6.3综合利用化石燃料第二课时教学设计-2026-2027学年八年级化学鲁教版（五四学制）全一册

《综合利用化石燃料》（第二课时）教学设计 鲁教版（五四学制）初中化学 · 八年级全一册 · 第六单元 碳和碳的化合物 · 第三节 一、教材分析 本课时是鲁教版（五四学制）八年级全一册第六单元第三节的第二课时，上承化石燃料的形成与燃烧，下启资源利用与环境保护教育。教材以煤、石油、天然气的综合利用为主线，安排煤的焦化、气化、液化和石油分馏、深加工等内容，帮助学生建立物质转化观念，渗透节约资源与绿色发展意识。 二、四维核心素养目标 化学观念：认识煤、石油加工中的物质转化，理解化学变化能创造新物质。 科学思维：对比煤的加工与石油分馏，归纳判断物理变化与化学变化的依据。 科学探究：借助新教材图文，以小组方式分析加工原理与产物用途。 科学态度与责任：认同化石燃料不可再生，树立节约资源、开发新能源的可持续发展观。 三、教学重难点 教学重点：煤的焦化、气化、液化与石油分馏的加工原理、主要产物及其用途。 教学难点：从“是否有新物质生成”的角度辨析煤的综合利用均属于化学变化，而石油分馏属于物理变化，并理解综合利用对提高资源价值、减少环境污染的现实意义。 四、设计意图 本课时以“一块煤和一滴油的旅行”为任务情境主线，将煤的综合利用、石油炼制、天然气利用与能源可持续发展统整为递进任务。学生在查阅资料、对比加工、辨析变化、设计未来的活动中，亲历从原料到产品的转化过程，避免机械记忆。设计意图有三：一是以任务驱动替代讲授，让学生在填表与汇报中自主建构知识；二是以煤的加工与石油分馏的对比为思维抓手，突破物理变化与化学变化这一难点；三是结合我国“富煤、贫油、少气”的资源国情，把化学学习与社会责任相联结，落实核心素养。 五、教学过程 任务一　情境创设：从“一块煤的旅行”说起 【任务情境】教师投影或讲述：冬天取暖时炉膛里跳动的火苗、钢厂里奔流的钢水、马路上奔驰的汽车、厨房里轻巧的塑料盆、同学身上穿的化纤衣服——这些看似毫不相干的事物，追根溯源都可能来自亿万年前深埋地下的煤和石油。 【学生活动1】学生结合生活经验自由发言：在身边还见过哪些物品可能与煤、石油有关？教师将学生列举的例子简要板书在黑板一侧，如燃料、塑料、沥青、化妆品、药品等。 【驱动问题】教师追问：如果把煤和石油直接当作“柴火”烧掉，和先经过工厂加工再利用，哪一种方式更划算、对环境更友好？请学生先凭直觉做出判断，并说出理由。 【教师引导】学生发言后，教师不急于给出结论，而是指出：同样是地下挖出来的化石燃料，“烧掉”和“用对方法加工”之间差别巨大。今天这节课，就和大家一起跟着一块煤、一滴油去工厂里走一趟，看看它们在现代化工流程里能变成什么。由此正式板书本节课题。 任务二　探究煤的综合利用——“给煤办三件事” 【任务情境】教师提供新教材中关于我国能源国情的图文资料：我国煤炭储量占化石能源总储量的绝大部分，能源消费长期以煤为主。煤如果只用来燃烧，不仅热能利用率低，还会排放大量烟尘和有害气体。于是工程师们想到三条“让煤更值钱”的路。 【活动一　煤的焦化（干馏）】学生阅读新教材“活动天地”中关于煤焦化的文字与装置示意图，分组填写学习任务单上的表格：加工条件是什么？主要得到哪三类产物？每类产物有什么用途？小组代表汇报：把煤放在隔绝空气的条件下加强热，煤就会分解，得到黑色固体焦炭、黑色黏稠液体煤焦油，以及可供燃烧的焦炉气。教师补充：焦炭是冶炼钢铁的重要原料，煤焦油里可以分离出制造染料、农药、医药和合成材料所需的上千种原料，焦炉气则既可以作燃料，也可以作化工原料。 【思维追问】教师引导学生思考：在这一过程中，煤本身变成了焦炭、煤焦油、焦炉气，这些物质和原来的煤还是同一种东西吗？学生自然得出结论：有新物质生成，因此属于化学变化。 【活动二　煤的气化】学生继续阅读教材：把煤放在氧气不足的条件下，让它与水蒸气发生反应，煤就会转化为以一氧化碳、氢气、甲烷等为主要成分的气体燃料。教师点拨：气体燃料可以通过管道输送，燃烧更充分，产生的烟尘也更少，这对城市清洁取暖有重要意义。 【活动三　煤的液化】学生阅读教材图文：在高温、高压并加入催化剂的条件下，让煤与氢气反应，使煤转化为可以替代石油的液体燃料，也就是人们常说的“人造石油”。教师补充：对我国这样“富煤、贫油、少气”的国家，煤液化技术是保障能源安全的重要手段。 【阶段小结】教师引导学生把三种加工方式并列比较：焦化、气化、液化，虽然加工条件和产物形态各不相同，但共同点是——都有新物质生成，因此都属于化学变化。 任务三　探究石油的综合利用——“一滴油的分级” 【任务情境】教师提问：地下开采出来的石油是一种黑黏稠的液体，能不能直接倒进汽车油箱？学生摇头。教师追问：那工厂是怎么把它变成汽油、煤油、柴油的？ 