课题2 化石能源的合理利用（教学设计）九年级化学上册（人教版2024）.docx

第七单元《能源的合理利用与开发》教学设计

课题2化石能源的合理利用

课题：7.2化石能源的合理利用

课时

1

授课年级

初三

课标要求

认识化学在解决与资源、能源、环境相关的问题中的作用；了解天然气在社会生活中的应用；知道资源开发、能源利用可能会对环境产生影响，树立环保意识；结合实例，从物质及其变化的视角，认识资源的综合利用与新能源的开发，理解化学与生态环境保护的关系；知道人类生存与发展会面临来自环境、能源、资源方面的危机与不确定性挑战。

教材

分析

化石能源的合理利用属于社会性科学议题，学生对此并不陌生。此前，学生已在物理课上接触了能量相关内容，在本单元课题1也认识了化学反应的能量变化。本课题是在此基础上，进一步展示化学反应的应用价值。

对化石能源的合理利用主要有两个方向。一个方向是利用一定量的化石能源产生更多能量和产品，即物尽其用。另一个方向是减少化石能源使用中对环境造成的不良影响，主要通过提升质量、改善技术，以及寻找替代品。因此在内容安排上，教科书首先通过对煤、石油、天然气这三种燃料的介绍，帮助学生进一步理解物质变化过程伴随着能量变化，体会化学反应造福人类的应用价值。接下来，教科书针对化石能源对环境的影响，介绍了减少环境污染的做法，进而提出了开发与利用新能源(主要以氢能源为例)；引导学生从物质及其变化的视角认识化石能源的综合利用与新能源的开发，理解化学与环境的关系，感悟人类社会的发展会遇到能源、环境等不确定性挑战，进一步建立化学有助于解决能源、环境等可持续发展问题的观念。

在活动设计上，教科书通过【实验7-2】介绍甲烷的可燃性和元素组成；安排了估算化石能源使用年限的“思考与讨论”栏目，揭示合理利用化石能源的必要性；设置了“调查与研究”栏目，引发对家用燃料使用情况的关注。在资料类栏目设置上，教科书运用“资料卡片——石油和煤的综合利用”“科学·技术·社会——我国可燃冰资源的开采”,补充介绍了化石能源利用的现状。

在能源利用方面，我国有悠久的历史，也取得了举世瞩目的成就。教科书通过正文、插图、栏目等，介绍了我国是世界上最早利用天然气的国家，展示了我国在化石能源清洁高效利用、优化能源消费结构等方面的成就。

学情分析

在本课时中，学生对于化石能源的合理利用并不陌生，因为这一主题属于社会性科学议题，并且他们此前在物理课程中已经接触过相关的能量内容。此外，本单元的前期学习已经让学生对化学反应中的能量变化有了一定的认识。因此，本课题的教学可以在此基础上，进一步帮助学生理解化学反应的实际应用价值。学生可能已经具备了一定的背景知识，尤其是在理解化学与能量、环境关系方面，他们有基础去探索化学反应如何造福人类以及如何应对环境挑战。通过教材中提供的实验和讨论活动，学生可以更加具体地了解物质变化与能量变化的关系，以及化石能源的综合利用和环境保护的重要性。学生的兴趣可能会被教材中丰富的活动设计和资料补充所激发，这些内容不仅加强了他们对科学技术与社会的理解，也促使他们关注现实生活中的能源使用情况，并思考合理利用化石能源的必要性。总体来看，学生在本课时应能较好地连接已有知识与新内容，进一步感知化学在社会发展中的重要作用。

教学目标

1.了解化石能源的种类、组成及特点。知道甲烷的可燃性和主要用途；

2.了解煤和石油的综合利用，认识化学在能源合理利用与开发中的重要作用；

3.了解降低化石能源利用对环境影响的方法和措施，意识到开发新能源的意义；

4.初步应用元素观、变化观等化学观念和科学探究方法解决问题；

5.认识能源开发利用是促进人类社会发展的重要力量，知道其可能对环境产生的影响，树立合理利用能源的意识。

教学重、难点

重点：化石能源的种类、组成及特点；

难点：初步应用元素观、变化观等化学观念和科学探究方法解决问题。

核心素养

化学观念：通过理解化石能源的组成、燃烧和能量释放的过程，深化了对物质变化与能量变化关系的认识，帮助学生形成了化学反应中能量转化的基本观念。

科学思维：通过分析化石能源对环境的影响以及开发新能源的必要性，学生培养了系统性和批判性的科学思维能力。

科学探究与实践：通过【实验7-2】的设计，学生有机会进行实际的科学探究，观察甲烷的可燃性和其元素组成，增强了学生的实践动手能力，也提升了他们解决问题的能力。

科学态度与责任：鼓励学生采取负责任的态度，关注化石能源的合理利用，并思考解决能源和环境问题的可行性，不仅涉及科学知识的应用，还包括对社会和环境的责任感。

教学过程

教学环节

教学活动

设计意图

环节一、

化石能源的利用

【回顾】酒精在燃烧的过程中发生了什么变化呢？

物质变化：C2H5OH+3O22CO2+3H2O

能量变化：放出大量的热量

【讲解】化学反应一般都会伴随能量的变化，主要表现为热量的变化。

放热反应：燃