7.2化石能源的合理利用教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册
第七单元 能源的合理利用与开发
课题2《化石能源的合理利用》教学设计
学科/年级 | 化学 · 九年级 | 课型 | 新授课 |
教材版本 | 人教版（2024）九年级上册 | 课时 | 1课时（40分钟） |
课题 | 课题2 化石能源的合理利用 | 授课对象 | 九年级学生 |
一、教学目标
【化学观念】知道煤、石油、天然气是三大化石能源，认识它们都是由古代生物的遗骸经漫长变化形成的混合物，属于不可再生能源；了解煤的干馏和石油的分馏及其主要产品；知道天然气的主要成分是甲烷，认识甲烷的性质与燃烧，能规范书写甲烷完全燃烧的化学方程式；认识使用化石能源对环境的影响（酸雨、空气污染、温室效应加剧）；了解氢能等新能源的开发和利用，知道氢气是最理想的清洁燃料。
【科学思维】能用比较、归纳的方法认识煤和石油的组成、加工方式与产品；能通过甲烷燃烧产物的探究实验，学习检验可燃物中碳、氢元素的方法；能从“能量变化”“环境影响”的视角辩证地分析化石能源的利用，初步形成合理利用能源、节约能源的观念。
【科学探究与实践】能观察并准确描述甲烷燃烧实验的现象，能根据现象推断甲烷的组成元素；能规范书写甲烷燃烧、氢气燃烧、锌与稀硫酸反应的化学方程式；能对有关化石能源的储量与年产量数据进行分析与估算。
【科学态度与责任】认识化石能源的不可再生性与枯竭的危机，树立节约能源、保护环境的责任意识；了解我国在能源开发与利用方面的成就（西气东输、可燃冰试采等），增强民族自豪感；认同“碳达峰、碳中和”的目标，体会化学在解决能源与环境问题中的重要作用。
二、教学重点与难点
教学重点：化石能源的组成与综合利用（煤的干馏、石油的分馏）；甲烷的性质与燃烧；使用化石能源对环境的影响；氢能等新能源的开发和利用。
教学难点：理解煤的干馏与石油的分馏在变化类型上的区别；辩证认识化石能源的利用与环境保护之间的关系；理解氢气被认为是最理想清洁燃料的原因以及目前未能广泛应用的原因。
三、教学方法与教学准备
学科网（北京）股份有限公司
教学方法：情境教学法、实验探究法、对比归纳法、小组合作与讨论法。
教学准备：多媒体课件（能源发展与人类文明进步的资料、煤和石油的形成与综合利用、我国能源储量与消费数据、西气东输与可燃冰试采、酸雨与温室效应、新能源开发等视频与图片）；演示实验用品——甲烷气体（或甲烷燃烧演示视频）、导管、火柴、冷而干燥的烧杯、澄清石灰水、试管、锌粒、稀硫酸；安全提示：点燃甲烷前必须检验纯度，防止发生爆炸，本实验需在通风条件下进行。
四、教学过程（40分钟）
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
情境导入 | （1）展示人类利用能源的历史：从柴草、煤炭，到石油、天然气，再到太阳能、风能等，说明能源是支撑人类活动的基础。（2）展示家用燃料的变迁图片：柴草→煤→液化石油气→天然气。（3）提出问题：“我们现在使用的煤、液化石油气、天然气都来自哪里？它们有什么共同点？大量使用它们又会带来什么问题？”（4）由学生说出生活经验，引出课题：本节课一起来认识“化石能源的合理利用”。 | 观察图片，回顾家用燃料的变迁；思考并说出煤、石油、天然气的用途；带着“它们从哪里来、又如何合理利用”的疑问进入新课。 | 从能源发展与家用燃料变迁的真实情境引入，激发学习兴趣；由“燃料从哪来、用后会怎样”自然引出化石能源与环境保护两大主题，为后面的探究作铺垫。 |
探究一 | （1）讲解化石能源的概念：煤、石油、天然气是三大化石能源，它们都是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的，属于不可再生能源。（2）介绍煤：煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，还含有氢、氮、硫、氧等元素；将煤隔绝空气加强热（干馏）可得到焦炭、煤焦油、煤气（含一氧化碳、氢气、甲烷等），属于化学变化。（3）介绍石油：石油是混合物，主要含有碳、氢两种元素；利用石油中各成分的沸点不同进行分馏，可得到汽油、煤油、柴油、润滑油等，属于物理变化。（4）用表格对比煤的干馏与石油的分馏在原理、变化类型、产品上的区别，强调“干馏是化学变化、分馏是物理变化”。 | 认识三大化石能源及其不可再生性；了解煤和石油的组成；通过对比表格区分煤的干馏与石油的分馏，理解二者的变化类型不同。 | 以“认识—组成—综合利用”的顺序展开，用对比表格突破“干馏与分馏变化类型不同”这一难点；联系生活实际，帮助学生建立“化石能源是宝贵资源”的观念。 |
探究二 | （1）指出天然气的主要成分是甲 | 观察并描述甲烷 | 以【实验7-2】 |
学科网（北京）股份有限公司