7.2化石能源的合理利用第二课时教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

化石能源的合理利用（第二课时）教学设计 人教版义务教育教科书《化学》九年级上册　第七单元　课题2 一、课标分析 《义务教育化学课程标准（2022年版）》将本单元置于“科学探究与化学实验”“物质的性质与应用”“化学与社会发展”等主题之下，强调引导学生认识能源是人类生存和发展的重要物质基础，理解合理利用与开发能源对可持续发展的意义。本课时聚焦“化石能源的合理利用”，要求学生在理解燃烧原理的基础上，认识燃料充分燃烧的条件及其节能减污的意义，了解化石能源燃烧对空气和环境的影响，树立节约资源、保护环境的意识。课标倡导在真实情境中开展化学学习，本设计以贴近生活的问题为任务情境，引导学生在分析、比较与决策中发展学科核心素养，落实化学与社会、环境协调发展的价值取向。 二、四维核心素养 化学观念：形成物质与能量的合理利用观念，理解燃料燃烧与充分燃烧的实质。科学思维：通过分析影响燃烧充分程度的因素，建立“条件—现象—结果”的分析模型，发展归纳与迁移能力。科学探究：围绕“如何让燃料更充分燃烧、更少污染”开展方案设计与论证。科学态度与责任：感悟节约能源、保护环境的责任，认同低碳生活方式。 三、教学重难点 重点：理解燃料充分燃烧的两个条件（要有足够的空气、燃料与空气要有足够大的接触面积）；了解减少化石能源利用对环境影响的措施。难点：从燃烧条件出发，分析并设计使燃料充分燃烧、减少污染的方案，实现化学知识向生活决策的迁移。 四、设计思路 本课时以“让每一份燃料都充分燃烧、少一份污染”为主线，围绕学生熟悉的生活能源情境，用四个递进任务组织教学：由情境导入聚焦“充分燃烧”与“环境影响”两大问题，到探究燃料充分燃烧的条件，再到分析化石能源燃烧对环境的影响，最后落脚于减少污染的措施与新能源、低碳生活。以问题链驱动学生经历“现象观察—原因分析—方案设计—价值认同”的完整思维过程，将抽象的燃烧原理转化为可操作的节能减污决策，突出任务情境与设计意图的贯穿，实现化学知识学习与生态文明素养培育的融合。 五、任务式教学过程 环节一　情境导入：一炉火里的“节能经” 任务情境：周末，小明的妈妈在做饭时发现燃气灶火焰偏黄、锅底发黑，便问小明：“这火怎么这么浪费气呀？”小明看到厨房里燃气灶的进风口可以调节。火焰为什么偏黄、锅底为什么发黑？怎样才算把燃料“用好”？ 师生活动：教师出示日常做饭时火焰偏黄、锅底发黑的生活画面，请学生结合第一课时已学的燃烧知识，说一说“火焰发黄、锅底发黑”说明燃烧可能出现了什么问题。学生观察、回忆后说出，这很可能是空气不足、燃烧不充分的表现，黄色的火焰和黑色的锅底都意味着有一部分燃料没有充分烧完。教师顺势追问：燃烧不充分仅仅是“浪费燃料”吗，还可能带来哪些后果？学生联系生活经验与已有知识，说出会产生黑烟和刺鼻气味，燃料没有被充分利用，既浪费了能源，还可能污染空气。教师引导学生把问题聚焦为两个：一是怎样才能让燃料充分燃烧，二是充分燃烧、合理利用能源对环境有什么意义。 设计意图：以真实生活情境引出“充分燃烧”与“环境影响”两大核心问题，激发学习兴趣，聚焦课时目标，让学生感受到化学就在身边，体会“用好燃料”的意义，为后续任务做好铺垫。 环节二　任务一：探究燃料充分燃烧的条件 任务情境：燃气灶的进风口调大后，火焰由黄变蓝；冬天烧煤炉时，把煤块敲碎、把木柴架起来，火反而更旺。