初中化学人教版（2024）九年级上册课题2 化石能源的合理利用教学设计.docxVIP

课题2化石能源的合理利用

课程：初中化学

教材：初中化学人教版（2024）九年级上册

章节：课题2化石能源的合理利用

教材分析

本内容位于人教版九年级化学上册第七单元，是“燃料及其利用”主题的核心部分。教材系统介绍了煤、石油、天然气等化石能源的组成、利用及环境影响，并引出氢气和新能源作为清洁替代能源的发展方向，体现从传统能源向可持续发展的过渡。知识架构由具体到抽象，结合图片、实验和生活实例，帮助学生理解能源问题与环境保护的关系。通过【实验7-2】探究甲烷燃烧产物，强化化学方程式书写与实验观察能力。学习难点在于理解分馏原理、酸雨形成机制及新能源的优缺点比较，需结合生活经验与化学知识综合分析。

学情分析

学生已经学习过物质的分类、燃烧的条件以及常见的化学反应类型，对碳单质及其可燃性有初步认识，也了解空气污染与生活排放的关联，这为理解煤、石油和天然气作为化石能源的基本性质及其燃烧产物奠定了基础。但在化石能源综合利用方面，如煤的干馏和石油分馏的原理区别，学生容易混淆物理变化与化学变化的本质差异，尤其对“利用沸点不同进行分馏”这一基于混合物分离的思想缺乏直观体验。该学段学生以形象思维为主，虽能通过图片如图7-15石油炼制产品示意图建立一定感性认识，但对复杂工业流程的抽象理解仍显不足。本节涉及多个化学方程式，如甲烷燃烧反应CH4+

教学目标

化学观念：

通过分析煤、石油和天然气的组成与利用，认识化石能源的主要成分及其燃烧产物，理解其作为不可再生能源的基本性质。

科学思维：

基于甲烷燃烧实验现象，运用化学反应前后元素守恒的原理，推断甲烷的组成并建立气态碳氢化合物燃烧的反应模型。

科学探究与实践：

通过完成甲烷燃烧实验的操作与现象记录，掌握可燃气体点燃前验纯的安全操作，提升实验观察能力和证据收集意识。

科学态度与责任：

基于化石能源使用对环境的影响，认识减少污染物排放和开发新能源的重要性，树立可持续发展的社会责任意识。

重点难点

教学重点：

通过实验现象分析，掌握甲烷燃烧产物检验方法，并写出化学方程式：

CH

利用沸点差异解释石油分馏原理，说出煤干馏和石油分馏属于化学或物理变化。

教学难点：

辨析煤干馏（化学变化）与石油分馏（物理变化）的本质区别及产物应用。

理解化石燃料燃烧导致酸雨、温室效应的化学成因及其对环境的影响机制。

课堂导入

【教师活动】同学们，你们知道我国古代劳动人民早在明代就用天然气烧制井盐吗？《天工开物》中记载的这项智慧，竟然和我们今天厨房里使用的燃气有着相同的“秘密”——那就是甲烷（CH

【教师活动】沼气池中的臭味原料能变成蓝色火焰，海底的“可燃冰”竟能像冰一样燃烧！这些神奇现象的背后，都藏着同一种气体。甲烷燃烧时究竟产生了什么？它和我们常说的“温室效应”又有什么关系？

【教师活动】今天，就让我们从一场简单的燃烧实验出发，揭开清洁能源背后的化学奥秘。

化石能源的利用——煤和石油

探究新知

创设情景

每天清晨，许多家庭都会使用燃气灶做饭，城市中的公交车也有的以液化气为燃料。这些燃料大多来自地下深处的化石能源——煤和石油。它们不仅是现代生活的重要能源来源，还为化工生产提供了基础原料。然而，这些资源不可再生，过度依赖会带来环境问题。

[过渡语：]

那么，煤和石油究竟是怎样形成的？它们如何被利用？我们该如何科学看待它们的价值与局限？

问题提出

基础问题：煤和石油作为能源，主要利用的是什么成分？

提高问题：为什么说煤和石油是“不可再生能源”？

拓展问题：如果直接燃烧煤，与通过综合利用提取焦炭、煤气等相比，哪种方式更合理？为什么？

[过渡语：]

带着这些问题，我们一起来深入分析煤和石油的组成与利用方式。

活动一：资料分析——煤的成分与综合利用

教师引导：煤只是用来烧火取暖吗？它还能发挥哪些更重要的作用？

活动要求：阅读教材内容，比较直接燃烧煤与综合利用的差异。

学生操作：

具体步骤：结合文字和图7-13、图7-14，分析煤的主要元素组成及燃烧产物；再对照煤隔绝空气加热后的产物（焦炭、煤焦油、煤气）进行分类归纳。

预期成果：能说出至少三种煤的综合利用产品及其用途。

图7-13煤燃烧

图7-14原油

教师点评：同学们能从元素组成出发理解燃烧本质，并认识到分解利用比直接燃烧更有价值，体现了资源高效利用的思想。

[过渡语：]

煤可以通过干馏实现多用途转化，那石油又是如何被“拆解”利用的呢？

活动二：模型观察——石油分馏的原理与应用

教师引导：石油是均匀的液体，怎么从中得到汽油、柴油等不同产品？

活动要求：观察图7-15，理解分馏依据及产品用途。

学生操作：

具体步骤：查看石油炼制流程图，找出分馏过程中各成分分离的关键条件（沸点差异），并列举三种以上分馏产物及其用途。

预期成果：能解释“分馏”不是化学变化，并