【大单元整体教学设计】人教版 初中化学 九上 7.2燃料的合理利用与开发

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第七单元 燃料及其利用
单元教学主题 燃料及其利用本章主要的化学概念：燃烧和燃烧的条件；灭火的原理和方法；易燃物和易爆物的安全知识；化学反应中的热量变化；化石燃料的利用；合理利用与开发化石能源；使用燃料对环境的影响；能源的利用与开发。 学科 初中化学 年级 九年级上
单元 第七单元燃料及其利用 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容：课题1 本课题主要内容是燃烧条件和灭火原理，更倾向于化学在实际生活中的应用。通过实验、观察、分析、得出结论，使学生认识到化学在生活中无处不在，本课题内容将化学知识与社会知识相联系，突出化学在科技、生活、社会中的作用，体现了化学的应用价值，体现了化学知识的重要性。本节内容对于以前知识是一种补充和完善，对于以后的知识起铺垫的作用，起到承上启下的作用。 课题2 本课题主要内容是燃料的合理利用与研究，通过上一单元的学习，我们了解到燃料的不节制不合理的使用会增强温室效应，影响自然环境与人类的生产生活。本课题继续深入研究燃料以及其他能源的合理利用。综合性较强，并且进一步培养学生的社会责任意识，学习化学，了解化学，应用化学的意识。树立实事求是，认真严谨的科学态度。本单元内容的逻辑结构： 本单元主要学习燃料的燃烧和灭火原理，以及对燃料的合理利用与开发。紧接上一单元先学习燃烧和灭火，注重实际生活与化学知识的紧密结合。先从实验探究开始学习燃烧的条件以及灭火的原理，透过现象研究其本质，充分理解物质的性质和用途之间的联系，再进一步学习易燃易爆物的安全知识，提高安全意识。了解化石燃料的资源现状，了解化石燃料额开发和利用，珍惜化石资源，树立保护环境意识，通过氢气的制取实验，探究对新能源的开发和利用，将理论应用到实际，培养学生将具体与抽象相结合的能力，逻辑思维能力，培养学生善于总结，实事求是，严谨认真的科学态度。本单元内容可开发的教学活动与资源：本单元的内容多以实验探究活动进行教学，将课堂还给学生，让学生参与其中，体会化学是一门以实验为基础的学科，这样既调动了学生的学习兴趣，又能使化学知识的学习更加深刻。创设情境，通过化学实验探究燃烧的条件和灭火原理，透过现象学习本质，并加以总结，解决实际问题，让学生更为立体的感受化学对人类生活的影响和意义，并树立消防安全意识，认识到节约使用化石燃料的重要性，树立环保意识。本单元教学重点：燃烧的条件和灭火的原理；探究爆炸产生的原因及分类；掌握易燃物和易爆物的安全知识；知道化学反应中的能量变化；认识化石燃料。本单元教学难点：燃烧条件的实验探究；探究爆炸产生的原因及分类；认识某些化学反应也能放出大量的热。
单元学情 通过前面的学习，和日常生活中的经验，学生已经接触过燃烧，物质带氧气中燃烧的现象，也听说过火灾的相关报道，知道物质燃烧需要氧气，需要可以燃烧的物质，但是对于燃烧的条件，并没有规范性的说法，本单元就通过实验探究，引导学生在探究中，总结燃烧的条件，以及应用燃烧的条件如何去灭火，学习常见的灭火知识，提高消防安全意识。在学习过的化学反应中，我们知道有些反应会吸热，有些反应会放热，对于化学反应发生时伴随的能量变化，及应用进行学习，前一单元学习了温室效应的增强，对于化石燃料的合理利用，可以有效改善温室效应增强的现状。本单元就化石燃料的组成以及化石能源对人类生产生活的重要性进行学习和探究，将化学理论与生活实际紧密结合，使学生充分感受化学的神奇以及对人类社会的重要作用。认识合理利用和开发新能源，节约化石能源的重要性，树立环保意识，珍爱我们赖以生存的地球。
单元目标 1.了解燃烧的概念，并通过实验探究，认识物质燃烧所需要的条件；2.通过实例探究与分析，了解灭火的原理和方法；3.学习安全消防常识，认识化学知识在生活实际中的应用；4.了解爆炸的原理以及爆炸发生的条件；5.了解易燃物和易爆物的安全知识；6.知道物质发生化学变化时伴随着能量变化；7.知道化石燃料的组成和用途，了解化石燃料的不可再生性；8.了解化石燃料燃烧对环境的影响；9.认识合理利用和开发新能源、节约使用化石燃料的重要性；10.树立环境保护意识；