还有，工厂锅炉里把油喷成细小的雾滴燃烧得更充分。这些看似不同的做法背后，有没有共同的道理？如果燃料燃烧不充分，又会有怎样的损失？ 师生活动：教师引导学生从已学的燃烧条件（可燃物、与空气接触、温度达到着火点）出发，思考“怎样才能让燃料充分燃烧”。组织小组讨论两个生活现象：其一，调大燃气灶进风口后火焰由黄变蓝，说明空气（氧气）增多后燃烧更充分；其二，把煤块敲碎、把木柴架空后火更旺，说明增大燃料与空气的接触面积有助于燃烧。学生分组交流后，归纳出使燃料充分燃烧的两点条件：一是要有足够的空气（氧气），二是燃料与空气要有足够大的接触面积。教师再补充生活实例加以印证：做饭时把煤块敲成小块、锅炉里把液体燃料喷成雾状、把木柴架空堆放、工业上把煤磨成煤粉后送入炉膛等，都是增大接触面积、提高燃烧效率的常见做法。随后设计一组判断题：把煤块敲成煤粉、在炉膛内通入更多空气、把木柴堆得十分紧密，哪些做法有利于燃料充分燃烧，并说明理由。学生独立判断、同桌互说、全班交流，纠正“堆得紧密火焰会更旺”的常见误区，明白紧密堆叠反而使空气难以进入、接触面积减小。 设计意图：由生活经验出发，借助现象与问题链引导学生自主归纳充分燃烧的条件，发展分析与归纳能力，渗透“条件决定现象”的化学观念；同时明确充分燃烧能节约能源、减少污染物，为后续“如何减少污染”奠定基础。 环节三　任务二：认识化石能源燃烧对环境的影响 任务情境：冬天的城市里雾霾天增多，有人说与烧煤取暖有关，有人说汽车尾气也是“元凶”。煤、石油、天然气等化石能源被大量燃烧，到底给空气和环境带来了什么影响？ 师生活动：教师组织学生交流煤、石油、天然气燃烧时可能产生哪些物质，引导学生联系已有知识，想到燃烧可能产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及未完全燃烧的粉尘颗粒等物质。教师进一步引导：煤的燃烧容易产生粉尘和含硫物质，石油制得的汽油在汽车中燃烧易产生尾气污染物，天然气相对更清洁；但无论哪种化石能源，燃烧都会产生二氧化碳，进而影响气候。教师请学生结合雾霾、酸雨等身边现象，讨论燃料燃烧排出的物质可能造成哪些影响。学生结合生活经验与资料，分组讨论这些物质对空气和环境的影响：有的会造成空气污染、危害人体健康，有的会加剧温室效应、影响全球气候。教师适当补充温室效应与气候变化的背景知识，说明化石能源燃烧产生的二氧化碳是其重要来源之一，强调“减排”的紧迫性与必要性，引导学生认识到合理利用化石能源、减少排放是每个人都应关注的现实课题。 设计意图：将抽象的“环境影响”落到学生可感知的空气质量和气候问题上，帮助学生建立“燃烧—产物—环境”的因果认识，发展证据意识与系统思维，渗透科学态度与责任素养。 环节四　任务三：提出减少污染、合理利用化石能源的措施 任务情境：既然燃烧会产生污染，而我们又不可能完全不用燃料，那么该怎么办？请各小组化身为“城市能源顾问”，围绕“城市如何减少化石能源利用对环境的污染”，从燃料、燃烧、排放和能源结构等多个角度，合作完成一份有理有据的“节能减污建议书”。 师生活动：教师组织小组讨论，引导从“燃料本身、燃烧过程、排放环节、能源结构”四个角度系统梳理减少污染的措施，并逐条追问“为什么这样做能减少污染”。从燃料本身看，可以使用脱硫煤、提高燃料质量，用污染较少的天然气代替煤作燃料，从源头减少污染物的产生；从燃烧过程看，要改进燃烧装置、使燃料充分燃烧（呼应任务一），并改进汽车发动机的燃烧方式，减少不完全燃烧产生的一氧化碳和黑烟；从排放环节看，可以使用催化净化装置、加大尾气检测力度，把尾气中的有害物质转化为危害较小的物质后再排放；从能源结构看，要开发利用新能源，推广电动汽车、车用乙醇汽油等，逐步减少对化石能源的依赖。学生分小组把措施分类整理，交流“为什么这样做能减少污染”，并尝试为自己的“建议书”补充生活化的具体做法，如提倡公共交通、合理使用空调、减少不必要的用能等。随后各小组展示交流，师生共同补充完善，形成一份内容较完整、条理较清晰的“节能减污建议书”。 设计意图：以“建议书”为任务载体，引导学生综合运用前两任务所学，从多角度提出合理利用与减少污染的措施，培养综合分析能力与决策能力，落实“科学态度与责任”素养，体现化学对解决实际问题的价值。 环节五　任务四：新能源与低碳生活 任务情境：我国提出碳达峰、碳中和目标，发展新能源和倡导低碳生活正成为全社会的共识。有人说“最好的能源是节约下来的能源”。那么，我们每个人能为清洁能源和低碳生活做些什么？ 师生活动：教师简要介绍氢能、太阳能、风能等新能源的特点与开发前景，说明氢能燃烧产物清洁、太阳能与风能取之不尽，发展清洁能源是合理利用与开发能源的重要方向；同时引导学生联系前几任务所学，思考为什么开发新能源能从根本上减少污染。学生小组交流“我的低碳生活行动清单”，如随手关灯、节约用气、选择公共交通、减少一次性用品、合理设置空调温度等，分享自己生活中可以做到的节能做法，并联系街头越来越多的电动汽车，讨论用能方式变化带来的好处。教师进一步点拨：节约用能本身就是对能源的“合理利用”，每个人的小行动汇集起来，就能为减少排放、保护环境作出贡献。最后教师小结：合理利用化石能源，既要“烧好”，做到充分燃烧；也要“少烧”，做到节约与开发新能源；还要“净排”，做到净化与减排，最终指向人与自然和谐共生。 设计意图：从“用好燃料”上升到“少用清洁的能源”，将课堂知识转化为价值认同与行为自觉，实现情感态度与价值观目标，呼应国家“双碳”战略，升华本课主题，增强学生保护环境的使命感与责任感。 环节六　课堂小结：梳理本课要解决的关键问题 任务情境：引导学生回顾本课解决的主要问题：怎样让燃料充分燃烧？化石能源燃烧对环境有何影响？怎样减少污染、合理利用能源？请学生用自己的话把这三问连起来加以概括。 师生活动：教师请学生从“用好—少用—净排”三个层面梳理本课要点，学生用自己的话说出使燃料充分燃烧的两个条件、减少污染的主要措施，以及节约能源、保护环境的态度与责任。教师对学生的回答进行补充与肯定，并将关键点串联成完整知识链条，帮助其形成系统的知识框架。最后请学生反思：生活中还有哪些可以“少烧一点、烧好一点”的做法，鼓励把课堂认识带回家、落实到日常行动，做到知行合一。 设计意图：通过结构化小结，帮助学生把零散知识组织成有逻辑的整体，检验学习目标的达成情况，强化合理利用化石能源、低碳生活的价值取向，实现由知到行的迁移。 六、板书设计 板书主标题：化石能源的合理利用（第二课时） 一、充分燃烧——“用好” 　　条件：①足够的空气（氧气）　②燃料与空气有足够大的接触面积 　　意义：节约能源、减少污染、提高利用率 二、燃烧对环境的影响——“少污” 　　影响：空气污染、温室效应 三、减少污染的措施——“净排、少用” 　　燃料：提高燃料质量（脱硫煤）、多用天然气 　　过程：改进燃烧装置，充分燃烧 　　排放：催化净化装置、加大尾气检测 　　结构：开发新能源、低碳生活 学科网（北京）股份有限公司 $