内容正文:
5.4 化石燃料 教学设计科粤版九年级化学上册 第五单元 燃料与二氧化碳
课时:2 课时
课型:新授课
一、教学基本信息
表格
项目
内容
课题
5.4 化石燃料
教材版本 科粤版九年级化学上册
单元
第五单元 燃料与二氧化碳
授课对象
九年级学生
课时
2 课时
课型
新授课(化学与能源、环境)
二、教材与学情分析
教材分析
本节是第五单元收尾课,承接氢气、碳单质、二氧化碳,属于化学与社会发展主题。本节课介绍三大化石燃料(煤、石油、天然气)的形成、组成、用途;化石燃料的综合利用,区分煤干馏(化学变化)、石油分馏(物理变化);化石燃料燃烧带来的环境问题(酸雨、温室效应、烟尘污染);提出节约能源、开发新能源。
本单元整体逻辑:燃料性质→燃烧产物→燃料资源与环境,落实化学服务社会,为下册化学与能源铺垫。甲烷燃烧方程式为本课重点方程式。
学情分析
已有基础:掌握燃烧条件、碳与二氧化碳性质,会书写化学方程式,知道 CO、CO₂的相关性质。
认知障碍:
混淆煤干馏、石油分馏,分不清物理变化、化学变化;
误认为化石燃料是纯净物,不知道都是复杂混合物;
对酸雨形成原理理解模糊;
能源视角局限,只看到化石燃料用途,缺少资源危机、可持续发展意识。
学习特点:内容贴近生活,适合资料阅读、小组辩论任务,联系生活中的汽车尾气、燃煤污染。
三、学习目标(教 - 学 - 评一体化)
化学观念
知道三大化石燃料:煤、石油、天然气;了解形成原因,认识化石燃料属于不可再生的混合物;记住天然气主要成分甲烷,掌握甲烷燃烧方程式;区分煤干馏、石油分馏的变化类型;了解化石燃料燃烧带来的环境问题。
科学思维
对比三大化石燃料的组成、用途;根据元素组成推断燃烧产物;分析化石燃料直接燃烧的弊端,理解综合利用价值;辩证看待化石燃料的利与弊。
科学探究与实践
小组阅读资料,完成对比表格任务;观看甲烷燃烧视频,记录实验现象;小组合作完成任务单,归纳污染来源与治理措施。
科学态度与责任
认识化石燃料资源有限,树立节约资源意识;了解酸雨、温室效应的危害;认识清洁能源与新能源开发的意义,践行绿色低碳理念。
四、重难点
重点:三大化石燃料;甲烷性质与燃烧方程式;化石燃料综合利用;化石燃料燃烧带来的环境问题。
难点:区分煤干馏(化学变化)、石油分馏(物理变化);酸雨成因;燃料充分燃烧的意义。
五、教学资源准备
多媒体课件、化石燃料形成短片、甲烷燃烧实验视频;任务单、对比表格、课堂评价量表
教学策略:任务链驱动、资料研读、小组讨论、案例辨析、当堂评价
六、教学过程(双线设计:任务线 + 知识线)
第 1 课时 三大化石燃料、甲烷
任务导入:情境任务 —— 能源从哪里来(5min)
情境提问:现代生活取暖、发电、汽车行驶依靠什么能源?这些能源来自亿万年前古生物。
驱动问题:化石燃料是什么?为什么被称作古生物的遗产?引出课题《古生物的 “遗产”—— 化石燃料》。
任务一:认识三大化石燃料(20min)
小组阅读教材,合作完成表格任务
煤:“工业的粮食”;古代植物遗骸形成;主要含碳元素,含少量 H、S、N、O;固体混合物。
石油:“工业的血液”;海洋动植物遗骸形成;主要含碳、氢元素;液态粘稠混合物。
天然气:地下岩层;主要成分甲烷(CH₄);最简单有机物;无色无味气体,密度比空气小,难溶于水。
✅共性:都是古代生物遗骸,经亿万年地质变化形成;不可再生能源,混合物。
任务二:探究甲烷的性质(15min)
播放甲烷燃烧演示视频
现象:甲烷安静燃烧,蓝色火焰;火焰上方罩干冷烧杯,内壁有水雾;翻转烧杯,倒入澄清石灰水,石灰水变浑浊。
结论:产物水和二氧化碳。
安全提示:甲烷是可燃性气体,点燃前必须验纯(呼应氢气验纯知识)。
拓展:沼气、坑气主要成分也是甲烷;农村沼气属于可再生清洁能源。
课堂小结(3min)
三大化石燃料;甲烷性质、燃烧方程式;化石燃料不可再生。
当堂达标检测(2min)
任务单习题,同桌互评。
作业
整理三大化石燃料对比表;预习化石燃料综合利用与环境影响。
第 2 课时 化石燃料综合利用、环境问题与新能源
复习任务(5min)
抽测:三大化石燃料是什么?甲烷燃烧方程式。
过渡:直接燃烧煤、石油,不仅浪费资源,还带来污染,如何高效利用化石燃料?
任务三:化石燃料的综合利用(13min)
小组辨析任务,区分两种加工方式
煤的干馏:隔绝空气加强热,分解成焦炭、煤焦油、煤气;化学变化,产生新物质。
石油分馏:利用石油中各成分沸点不同,加热分离汽油、柴油、煤油;物理变化,没有新物质生成。
思考任务:直接燃烧化石燃料有什么缺点?
👉利用率低,浪费资源;产生大量污染物。
燃料充分燃烧的条件:充足氧气;燃料与空气充分接触;节约能源,减少 CO 生成。
任务四:化石燃料燃烧对环境的影响(17min)
分组研讨,梳理三类污染
温室效应:大量 CO₂排放,加剧全球变暖。
酸雨:煤含硫元素,燃烧生成;氮氧化物,溶于雨水形成酸雨。
酸雨危害:腐蚀建筑物、酸化土壤、污染水体、破坏植被。
其他污染物:炭黑粉尘、一氧化碳、碳氢化合物,引发雾霾,危害人体健康。
任务讨论:治理措施?
脱硫煤;尾气净化;推广天然气等相对清洁燃料;开发新能源(氢能、太阳能、风能等)。
成果互评(5min)
小组展示讨论成果,评价要点:区分物理 / 化学变化,能说出污染成因与防治办法。
课堂小结(3min)
煤干馏、石油分馏;三大环境问题;节约能源,开发新能源。
当堂练习(2min)
作业
书写甲烷燃烧方程式;梳理第五单元思维导图(氢气、碳、二氧化碳、化石燃料)。
七、板书(结构化思维导图式板书)
5.4 古生物的遗产 —— 化石燃料
三大化石燃料(混合物、不可再生)
煤(工业粮食,主含 C);石油(工业血液,主含 C、H);天然气(主要成分甲烷)
甲烷燃烧:点燃前验纯
综合利用
煤干馏:隔绝空气强热 → 化学变化
石油分馏:利用沸点分离 → 物理变化
环境问题
CO₂→温室效应;、氮氧化物→酸雨;烟尘、CO 等大气污染
对策:燃料脱硫、充分燃烧、开发新能源、低碳生活
八、课堂评价设计(教 - 学 - 评一体化)
表格
评价任务
评价方式
评价要点
化石燃料信息整理
任务单表格填写
能说出三大化石燃料组成、类别,知道不可再生
甲烷燃烧现象与方程式 纸笔书写 + 口头描述
现象描述准确,方程式配平、条件规范
区分煤干馏、石油分馏
小组辨析
准确区分物理、化学变化
化石燃料环境影响讨论
小组展示
说出酸雨、温室效应成因,提出合理防治措施
九、教学反思
本课是第五单元总结课,需要串联前面碳、一氧化碳、二氧化碳知识。学生最容易混淆煤干馏和石油分馏,课堂一定要对比辨析,抓住判断依据:有没有新物质生成。
甲烷燃烧实验视频演示,强调可燃性气体点燃验纯,和 5.1 氢气知识点前后呼应,构建可燃性气体安全操作的知识体系。
环境板块教学,避免单纯说教,结合酸雨、温室效应真实案例,引导学生辩证认识化石燃料:是现代社会重要能源,但过度使用带来环境危机,理解开发新能源的必要性。
本节课结束,第五单元全部完成,可以引导学生绘制单元思维导图,梳理碳及其化合物转化关系,为期末复习铺垫。
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