《燃料的合理利用與開(kāi)發(fā)》學(xué)歷案

《燃料的合理利用與開(kāi)發(fā)》學(xué)歷案一、教材版本及相關(guān)信息教材版本：人教版年級(jí)：九年級(jí)上冊(cè)單元：第七單元燃料及其利用課題：課題2燃料的合理利用與開(kāi)發(fā)二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知識(shí)與技能目標(biāo)了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，認(rèn)識(shí)燃料充分燃燒的重要性。知道化石燃料是人類重要的自然資源，對(duì)人類生活起著重要作用；同時(shí)，了解化石燃料的不可再生性，認(rèn)識(shí)合理開(kāi)采和節(jié)約使用化石燃料的重要性。了解石油煉制出的幾種主要產(chǎn)品及其用途。了解化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響，認(rèn)識(shí)使用和開(kāi)發(fā)清潔燃料及各種新能源的重要性。2、過(guò)程與方法目標(biāo)通過(guò)活動(dòng)與探究，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納能力。通過(guò)對(duì)燃料充分燃燒條件的探究，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用對(duì)比、控制變量等科學(xué)方法解決問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境影響的討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作交流能力和表達(dá)能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)體會(huì)化學(xué)與生活、生產(chǎn)的密切聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的認(rèn)同感。培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識(shí)和環(huán)保意識(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到合理利用資源和保護(hù)環(huán)境的重要性，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的觀念。三、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)1、重點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，燃料充分燃燒的條件?；剂系男纬?、組成、性質(zhì)、用途及對(duì)環(huán)境的影響。新能源的開(kāi)發(fā)和利用。2、難點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的本質(zhì)?；剂先紵龑?duì)環(huán)境的綜合影響及應(yīng)對(duì)措施。新能源開(kāi)發(fā)的原理和應(yīng)用前景。四、學(xué)習(xí)資源1、教材《人教版九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)》。2、網(wǎng)絡(luò)資源，如化學(xué)科普網(wǎng)站、在線化學(xué)課程平臺(tái)等，用于查找相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻、圖片和拓展資料。3、實(shí)驗(yàn)器材，如試管、酒精燈、鎂條、稀鹽酸等，用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的實(shí)驗(yàn)探究。五、學(xué)習(xí)過(guò)程（一）課前預(yù)習(xí)1、閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，圈畫(huà)出重點(diǎn)知識(shí)，如化石燃料的種類、燃燒的化學(xué)方程式等。2、思考問(wèn)題：在生活中，你見(jiàn)過(guò)哪些化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化？請(qǐng)舉例說(shuō)明。你知道化石燃料是如何形成的嗎？它們?yōu)槭裁幢环Q為不可再生能源？對(duì)于燃料的燃燒，你認(rèn)為怎樣才能使其充分燃燒？（二）課堂學(xué)習(xí)1、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化教師演示實(shí)驗(yàn)：鎂條與稀鹽酸的反應(yīng)：將鎂條放入盛有稀鹽酸的試管中，觀察現(xiàn)象，并感受試管外壁的溫度變化。氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)：將兩種晶體混合在燒杯中，用玻璃棒攪拌，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸燒杯外壁。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并思考以下問(wèn)題：在這兩個(gè)反應(yīng)中，能量是如何變化的？是放出能量還是吸收能量？你能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷能量變化的表現(xiàn)形式嗎（如發(fā)光、發(fā)熱等）？