天和明天”主题展示活动，请你为活动设计一个展示提纲，要求至少包含四个板块。 五、板书设计 调查家用燃料的变迁与合理使用 一、家用燃料的变迁 柴草秸秆 → 煤炭 → 煤气 / 液化石油气 → 天然气 趋势：由固体到气体，由污染较重到较为清洁 二、燃料合理使用的依据 燃烧条件：可燃物、与氧气接触、温度达到着火点 评价角度：资源、环境、安全、经济 三、合理使用燃料的建议 保证通风、充分燃烧、及时关闭、定期检查 节约能源、保护环境、安全第一 六、参考答案 （一）课前预习案 1. 填空题。 （1）氧气；氧化。 （2）氧气；着火点。 （3）化学；热。 （4）氧气；着火点。 2. 课前调查。（本题为开放性题目，答案略。学生能按顺序列出家庭使用过的燃料，并能从优点、不足、更换原因、安全隐患等方面作出合理描述即可。） 3. 选择题。 （1）B （2）A （3）C （4）D 4. 简答题。 （1）煤炭燃烧时产生的烟尘、二氧化硫较多，对空气污染较严重，且使用不方便；天然气或液化石油气燃烧较充分，产生的烟尘少，使用方便、清洁卫生，因此许多家庭逐步改用燃气。 （2）燃料燃烧需要氧气，通风不良会使室内氧气不足，导致燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等有毒气体，容易造成人员中毒；同时通风还能及时排出燃烧产生的废气，保证使用安全。 （二）课中探究案 5.（1）家用燃料变迁的主要原因：社会经济发展、居民生活水平提高；煤炭污染较重、使用不便；燃气更加清洁、方便、安全；环保意识增强；城市管道燃气等基础设施逐步完善。 （2）表格参考答案：柴草燃烧较不充分、烟尘较多、运输储存较方便、安全性一般；煤炭燃烧较不充分、烟尘多、运输储存较麻烦、安全性一般；管道煤气燃烧较充分、烟尘少、通过管道输送方便、使用时需注意防泄漏；液化石油气燃烧较充分、烟尘较少、以钢瓶储存需换气、使用时需注意防泄漏与防爆；天然气燃烧充分、烟尘很少、通过管道输送方便、使用时需注意防泄漏与防爆。 （3）总体趋势：燃料由固体向气体发展，由燃烧效率低、污染较重向燃烧充分、清洁高效方向发展。积极意义：改善了居民的生活卫生条件，减少了家务劳动；减少了烟尘和有害气体排放，有利于改善空气质量、保护环境。 6.（1）直接燃烧煤炭会产生大量烟尘和二氧化硫，污染空气；通风不良时还会产生一氧化碳，容易造成人员中毒；煤炭堆放和使用也不卫生、不方便。 （2）优点：燃烧较充分、火焰明亮、产生烟尘少、使用方便、清洁卫生。安全事项：使用时保持通风良好；使用完毕及时关闭阀门；定期检查管道和阀门是否漏气；发现漏气时严禁明火和开关电器，应立即开窗通风并报修。 （3）氢气燃烧后只生成水，对环境没有污染，且热值高，因此被认为是最理想的燃料。但目前制取氢气消耗能量多、成本高，氢气的储存和运输也较困难，尚未大规模在家庭中使用。 （4）评价家用燃料应当从：资源是否丰富、燃烧是否充分、对环境影响的大小、使用是否安全、储存和运输是否方便、经济成本是否合理等方面综合考虑。 7.（1）建议示例：使用时保持厨房通风；灶具火焰调至蓝色、燃烧充分；使用完毕及时关闭燃气阀门；定期检查燃气管道和阀门；发现漏气及时报修；合理控制火候，避免空烧浪费；选择适合家庭使用的节能灶具。 （2）火焰呈黄色并伴有黑烟，通常是由于空气供应不足、燃料燃烧不充分造成的。应当调大灶具的进风口，增加空气供应，使燃料充分燃烧；同时清理灶具火孔，保持火孔通畅。 （3）措施示例：烹饪时根据需要选择合适火力，避免大火空烧；煮饭、烧水时加盖以缩短加热时间；充分利用余热；采用节能灶具和保温性能好的炊具；在条件允许时使用太阳能等清洁能源。 （4）倡议书示例：亲爱的家人，家用燃料与我们的生活息息相关。为了节约能源、保护环境、保障安全，让我们共同做到：使用时保持通风，使用完毕及时关闭阀门，定期检查燃气设施，发现问题及时报修；从点滴做起，合理用能、安全用能、绿色用能，共同建设安全、舒适、清洁的家庭生活环境。 8.（1）不同意。能燃烧的物质并不一定都适合直接用作家用燃料。评价一种物质能否作为家用燃料，不仅要看它能否燃烧，还要看它燃烧是否充分、产生的物质是否污染环境、储存和运输是否方便、使用是否安全、经济上是否合理。例如煤炭虽然能燃烧，但直接作为家用燃料污染较重；氢气虽然清洁，但目前储存运输困难，都不能简单地直接使用。 （2）预测：未来家庭用能将更加多元化，天然气等清洁燃气将进一步普及，太阳能、风能、地热能等清洁能源在家庭中的使用会越来越多，家庭用能将向清洁、高效、智能方向发展。对化学学科的要求：需要研究更加高效的能源转化与储存技术，开发新型清洁燃料，研究燃料电池、储能材料、催化剂等，为家庭用能的清洁化、低碳化提供科学支撑。 （3）展示提纲示例：板块一——家用燃料的昨天（柴草与煤炭时代）；板块二——家用燃料的今天（燃气时代与现状调查）；板块三——家用燃料使用中的安全与环保；板块四——家用燃料的明天（新能源与未来展望）。 学科网（北京）股份有限公司 $