达成评价
知识评价 节名 基础知识点 学习情况自评
很好 一般 不好
课题1 燃烧和灭火 燃烧和燃烧的条件；灭火的原理和方法；易燃物和易爆物的安全知识；
课题2 燃料的合理利用与开发 化学反应中的能量变化；化石燃料的利用；合理利用与开发化石能源；使用燃料对环境的影响；能源的利用和开发。
单元实施
课型安排 课时设置 课时目标 达成评价 任务活动 当堂检测 课时作业
新授课 2 1.了解燃烧的概念，并通过实验探究，认识物质燃烧所需要的条件；2.通过实例探究与分析，了解灭火的原理和方法；3.学习安全消防常识，认识化学知识在生活实际中的应用；4.了解爆炸的原理以及爆炸发生的条件；5.了解易燃物和易爆物的安全知识； 1.了解燃烧的概念，并通过实验探究，认识物质燃烧所需要的条件；2.通过实例探究与分析，了解灭火的原理和方法；3.学习安全消防常识，认识化学知识在生活实际中的应用；4.了解爆炸的原理以及爆炸发生的条件；5.了解易燃物和易爆物的安全知识； 1.演示实验，探究燃烧的条件；2.通过演示实验探究灭火原理；3.通过阅读和图片展示认识常见灭火器，学习火灾自救知识；4.通过观看视频，了解爆炸的危害；5.通过观察和认识，了解易燃物和易爆物。 校本P138页第1-6题 校本课时作业
新授课 1 1.知道物质发生化学变化时伴随着能量变化；2.知道化石燃料的组成和用途，了解化石燃料的不可再生性；3.了解化石燃料燃烧对环境的影响；4.认识合理利用和开发新能源、节约使用化石燃料的重要性；5.树立环境保护意识； 1.知道物质发生化学变化时伴随着能量变化；2.知道化石燃料的组成和用途，了解化石燃料的不可再生性；3.了解化石燃料燃烧对环境的影响；4.认识合理利用和开发新能源、节约使用化石燃料的重要性；5.树立环境保护意识； 1.通过演示实验，了解化学反应的吸热和发热；2.通过讲解，了解化石燃料的组成，观看视频，观察家玩的燃烧现象。3.通过月的和分组讨论，了解化石燃料燃烧对环境的影响并总结防治措施；4.通过阅读和讨论认识化石燃料的现状和新能源的开发和利用；5.根据制取气体的一般思路和方法设计实验室制取氢气的实验。 校本P147页第1-4、7、8题 校本课时作业
课时设计（课题2）
课题 课题2 燃料的合理利用与开发
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课题主要内容是燃料的合理利用与研究，通过上一单元的学习，我们了解到燃料的不节制不合理的使用会增强温室效应，影响自然环境与人类的生产生活。本课题继续深入研究燃料以及其他能源的合理利用。综合性较强，并且进一步培养学生的社会责任意识，学习化学，了解化学，应用化学的意识。树立实事求是，认真严谨的科学态度。
2.学习者分析 在学习过的化学反应中，我们知道有些反应会吸热，有些反应会放热，对于化学反应发生时伴随的能量变化，及应用进行学习，前一单元学习了温室效应的增强，对于化石燃料的合理利用，可以有效改善温室效应增强的现状。本单元就化石燃料的组成以及化石能源对人类生产生活的重要性进行学习和探究，将化学理论与生活实际紧密结合，使学生充分感受化学的神奇以及对人类社会的重要作用。认识合理利用和开发新能源，节约化石能源的重要性，树立环保意识，珍爱我们赖以生存的地球。
3.学习目标确定 1.知道物质发生化学变化时伴随着能量变化；2.知道化石燃料的组成和用途，了解化石燃料的不可再生性；3.了解化石燃料燃烧对环境的影响；4.认识合理利用和开发新能源、节约使用化石燃料的重要性；5.树立环境保护意识；
4.学习评价设计 自我评价
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
化学知识 1.化学反应中的能量变化；
2.化石燃料的利用；
3.合理利用与开发化石能源；
4.使用燃料对环境的影响；
5.能源的利用与开发。
探究能力 1.能够认真仔细探究化石燃料的利用；
2.能够认真仔细探究使用燃料对环境的影响；
3.能够认真仔细探究能源的利用和开发。
科学态度 1.保持并发展对化学的研究的兴趣，愿意分享和交流。
2.保持对身边化学的研究和学习，愿意更深层次的观察和了解。
3.保持团结协作，科学严谨的精神，愿意实事求是，追求化学真理。