【活动一　石油的分馏】学生阅读新教材中石油分馏的示意图，思考两个问题：第一，石油是一种纯净物还是多种成分组成的混合物？第二，为什么可以通过加热蒸馏把它“分开”？学生在教师引导下得出：石油是由多种沸点不同的成分组成的混合物；给石油加热时，沸点低的成分先汽化出来，沸点高的成分后汽化出来，这样就能在不同温度区间分别收集到石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油，最后剩下沥青。教师组织学生按“沸点由低到高”在任务单上排一次序，加深印象。 【思维追问】教师引导：在分馏过程中，原来的各种成分本身有没有变成别的物质？学生回答：没有，只是根据沸点不同被“分开”了。教师总结：因此石油分馏属于物理变化。 【活动二　石油的深加工】教师指出：直接分馏得到的汽油数量，远远不能满足现代社会的需要。工程师们于是在催化剂作用下做两件事：一是把分子较大的成分“剪断”成分子较小的成分，让更多成分变成汽油——这一过程叫裂化；二是调整分子的结构，得到更适合做化工原料的芳香类成分——这一过程叫重整。在此基础上，进一步加工，可以制造塑料、合成橡胶、合成纤维、药物、染料等。教师引导学生辨析：这一过程中有新物质生成，属于化学变化。 【对比归纳】教师组织学生在任务单上完成一张对比表：加工对象是什么、加工方法是什么、主要产物是什么、属于物理变化还是化学变化。请两组学生上台展示，全班共同纠错。教师强调：判断的唯一依据是“有没有新物质生成”，而不是看设备是否复杂、温度是否高。 任务四　认识天然气——“最干净的化石燃料” 【任务情境】教师投影家庭使用天然气灶的图片，提问：家里做饭用的蓝色火焰来自哪种化石燃料？学生回答：天然气。 【学生阅读】学生阅读新教材相关内容，提取关键信息：天然气的主要成分是甲烷，燃烧后主要生成二氧化碳和水，相对煤和石油更加清洁；它既可以作燃料，也可以作化工原料，例如用来生产甲醇等。教师补充介绍“可燃冰”——埋藏在海底和多年冻土中的天然气水合物，外形像冰，是未来很有潜力的新能源，但开采和利用还面临许多技术难题。 任务五　辨析与讨论：是物理变化，还是化学变化 【任务情境】教师出示新教材“挑战自我”中的一组过程：煤的焦化、石油的分馏、石油的裂化、用粮食酿酒、湿衣服晾干、把石油加热得到汽油。请学生独立判断每一项属于物理变化还是化学变化，并写出判断依据。 【小组辩论】同桌两人一组互相检查，再请两位同学分别说出“最容易判错”的一项，并说明理由。教师针对学生典型错误点拨：湿衣服晾干、石油分馏，都没有新物质生成，是物理变化；煤的焦化、石油裂化、粮食酿酒，都生成了新物质，是化学变化。 【价值追问】教师追问：既然煤和石油直接烧掉最省事，为什么国家还要花大力气建设焦化厂、炼油厂？学生从资源价值、环境保护、能源安全三个角度发言。教师小结：“一烧了之”既是浪费，也是污染；综合利用才能让一吨煤、一吨油发挥出十倍的价值。 任务六　社会责任：我们向未来要能源 【任务情境】教师投影我国能源消费结构饼状图和城市雾霾前后对比照片，提问：作为一名初中生，学完这节课，你能为能源问题做些什么？ 【小组讨论】学生围绕三个问题展开：第一，为什么要大力综合利用化石燃料？第二，日常生活中我们可以从哪些小事做起节约能源？第三，除了煤、石油、天然气，你还知道哪些正在被开发的新能源？小组代表发言，教师将学生提到的太阳能、风能、水能、核能、氢能、地热能、可燃冰等板书在黑板一角。 【教师升华】教师总结：化石燃料是亿万年地质作用留给人类的有限馈赠，越用越少。一方面要把现有的煤、石油用“对”——通过综合利用让每一份资源都物尽其用；另一方面要加快开发清洁、可持续的新能源。这既是化学学科的责任，也是每一位未来公民的责任。 任务七　课堂小结与课后延伸 【学生小结】请每位学生用一句话概括本节课最大的收获，例如“原来煤不只能烧，还能变成焦炭和煤焦油”“原来石油分馏是物理变化，而裂化是化学变化”。教师将学生发言中出现的关键词补充到板书上。 【课后任务】布置实践性作业：观察家庭和学校正在使用的能源种类，查阅本地一座焦化厂、炼油厂或燃气公司的公开资料，以“一份家庭节能小提案”为题，写出三条可以立即实施的节能建议，下节课在班级交流。 六、板书设计 第三节　综合利用化石燃料（第二课时） 一、煤的综合利用 　　焦化（干馏）　→　焦炭、煤焦油、焦炉气　【化学变化】 　　气　　化　　→　气体燃料（一氧化碳、氢气、甲烷）　【化学变化】 　　液　　化　　→　液体燃料（人造石油）　【化学变化】 二、石油的综合利用 　　分馏（利用沸点不同）　→　汽油、煤油、柴油、润滑油、沥青　【物理变化】 　　裂化、重整　→　化工原料　→　塑料、合成橡胶、合成纤维　【化学变化】 三、天然气：清洁燃料与化工原料（主要成分甲烷） 四、合理利用化石燃料 ＋ 开发新能源（可持续发展） 学科网（北京）股份有限公司 $