2022年第七单元课题《燃料的合理利用和开发》教学设计 .pdf

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1、1 第七单元课题 2 燃料的合理利用和开发教学设计义务教育教科书化学九年级上册东莞市可园中学郑有志 教材分析在课题1 介绍了燃料燃烧等知识后，本课题从燃烧的化学反应本质入手，初步介绍了燃料燃烧产生热量的原因，之后再介绍化石燃料的开发和利用，使学生能从化学的角度认识燃料及能源的用途。化石燃料是生活和生产中常用的燃料，煤、石油和天然气等对于学生来说并不陌生。所以，本课题多利用图片、讨论等形式，通过对学生阅读、思考和交流来认识化石燃料的用途。在介绍化石燃料对人类所起的重要作用的同时，通过对化石燃料的使用年限进行估算，让学生认识到合理开发和节约使用资源的重要性。 学情分析本课题所研究的问题，如燃料的开

2、发和利用问题、使用燃料对环境的影响等都是社会的热点问题。学生在生活中可以收集和利用的素材很多，本课题的学习提供了丰富的资源。在本课题的学习中学生容易出现的问题有：1. 对化学反应中的能量变化认识容易出错学生对一些化学反应是吸热反应还是放热反应区分不好。物质的燃烧一般都是放热反应，如甲烷燃烧放热；而需要加热才能进行的反应不一定是吸热的，如木炭粉在高温下还原氧化铜就是一个吸热反应，所以不能简单从反应条件进行判断，而要从化学反应的本质进行区分。同时，也不能片面地认为只要有热量变化，就一定属于化学变化的吸热或放热现象，如金属导线通电放热属于物理变化。2. 对化石燃料的认识易出错有的学生对三大化石燃料储

3、量的有限性认识不清，盲目认为它们是取之不尽、用之不竭的自然资源。另外，对三大化石燃料组成的认识易出错，认为它们是纯净物。不清楚汽油是石油分馏的产品，它是由碳、氢两种元素组成的混合物。 教学法设计1. 实验教学。采用两组探究实验，让学生亲自动手，体会有的化学反应放出热量，有的化学反应吸收热量，从而认识化学反应中的能量变化。2. 视频教学。根据教学需要，使用煤的综合利用、 石油的炼制录像素材，让学生真实地体会并深刻理解煤的综合利用及石油炼制过程。3. 图片及实物展示。展示实物煤和汽油，能引起学生的求知兴趣，另外多利用教材中的图片，使教学内容更加生动活泼。4. 归纳讨论。通过甲烷燃烧实验教学，学生能

4、根据燃烧产物水和二氧化碳推断甲烷的组名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 2 成元素中有氢元素和碳元素。 教具准备：仪器：每组：大试管2 支药匙 1 支药品：每组：生石灰1 瓶稀盐酸 1 瓶碳酸氢钠固体 1 瓶镁条 1 根第 1 课时 三维教学目标1. 知识与技能（1） 通过实验了解化学反应的能量变化；（2） 通过阅读课本知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起重要作用，了解化石燃料不可再生性；（3） 知道煤、石

5、油炼制出的几种产品及用途。（4）要求学生语言文字表达规范，书写规范。2. 过程与方法 ：做甲烷可燃性实验的同时介绍可燃物组成中碳、氢元素的鉴别方法。3. 情感态度与价值观 ：了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性，增强节约使用能源的观念。 教学重点和难点重点：化学反应的能量变化和化石燃料的合理使用。难点：甲烷燃烧产物的验证及通过燃烧产物推断甲烷组成元素。 教学流程图 教学过程环节内容教师活动学生活动设计意图引入新课【设问】生活经验告诉我们，燃料燃烧时产生了热量，那其他的化学反应能否也放出热量呢？下面，请同学们动手做【实验1】来研究一下。思考通 过 问 题激 发 学 生