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员三
团队精神 5分：能高效分工讨论化石燃料对环境污染的防治措施和减少尾气污染的措施，积极参与，各抒己见。3分：小组分工不够明确，各抒己见，但不能整合观点。1分：各自独立，不能完成任务
实施能力 5分：能总结归纳化石燃料对环境污染的防治措施和减少尾气污染的措施；3分：能设计出大概方框架，但不够准确和详细。1分：不能设计出任何过程和方案。
结果展示能力 5分：能够总结化石燃料对环境污染的防治措施和减少尾气污染的措施，结论科学、客观、简洁。3分：表述化石燃料对环境污染的防治措施和减少尾气污染的措施的完整度和清晰度一般。1分：不能有效表述化石燃料对环境污染的防治措施和减少尾气污染的措施。
总分
学习活动设计
教师活动 学生活动 学习评价
任务一：导入新课：燃料的合理利用与开发
【问题导入】同学们家里都用什么方式做饭？【过渡】生活经验告诉我们，燃烧能够产生热量。这节课我们学习燃料的合理利用与开发。【板书】课题3 燃料的合理利用与开发 学生回答。 通过问题导入，燃料在日常生活中的作用，进一步了解燃料的合理利用与开发。
任务二：新课讲授：化学反应中的能量变化
【过渡】只有燃烧才能产生热量吗？接下来我们通过一个小实验来探究一下。【演示实验】教师演示实验，课本P136页7-3。在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加入约2mL 水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。【讲解】现象：块状固体变为粉末状；手的感觉：试管壁发热；化学方程式：CaO+H2O = Ca(OH)2【总结】化学反应发生的同时，往往都伴随着能量的变化。有些化学反应的过程中会放出大量的热，这种反应通常称作放热反应，如：氧化钙与水的反应、镁与稀盐酸等。有些化学反应的过程中会吸收大量的热，这种反应通常称作吸热反应，如：碳与二氧化碳的反应等。【板书】一、化学反应中的能量变化1.放热反应与吸热反应【过渡】当今社会中，人类需要的大部分能量都是由化学反应产生，最常见的就是生活燃料的使用，如：利用化学反应产生的能量做饭、取暖；利用燃烧产生的能量发电、冶炼金属、发射火箭和烧制陶瓷等；利用爆炸开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑等。【多媒体展示图片】冶炼金属发电发射火箭【板书】2.能量的利用 学生观看演示实验并记录实验现象于课本P136页表格。学生观看图片。 学生能积极主动参与思考，探究化学反应中的能量变化。
任务三：新课讲授：化石燃料的利用
【过渡】人类生活离不开化学，离不开燃料，如：煤、石油和天然气这三大化石燃料。【板书】二、化石燃料的利用【多媒体播放视频】煤的形成、石油的形成和天然气的形成。【讲解】化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，属于不可再生能源，因此我们更要合理利用与开发燃料。【阅读】阅读课本P138页，了解煤和石油的组成和利用。【讲解】1. 煤煤是一种复杂的固体混合物，主要含有碳元素。将煤隔绝空气加热，可发生化学变化，得到焦炭、煤焦油、煤气、粗氨水等物质。焦炭可以做冶金工业的原料，煤气的主要成分是H2、CH4、CO，可以做生活燃气，煤焦油可以做化工原料。煤在合成材料、杀虫剂、电池、炼钢、筑路材料和消毒剂都有重要作用。2.石油石油是一种黏稠油状液体混合物，主要含碳、氢元素，根据石油各成分沸点的不同，可分离出汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡、沥青等，是一种重要的化工原料，可用于制作合成纤维、液化石油气、炸药、塑料、合成橡胶、润滑油等。【板书】1.煤2.石油【阅读】阅读课本P139页，了解天然气的组成和利用。【讲解】3.天然气天然气是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，主要成分是甲烷（CH4），甲烷物理性质：无色、无味、密度比空气小的气体。【板书】3.天然气：主要成分是甲烷。