教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化類型：放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，并舉例說(shuō)明生活中的常見(jiàn)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。例如，燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而碳酸鈣高溫分解是吸熱反應(yīng)。教師講解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)：化學(xué)鍵的斷裂和形成。當(dāng)化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收能量，而化學(xué)鍵形成時(shí)會(huì)放出能量。如果放出的能量大于吸收的能量，就是放熱反應(yīng)；反之則是吸熱反應(yīng)。學(xué)生分組討論：利用化學(xué)反應(yīng)中的能量變化可以做哪些事情？例如，利用放熱反應(yīng)可以取暖、發(fā)電等；利用吸熱反應(yīng)可以制冷等。2、化石燃料的利用教師講解化石燃料的概念：化石燃料是古代生物的遺骸經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜變化而形成的。包括煤、石油和天然氣。煤的形成、組成和用途：教師通過(guò)圖片或視頻展示煤的形成過(guò)程，講解煤主要是由碳元素組成，還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素。介紹煤的干餾：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，可以得到焦炭、煤焦油、煤氣等產(chǎn)品。并講解這些產(chǎn)品的用途，如焦炭用于煉鐵，煤焦油用于提取化工原料，煤氣是一種常用的燃料。石油的形成、組成和用途：展示石油的形成圖片或視頻，講解石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。介紹石油的煉制：通過(guò)分餾可以將石油分離成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)品，如汽油、柴油、煤油等。讓學(xué)生了解這些產(chǎn)品在交通運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的用途。天然氣的主要成分和用途：講解天然氣的主要成分是甲烷（CH?），它是一種比較清潔的燃料。教師演示甲烷燃燒的實(shí)驗(yàn)：將甲烷氣體點(diǎn)燃，觀察火焰顏色，在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯，觀察燒杯內(nèi)壁的現(xiàn)象；再將燒杯倒過(guò)來(lái)，向燒杯中注入少量澄清石灰水，觀察石灰水的變化。讓學(xué)生寫(xiě)出甲烷燃燒的化學(xué)方程式：CH?+2O?\stackrel{點(diǎn)燃}{=\!=\!=}CO?+2H?O。并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和化學(xué)方程式分析甲烷燃燒的產(chǎn)物以及天然氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)。3、燃料的充分燃燒教師提出問(wèn)題：在日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)看到煤爐燃燒時(shí)冒黑煙，這是為什么呢？學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：探究燃料充分燃燒的條件。實(shí)驗(yàn)一：將一塊蜂窩煤放在通風(fēng)良好的地方點(diǎn)燃，觀察燃燒現(xiàn)象；再將另一塊蜂窩煤放在通風(fēng)不好的地方點(diǎn)燃，觀察燃燒現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)二：將木柴劈成小塊和大塊，分別點(diǎn)燃，觀察燃燒現(xiàn)象。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)燃料充分燃燒的條件：一是要有足夠的空氣（或氧氣）；二是燃料與空氣（或氧氣）要有足夠大的接觸面積。教師引導(dǎo)學(xué)生討論：在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，如何使燃料充分燃燒？例如，在工業(yè)鍋爐中，采用鼓風(fēng)設(shè)備增加空氣供給量；將固體燃料粉碎，將液體燃料噴成霧狀等方法來(lái)增大燃料與空氣的接觸面積。教師強(qiáng)調(diào)燃料充分燃燒的重要性：不僅可以節(jié)約能源，還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。4、化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響教師引導(dǎo)學(xué)生分組討論：化石燃料燃燒會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生哪些影響？小組一：討論煤燃燒對(duì)環(huán)境的影響。煤燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化硫（SO?）、二氧化氮（NO?）等污染物，這些污染物會(huì)形成酸雨，腐蝕建筑物、損害農(nóng)作物等；同時(shí)，煤燃燒還會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，污染空氣。小組二：討論石油和天然氣燃燒對(duì)環(huán)境的影響。