6、的求知欲内容环节教学活动设计理念一、化学反应中的能量学生探究实验培养动手实验能力，解决问题二、化石燃料的合理利用与开发1煤及其综合利2石油及其炼制3天然气及甲烷的相关性质通过阅读教材能解决问题，培养阅读、归纳信息燃料的充分燃烧讨论分析： 1.氧气足够；2.燃料与氧气接触面积大讨论、归纳，形成结论名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 3 一、化学反应中的能量变化【学生实验1】 ：在一支试管中加入一小段镁条，再加入 5mL

7、 稀盐酸，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。【提问】 ：通过刚才的实验，同学们有什么认识？【设问】 ：有没有化学反应是吸收热量的呢？下面请同学们做【实验2】来研究一下。【学生实验 2】 ：在一个小烧杯中加入约15 克碳酸氢钠固体，再加入20mL 稀盐酸，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。【提问】：通过刚才的实验，同学们又有什么认识？动 手做实验，并记录实验现象学 生回答：反应放出热量。学生猜想动 手做实验，并记录实验现象学 生回答：反应吸收热量培 养 学 生的 动 手 能力【总结】：事实和研究证明，化学反应在生成新物质的同时，还伴随能量变化，而能量的变化通常表现为热量的变化，有的反应是放出热量

8、的，如：生石灰与水的反应，镁条与稀盐酸的反应；有的反应则是吸收热量的，如：碳酸氢钠与盐酸的反应，还有碳高温下还原二氧化碳。【板书】 ：一、化学反应中的能量变化表现为热量变化：放热反应：吸热反应：认真听讲并记笔记知 道 一 两个 反 应 放热 或 吸 热的 例 子 能帮 助 学 生更 好 地 理解 化 学 反应 的 热 量变化【提问】化学反应中的热量变化被应用于生活和生产中，你能举出一些实际应用吗？学 生回答：烧制陶瓷 、冶炼金属和发射 火箭；开山炸石等。发散思维 ， 联 系生活过渡【讲解】目前，人们所消耗的能源主要来自煤、石油、天然气等化石燃料，然而，化石燃料的形成并非那么简单。请阅读教材13

9、7 页，了解化石燃料的有关知识。【讲解】化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列的复杂的变化，经过漫长的年代形成的。相对于人类短暂的历史来说，化石燃料属于不可再生能源。认真阅读教材培 养 学 生的 阅 读 能力二、化石【板书】二、化石燃料的利用煤、石油、天然气（都是不可再生能源）【实物展示】：展示一块煤学生记笔记“ 问 题 ”可 以 带 领名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 4 燃料1.煤【提问并投影】：同学们阅读教材，

10、解决几个关于煤的几个问题： 煤的颜色状态？ 煤是纯净物还是混合物？ 煤中主要含什么元素？还含哪些元素？【设疑】若把原煤直接做燃料，不仅浪费化石燃料，还会产生 SO2等空气污染物。假如把煤进行加工处理再利用又会怎样呢？请看录像煤的综合利用 。【板书】 ：煤： （1）.组成元素：主要含碳元素，还含有少量 N、S、O 元素。（2）.煤分解：焦炭、煤焦油、煤气（H2、CH4、CO）认 真阅读教材并回答问题认真看录像学 生 自 主学习录 像 材 料给 学 生 更深 刻 的 认识过渡【图片展示】：石油学生观察2.石油【讲解】从油井开采出来的石油也叫原油，是一种粘稠状的黑色液体。同学们想了解更多关于石油的知

