6.2化石燃料的利用第二课时教学设计-2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

第六单元 控制燃烧 第二节 化石燃料的利用（第二课时）教学设计 一、教材分析 本课时选自鲁教版九年级上册第六单元第二节，是在第一课时认识煤、石油、天然气组成与用途基础上的深化。教材围绕化石燃料的综合利用、燃烧对环境的影响及新能源开发展开，将化学知识与社会、技术、环境紧密结合，体现“化学—技术—社会—环境”的课程理念，帮助学生建立可持续发展观念。 二、四维核心素养 化学观念：认识物质是变化的，化石燃料可通过物理分离和化学转化变成多种有用物质； 科学思维：通过比较、分类与推理，分析综合利用途径与环境问题的因果关系； 科学探究：通过查阅资料、讨论交流调查化石燃料利用现状与环境影响； 科学态度与责任：树立合理使用化石燃料、保护环境和可持续发展的社会责任感。 三、教学重难点 教学重点：化石燃料综合利用的途径及化石燃料燃烧对环境的影响。 教学难点：从化学视角理解石油分馏与煤干馏的原理差异，辩证认识化石燃料利用与环境保护的关系。 四、设计意图 本课时以“化石燃料的利用”为核心议题，采用任务驱动式教学，将课堂置于真实社会情境中。通过“燃料变身记”“环境大调查”“能源未来畅想”等系列任务，引导学生从生活走向化学、从化学走向社会。任务一创设城市夜景情境激发学习兴趣；任务二通过资料阅读与对比分析建构综合利用核心概念；任务三引导学生用证据和数据审视环境问题；任务四通过角色扮演培养决策能力和社会责任。整个设计突出学生主体地位，让学生在做中学、议中学、创中学，落实四维核心素养。 五、教学过程 任务一：情境导入——身边的燃料从哪里来 教师活动：展示夜晚城市灯火辉煌的图片，引导学生观察街道上车水马龙、万家灯火的景象，提问：“支撑这一切运转的能量从哪里来？”待学生回顾第一课时所学，明确煤、石油、天然气是当今世界最重要的三大化石燃料后，进一步追问：“我们是把原煤直接送进锅炉，把原油直接倒进汽车发动机吗？”由此制造认知冲突，引出本节课核心问题——化石燃料究竟经历了怎样的过程才被人类利用？ 学生活动：观察图片，结合生活经验积极思考并回答问题。回顾旧知，说出三大化石燃料的名称。在教师追问下产生疑惑：化石燃料并非直接拿来就用，而是需要经过加工处理，从而激发进一步探究的欲望。 设计意图：从学生熟悉的城市夜景切入，建立化学与日常生活的联系，用连续追问制造认知冲突，使学生带着问题进入新课，体现“从生活走向化学”的课程理念。 任务二：探秘化石燃料的“变身”之旅 活动1：石油的“分家术”——分馏 教师活动：播放石油分馏的教学视频，展示分馏塔示意图。提问：“石油是由多种物质混合而成的黏稠液体，怎样才能把它变成汽油、煤油、柴油等不同产品？”引导学生阅读教材中关于石油分馏的内容。组织小组讨论：分馏的基本原理是什么？为什么不同产物会在分馏塔的不同高度被分离出来？ 学生活动：观看视频，阅读教材相关内容，以小组为单位展开讨论。讨论后汇报：分馏利用石油中各组分沸点不同的性质，将原油加热后，沸点低的组分先汽化上升，沸点高的组分后汽化，在塔内不同高度处分别冷凝收集，从而实现分离。学生进一步发现：分馏过程中各组分本身没有改变，只是进行了分离，因此分馏属于物理变化。 教师追问：“分馏塔从上到下，温度是怎样变化的？分离出的产物有什么规律？”引导学生发现：塔顶部温度较低，收集到的是较轻、沸点较低的产物；塔底部温度较高，收集到的是较重、沸点较高的产物。从塔顶到塔底，产物的相对分子质量逐渐增大。 活动2：煤的“变身术”——干馏 教师活动：展示煤干馏的实验装置示意图，提问：“煤和石油一样吗？煤能不能像石油那样通过分馏来利用？”引导学生对比阅读教材中关于煤干馏的内容。组织小组讨论：煤的干馏和石油的分馏在原理上有什么本质区别？ 学生活动：对比阅读教材内容，小组交流后汇报：煤的干馏是把煤隔绝空气加强热，使煤分解成焦炭、煤焦油、焦炉气等多种产物。由于生成了新的物质，干馏属于化学变化。学生通过对比进一步明确：分馏是利用沸点不同进行的物理分离，干馏是通过高温分解获得新物质的化学过程，二者原理截然不同。 教师活动：引导学生归纳总结：人类对化石燃料进行综合利用的基本思路有两种——一是通过物理分离手段将混合物中的各组分逐一分开，如石油分馏；二是通过化学变化将燃料本身分解转化为更有价值的新产品，如煤的干馏。无论是哪种途径，目的都是让化石燃料发挥更大的价值。 设计意图：通过视频观察和教材阅读，让学生自主建构分馏与干馏的核心概念。对比讨论帮助学生辨析物理变化与化学变化的本质区别，培养比较、归纳与概括的科学思维能力。 任务三：化石燃料的“环境账单”大调查 教师活动：过渡引导：“化石燃料为人类文明提供了巨大能量，但它们在燃烧时给地球带来了什么？”布置小组调查任务，发放学习任务单。引导学生从以下角度开展调查：化石燃料燃烧会产生哪些物质？这些物质分别导致了哪些环境问题？在你身边能观察到哪些相关现象？ 学生活动：以小组为单位，结合教材图文资料和生活经验进行充分讨论。各组汇报调查成果： 第一组代表：化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，二氧化碳能阻挡地球表面热量向外散发，导致温室效应加剧，全球气候变暖，冰川融化，海平面上升，威胁沿海城市安全。 第二组代表：煤中含有硫元素，燃烧时产生二氧化硫，二氧化硫排放到空气中与水蒸气结合，经过一系列变化形成酸雨。酸雨能腐蚀建筑物和文物古迹，破坏森林植被，使土壤和湖泊酸化，危害水生生物。 第三组代表：化石燃料燃烧还产生氮氧化物和烟尘颗粒，这些物质造成空气污染，是形成雾霾的重要原因之一，会引发呼吸道疾病，危害人体健康。 教师活动：在各组汇报基础上，展示教材中酸雨危害森林、腐蚀雕塑以及全球气温变化的数据图片，补充典型案例。组织全班讨论：“为什么说化石燃料的利用是一把双刃剑？”引导学生形成全面认识：化石燃料既推动了社会进步和经济发展，又带来了严峻的环境挑战，人类必须在发展与保护之间寻求平衡。 设计意图：以“环境账单”为驱动任务，让学生通过小组合作调查、证据收集和讨论交流，自主发现化石燃料燃烧产生的环境问题。从生活现象到科学原理，再到社会责任，层层递进，培养证据意识和辩证思维。 任务四：能源未来畅想——寻找化石燃料的“接班人” 活动1：认识化石燃料的有限性 教师活动：提问：“化石燃料取之不尽、用之不竭吗？”引导学生阅读教材中关于化石燃料形成过程的资料。讲解：化石燃料是亿万年前生物遗体在地层深处经过复杂漫长的地质变化形成的，其储量是有限的，人类消耗一点就减少一点，短期内无法再生，因此化石燃料属于不可再生能源。 学生活动：阅读教材资料，认识到化石燃料的形成需要亿万年，而人类消耗的速度极快，二者形成强烈反差，从而产生紧迫感。 活动2：角色扮演——我为城市设计能源方案 教师活动：布置小组任务：“假如你是城市能源规划师，请结合化石燃料即将枯竭和环境问题严峻的现实，为本市设计一份未来能源发展方案。”引导学生从以下方面思考：除化石燃料外，人类还可以利用哪些能源？这些新能源各有什么优缺点？作为中学生，你能为节约能源做些什么？ 学生活动：小组合作，结合教材和已有知识展开讨论，梳理出以下新能源类型： 太阳能：清洁无污染，取之不尽，但受昼夜和天气影响，能量分散。 风能：可再生、无污染，但不稳定，受地域限制较大。 水能：较清洁，可循环利用，但受地理条件限制。 氢能：燃烧产物只有水，热值高，但制取成本和储存运输难度较大。 核能：能量巨大，但存在核安全隐患和核废料处理问题。 各组展示设计的未来能源方案，其他小组进行评价和补充。学生在交流中认识到：没有任何一种能源是完美的，未来应走多种能源互补、综合利用的道路。 教师活动：总结提升：合理利用现有化石燃料、积极开发清洁新能源、大力提高能源利用效率，是人类应对能源危机和环境挑战的必由之路。 设计意图：通过角色扮演“能源规划师”，将化学知识应用于真实的决策情境。学生在方案设计与互评中综合运用所学，培养系统思维和解决实际问题的能力，增强社会责任感。 任务五：课堂小结与迁移应用 教师活动：引导学生自主回顾本节课所学内容，用关键词或思维导图梳理知识脉络：一是化石燃料的综合利用途径，包括石油的分馏和煤的干馏；二是化石燃料燃烧带来的环境问题，包括温室效应、酸雨和空气污染；三是能源展望，化石燃料不可再生，需要合理利用并积极开发新能源。 学生活动：自主梳理本节课知识，构建知识网络，同桌之间互相交流补充。 教师活动：布置课后迁移任务——以“我为城市能源发展献一策”为题，撰写一段简短建议，下节课进行全班交流分享。 设计意图：通过自主梳理培养学生知识结构化的能力，课后任务将课堂学习延伸到真实生活，促进知识迁移与社会责任的内化。 六、板书设计 化石燃料的利用（第二课时） 一、化石燃料的综合利用 1. 石油——分馏（物理变化） 原理：利用各组分沸点不同进行分离 产物：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 2. 煤——干馏（化学变化） 原理：隔绝空气加强热，使煤分解 产物：焦炭、煤焦油、焦炉气等 二、化石燃料燃烧的环境问题 1. 二氧化碳——温室效应——全球气候变暖 2. 二氧化硫、氮氧化物——酸雨 3. 烟尘颗粒物——空气污染、雾霾 三、能源展望 化石燃料不可再生——合理利用 + 开发新能源 （太阳能、风能、氢能、水能等） 学科网（北京）股份有限公司 $