雖然它們相對(duì)比較清潔，但燃燒時(shí)也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳（CO?），二氧化碳是一種溫室氣體，會(huì)導(dǎo)致全球氣候變暖。教師展示一些環(huán)境污染的圖片或視頻，如酸雨對(duì)森林的破壞、溫室效應(yīng)導(dǎo)致的海平面上升等，讓學(xué)生更加直觀地認(rèn)識(shí)到化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的危害。教師引導(dǎo)學(xué)生思考：面對(duì)化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響，我們應(yīng)該采取哪些措施？學(xué)生討論后回答：可以采用脫硫、脫硝等技術(shù)減少污染物的排放；開(kāi)發(fā)和使用清潔能源；提高能源利用效率等。5、新能源的開(kāi)發(fā)和利用教師介紹新能源的概念：新能源是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、潮汐能、氫能等。太?yáng)能：教師講解太陽(yáng)能的來(lái)源：太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)。介紹太陽(yáng)能的利用方式：太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能光伏發(fā)電等。展示一些太陽(yáng)能利用的實(shí)例圖片或視頻，讓學(xué)生了解太陽(yáng)能的廣泛應(yīng)用前景。風(fēng)能：講解風(fēng)能的形成：由于太陽(yáng)輻射造成地球表面各部分受熱不均勻，引起大氣層中壓力分布不平衡，在水平氣壓梯度的作用下，空氣沿水平方向運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。介紹風(fēng)能的利用：風(fēng)力發(fā)電。展示風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的圖片或視頻，讓學(xué)生了解風(fēng)能發(fā)電的原理和優(yōu)勢(shì)。水能：講解水能的產(chǎn)生：水體在重力作用下具有的勢(shì)能。介紹水能的利用：水力發(fā)電。通過(guò)圖片或視頻展示三峽水電站等大型水利工程，讓學(xué)生了解水能開(kāi)發(fā)的意義和影響。地?zé)崮埽褐v解地?zé)崮艿膩?lái)源：地球內(nèi)部的熱能。介紹地?zé)崮艿睦茫旱責(zé)岚l(fā)電、地?zé)峁┡?。展示一些地?zé)崮芾玫膶?shí)例圖片或視頻。潮汐能：講解潮汐能的形成：由于月球和太陽(yáng)對(duì)地球的引力作用，使海洋發(fā)生周期性漲落現(xiàn)象而產(chǎn)生的能量。介紹潮汐能的利用：潮汐發(fā)電。氫能：講解氫能的特點(diǎn)：氫氣燃燒產(chǎn)物是水，無(wú)污染；氫氣的熱值高。介紹氫能的制取和利用：電解水制取氫氣，氫氣可用于燃料電池汽車等。（三）課堂練習(xí)1、下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是（）A.碳酸鈣高溫分解B.碳與二氧化碳高溫反應(yīng)C.鎂條與稀鹽酸反應(yīng)D.氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)答案：C。因?yàn)殒V條與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，試管外壁會(huì)發(fā)熱，是放熱反應(yīng)；而碳酸鈣高溫分解是吸熱反應(yīng)，碳與二氧化碳高溫反應(yīng)也是吸熱反應(yīng)，氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。2、化石燃料包括________、________和________。答案：煤、石油、天然氣。3、燃料充分燃燒的條件是________和________。答案：要有足夠的空氣（或氧氣）；燃料與空氣（或氧氣）要有足夠大的接觸面積。4、煤燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生的主要污染物有________（寫(xiě)出一種即可），它會(huì)導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題是________。答案：二氧化硫（或粉塵等）；酸雨（或空氣污染等）。（四）課后作業(yè)1、查閱資料，了解我國(guó)目前的能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，并分析存在的問(wèn)題和改進(jìn)的方向。2、設(shè)計(jì)一個(gè)家庭節(jié)能方案，包括節(jié)約用電、用水、用氣等方面的措施，要求至少寫(xiě)出五條措施。3、制作一份關(guān)于新能源開(kāi)發(fā)和利用的手抄報(bào)，內(nèi)容包括新能源的種類、特點(diǎn)、利用現(xiàn)狀和發(fā)展前景等。六、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)1、課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)觀察學(xué)生在課堂上的參與度，包括回答問(wèn)題的積極性、與小組成員的合作交流情況等。評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，如在燃料充分燃燒條件探究實(shí)驗(yàn)中的操作規(guī)范性、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析能力等。2、作業(yè)評(píng)價(jià)