11、识吗？请阅读教材138 页，并思考以下几个问题： 石油是纯净物还是混合物？ 石油主要含有什么元素？ 石油如何炼制？得到哪些产品？ 石油的炼制是物理变化还是化学变化？【讲解】石油不能直接做燃料（投影油田燃烧产生浓烟图片） ，把石油加热炼制，可以得到多种产品，请同学们一起看录像石油的炼制 。【板书】 2.石油： （1）主要含碳元素和氢元素。（2）石油炼制：（利用各成分沸点不同而分开）物理变化。学 生认真阅读教材并思考回答问题认真看录像培 养 学 生阅 读 教 材解 决 问 题的能力过渡【讲解】一些家庭用的液化石油气作燃料。而有些很多家庭则用较为清洁的天然气做燃料。天然气的主要成分是甲烷。同学们请看

12、，这是采用排水法收集到的一瓶甲烷。同学们说说它的物理性质。学生回答由 收 集 及放 置 法 推断 甲 烷 的物理性名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 5 质。3. 天然气【板书】：甲烷的物理性质：无色无味的气体、难溶于水，密度比水小。【设问】：甲烷用来做燃料，说明甲烷有可燃性。甲烷燃烧除了放出大量的热外，还生成什么物质呢？请看实验7-4，并思考：使用“冷而干燥”的烧杯的目的是什么？加入“澄清石灰水”有什么作用？【播放

13、录像】：甲烷燃烧实验【归纳】 ：燃烧生成水，说明甲烷中含有元素；生成二氧化碳说明甲烷中含有元素。【投影图片】：图 7-28 。在池沼的底部含有甲烷，通常也把池沼中的气体成为沼气。秸秆、杂草、人畜粪便放在密闭的沼气池里发酵，便可产生甲烷。而城市的下水道中就含有大量的甲烷气体。同学们请看录像【在下水道井口点燃鞭炮引起爆炸】。学 生回答： “ 冷 而干 燥的烧杯 ” 检 验产 物水； “澄 清石灰 水 ”检验产物二氧化碳。学 生回答 ：燃烧 生成 水说明甲烷含氢元 素，生成二氧化碳 说明甲烷含有碳元素。认真看录像培 养 学 生的 归 纳 能力安全教育过渡目前人类所消耗的能量主要来自化石能源。而化石燃

14、料的特点是不可再生，总有一天会用完，这一天会离我我们很遥远吗？不算不知道，一算吓一跳，结合教材 141 页表 7-3 的数据，我们一起算算。学生计算计 算 数 据更 具 有 说服力4.合理利用和开发化【投影】 ：表 7-3 投影结算结果。学生观察通 过 数 据感 受 化 石燃 料 的 匮乏。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 6 石能源【讲解】：既然化石燃料是有限的，那么为了子孙后代的生存，我们应该有计划地合理地开采

15、化石燃料，并节约使用化石燃料。【投影图片】图 7-31。在使用燃气煮饭时同学们有没看到这种情况？为什么会产生这种现象？该如何解决？【讲解】燃料燃烧不充分时，不仅浪费燃料，而且产生黑烟和CO 等有毒物质。所以，控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。那如何使燃料充分燃烧呢？【归纳】 ：燃料充分燃烧考虑两点：要有足够的空气燃料与空气要有足够大的接触面。学 生回答：燃料因缺 少空气燃烧不充分 ，应调节炉具加大进空气量。学生思考并回答通 过 图 片联系生活 ， 解 决实际问题总结小结本节课的知识学生表述形 成 知 识网络【板书设计】课题 2 燃料的合理利用和开发第 1 课时一、化学反应中的

16、能量变化热量变化：吸热反应放热反应二、化石燃料的利用化石燃料：煤、石油、天然气（都是不可再生能源）1. 煤主要含碳元素煤分解（化学变化）焦炭、煤焦油、煤气（H2、CO 、CH4）2. 石油 主要含碳元素和氢元素石油炼制（物理变化）多种产品（汽油、柴油等）3. 天然气 ：主要含甲烷 甲烷物理性质：无色无味气体，难溶于水，密度比水小。 化学性质：可燃性CH4 + 2O2CO2 + H2O 4.燃料充分燃烧的条件：有足够的空气；燃料与空气有足够大的接触面积。点燃名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -