5.4化石燃料第二课时教学设计--2026-2027学年九年级化学科粤版上册

5.4 化石燃料（第二课时）教学设计 科粤版 · 初中化学 · 九年级上册 · 第五单元 燃料与二氧化碳 一、课标分析 依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》，本节课属于“物质的性质与应用”和“化学与社会·跨学科实践”主题范畴。课标要求学生知道煤、石油、天然气等化石燃料是人类重要的自然资源，认识化石燃料完全燃烧的重要性，了解使用化石燃料对环境的影响，以及资源综合利用和新能源开发的重要意义。课标强调从化学视角认识资源与环境问题，引导学生初步形成节能、环保、可持续发展的观念，并能运用比较、分类、归纳等方法对获取的信息进行加工，体会化学在解决资源危机和环境问题中的重要作用。 二、四维核心素养 化学观念：认识化石燃料的组成与转化，建立资源观。 科学思维：分析燃料利用中的环境问题，发展辩证思维。 科学探究：通过资料分析与讨论，探究燃料综合利用途径。 科学态度与责任：树立节能环保意识，增强社会责任感。 三、教学重难点 教学重点：化石燃料燃烧对环境的影响；化石燃料综合利用的途径及其意义。 教学难点：理解化石燃料综合利用的化学原理与社会价值；初步形成从资源、环境、技术多角度分析能源问题的思维方式。 四、设计思路 本节课以“能源与环境”为真实情境主线，采用任务驱动式教学。围绕“化石燃料用得怎么样——用得好不好——未来怎么办”三个递进问题，设计四个层层深入的学习任务。从学生熟悉的生活现象切入，引导学生通过资料分析、小组讨论、案例探究等活动，认识化石燃料燃烧带来的环境问题，了解煤和石油综合利用的主要途径，进而思考新能源开发与可持续发展的关系。教学中注重联系新版教材中“跨学科实践”的理念，将化学知识与社会现实紧密结合，让学生在解决真实问题的过程中发展核心素养。 五、教学过程 任务一：情境导入——我们身边的化石燃料 【任务情境】 教师展示一组生活场景：家庭做饭使用的燃气、汽车行驶消耗的汽油、工厂发电燃烧的煤炭。引导学生思考：这些能源从哪里来？它们在给我们的生活带来便利的同时，还带来了什么？ 【教师活动】 教师提问：上节课我们认识了煤、石油、天然气三种重要的化石燃料。请同学们回忆一下，它们是怎么形成的？为什么被称为“化石”燃料？在学生回答的基础上，教师追问：化石燃料在地球上的储量是无限的吗？我们每天大量使用它们，除了获得能量，还产生了什么？由此自然引入本节课的学习主题。 【学生活动】 学生回顾上节课所学内容，积极发言。学生能够说出化石燃料是由古代生物遗骸经过漫长的地质年代形成的，属于不可再生能源。对于教师的追问，学生结合生活经验展开讨论，有的提到汽车尾气，有的提到雾霾天气，有的提到工厂烟囱冒出的烟。教师将学生的回答简要记录在黑板一侧，为后续学习做好铺垫。 【设计意图】 从学生熟悉的生活场景出发，唤起已有知识，制造认知冲突，激发探究欲望。通过层层追问，引导学生从“燃料是什么”转向“燃料用得怎么样”，自然过渡到本节课的核心内容。 任务二：问题探究——化石燃料燃烧带来了什么 【任务情境】 教师发放学习资料卡，内容包括：①近几年我国部分城市空气质量报告中首要污染物的变化趋势；②酸雨对建筑物、植物和水体造成危害的案例描述；③温室效应加剧导致全球气候异常的新闻报道摘要。要求学生以小组为单位，分析化石燃料燃烧可能产生哪些环境问题。 【教师活动】 教师引导学生仔细阅读资料卡，提出分析要求：请同学们从资料中找出化石燃料燃烧与环境问题之间的关联，思考这些环境问题是怎么产生的。教师巡视各小组讨论情况，适时给予引导和提示。当学生提到“燃烧产生了有害气体”时，教师追问：这些有害气体具体是什么？它们从哪里来？引导学生从化石燃料的组成角度思考问题。 教师进一步讲解：煤和石油中除了含有碳元素外，还含有少量的硫元素和氮元素。这些元素在燃烧过程中会转化为二氧化硫和氮氧化物等气体，排放到大气中后，经过一系列复杂的变化，最终形成酸雨。酸雨会腐蚀建筑物、破坏森林、酸化土壤和水体，对生态系统造成严重危害。同时，化石燃料燃烧产生的大量二氧化碳气体是导致温室效应加剧的主要原因之一。 教师组织各小组汇报讨论结果，引导学生归纳总结化石燃料燃烧对环境的主要影响：一是产生大量的二氧化碳，加剧温室效应，导致全球气候变暖；二是产生二氧化硫和氮氧化物等有害气体，形成酸雨，破坏生态环境；三是燃料燃烧不充分时还会产生一氧化碳和烟尘等，污染空气，危害人体健康。 【学生活动】 学生分小组阅读资料卡，围绕教师提出的问题展开热烈讨论。学生结合物理课和地理课上学过的相关知识，能够初步分析出化石燃料燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫等气体，这些气体会对环境造成影响。在小组汇报环节，各组代表积极发言，补充其他组没有提到的环境问题。 在教师引导下，学生进一步认识到：化石燃料燃烧产生的环境问题不是孤立的，而是相互关联的。温室效应导致全球气候变暖，会引发极端天气增多、海平面上升等一系列问题；酸雨不仅破坏自然生态，还会直接影响农作物生长和人体健康。学生通过讨论深刻体会到，化石燃料的大量使用确实给我们的生存环境带来了严峻挑战。 【设计意图】 通过真实的资料和案例，让学生在分析问题的过程中认识化石燃料燃烧对环境的影响。培养学生从化学视角分析社会问题的能力，渗透“物质的组成决定其变化和影响”这一化学基本观念。小组合作学习的方式有助于学生互相启发、共同建构知识。 任务三：深度探究——化石燃料的综合利用 【任务情境】 教师提出问题：既然化石燃料直接燃烧会带来这么多环境问题，那我们是不是就不用它们了？显然不是。面对有限的化石燃料资源和日益严峻的环境问题，人类应该怎么办？由此引出化石燃料综合利用的主题。教师展示图片资料描述：一座现代化的石油化工厂，管道纵横，塔器林立。引导学生思考：石油直接烧掉太可惜了，能不能让它发挥更大的价值？ 【教师活动】 教师讲解：煤和石油不仅是重要的能源，更是宝贵的化工原料。如果仅仅把它们当作燃料烧掉，不仅利用率低，还会造成严重的环境污染。因此，对化石燃料进行综合利用，让它们“物尽其用”，是化学科学研究的重要课题。 任务四：拓展思考——未来的能源在哪里 【任务情境】 教师讲述：化石燃料是不可再生能源，按照目前的消耗速度，地球上的石油和天然气可能在未来几十年到一百年内枯竭，煤炭的储量也相对有限。同时，化石燃料燃烧带来的环境问题日益严峻。面对这样的形势，我们应该怎么办？未来的能源之路在哪里？教师组织学生开展小组讨论，以“未来能源展望”为主题进行探究。 【教师活动】 教师引导学生从两个方向思考：一是“节流”，即如何更高效、更清洁地利用现有的化石燃料；二是“开源”，即开发利用新的能源。 在“节流”方面，教师引导学生认识到：改进燃烧技术，使燃料充分燃烧，可以提高燃料的利用率，减少一氧化碳和烟尘的排放；对煤炭进行脱硫处理，可以减少二氧化硫的排放，从而减轻酸雨危害；推广使用清洁能源汽车，减少汽车尾气污染。这些措施都能在一定程度上缓解化石燃料利用带来的环境压力。 在“开源”方面，教师引导学生列举已知的新能源。学生能够说出太阳能、风能、水能、核能、地热能、潮汐能等。教师简要介绍各种新能源的特点：太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源，但受天气和昼夜影响较大；风能是一种清洁的可再生能源，但风力不稳定；水能是我国开发利用较多的一种清洁能源；核能能量密度大，但需要注意安全防护和核废料处理。教师特别提到，氢能被认为是最理想的清洁能源之一，因为氢气燃烧后的产物只有水，不会污染环境，但目前在制取、储存和运输方面还存在技术难题，需要化学家们继续研究攻关。 教师引导学生进行跨学科思考：联系地理课上学过的我国能源分布特点，讨论不同地区适合发展哪些新能源；联系物理课上学过的能量转化知识，分析各种新能源发电的基本原理。教师强调，开发新能源不仅是化学学科的任务，更需要多学科协同努力，需要一代代科学工作者不断探索。 教师最后引导学生回到自身：作为一名中学生，我们虽然不能直接开发新能源，但我们可以从身边的小事做起——节约每一度电、每一滴水，绿色出行，减少不必要的能源消耗。每个人都为节能减排出一份力，汇聚起来就是巨大的力量。 【学生活动】 学生分小组展开热烈讨论，各组从不同角度提出自己的想法。有的小组关注新能源开发，介绍了太阳能发电、风力发电等；有的小组关注节能减排，提出了改进燃烧技术、推广清洁煤技术等建议；还有的小组关注能源安全，提出要立足本国资源、发展多元能源结构。 在汇报交流环节，各组代表上台展示本组的讨论成果。学生们你一言我一语，补充了许多教师没有提到的内容，如可燃冰、生物质能、核聚变等。教师对学生的发言给予充分肯定，并适时进行点评和引导。 通过讨论，学生深刻认识到：能源问题不仅是科学技术问题，更是关系到人类社会可持续发展的重大战略问题。面对化石燃料日益枯竭和环境不断恶化的双重挑战，人类必须走可持续发展之路，既要合理利用现有资源，又要积极开发新能源。学生纷纷表示，要努力学习科学文化知识，将来为解决能源问题贡献自己的力量。 【设计意图】 这一环节将课堂学习从知识层面提升到观念和责任层面。通过“节流”与“开源”两个维度的讨论，培养学生全面、辩证地分析问题的能力。跨学科联系有助于学生建立知识的整体观。引导学生从自身做起，将环保意识转化为实际行动，落实科学态度与责任素养的培养。 任务五：总结提升——构建知识网络 【教师活动】 教师引导学生回顾本节课的学习内容，师生共同梳理知识脉络。教师提问：通过今天的学习，我们对化石燃料有了哪些新的认识？学生回答后，教师在黑板上画出知识框架：化石燃料——既是能源又是化工原料——直接燃烧带来环境问题——综合利用提高价值——开发新能源实现可持续发展。 【学生活动】 学生跟随教师的引导，回顾本节课所学内容，完善笔记。学生在教师的帮助下，将零散的知识整理成清晰的知识网络，形成对化石燃料较为全面的认识。学生分享本节课的学习收获，有的说知道了原来石油可以变出这么多东西，有的说以后要更加注意节约能源，有的说对化学这门学科有了更深的兴趣。 【设计意图】 通过师生共同梳理知识，帮助学生形成结构化的知识体系。学生分享学习收获，既是对学习效果的自我检测，也是情感态度的自然流露。课堂首尾呼应，从生活中来，到生活中去，完成知识建构和素养提升的完整过程。 学科网（北京）股份有限公司 $