甲烷物理性质：无色、无味、密度比空气小的气体。【多媒体播放视频】课本P139页，实验7-4。【总结】化学性质：可燃性。现象：甲烷燃烧时，产生明亮的蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁有水珠产生，且生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体。化学方程式为：CH4+O2CO2+H2O天然气是可燃性气体，点燃前一定要验纯。天然气，煤层气，沼气的主要成分是甲烷。【板书】化学性质：可燃性。CH4+O2CO2+H2O 学生观看视频，了解三大化石燃料的形成。学生阅读并总结。学生阅读并总结。学生观看视频，并记录实验现象。甲烷燃烧时，产生明亮的蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁有水珠产生，且生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体。 通过阅读和实验了解三大化石燃料的组成和用途。
任务四：新课讲授：合理利用与开发化石能源
【过渡】人类目前消耗的能量主要来自于化石能源，而化石能源的形成，需要经过数百万年。近几年随着人们对能源需求量的日益增大，化石能源难以满足人类的需求，它们面临着被开采枯竭的现状。【板书】三、合理利用与开发化石能源【阅读】阅读课本P140页，图7-30，了解化石燃料的用途。【讲解】化石燃料的用途：工业、农业、交通和生活方面。【阅读】阅读课本P141页，图表7-3，和图7-31认识化石燃料开发与利用的必要性。【讲解】燃料不充分燃烧，不仅产生的热量少，浪费资源还产生CO，污染空气。合理利用能源可从合理开采化石能源和提高燃料利用率两个方面入手，提高燃烧利用率就是使燃料充分燃烧。燃料充分燃烧的条件：（1）燃烧时要有足够的空气；（2）燃料与空气要有足够大的接触面。【板书】1.合理利用能源：合理开采化石能源和提高燃料利用率2.燃料充分燃烧的条件【多媒体播放视频】可燃冰【讲解】可燃冰：主要含有甲烷水合物，还含有少量二氧化碳等气体，是在低温、高压条件下形成的。具有热值高等优点，储量很大，他将成为未来的新能源，但目前在开采技术上存在的困难。【板书】3.可燃冰：甲烷水合物【过渡】化石燃料的使用虽然给人类带来了诸多便利，但是也对环境造成不良影响，也造成资源枯竭，会加剧“温室效应”，导致两极冰川融化，海平面上升等。【阅读】阅读课本P142-143页，讨论总结采取哪些措施能减少环境污染呢。【总结】1. 减少煤中的含硫量（使用脱硫煤）；2. 工厂废气净化后再排放；3. 开发新能源。【板书】四、使用燃料对环境的影响1.减少化石燃料对环境污染的措施【讲解】多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，主要污染物是燃烧时产生的一氧化碳和未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等，随汽车尾气直接排放到空气中会造成空气污染。【阅读】阅读课本P143页，讨论如何减少汽车尾气污染。【总结】1.改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧；2.使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；3.使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；4.加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路；5.改用压缩天然气或液化石油气作燃料。【板书】2.汽车尾气污染及防治措施【讲解】车用乙醇汽油：乙醇俗称酒精，可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏制得，属于可再生能源，而且污染少。C2H5OH+3O22CO2+3H2O在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。【板书】3.车用乙醇汽油：C2H5OH+3O22CO2+3H2O 学生阅读并分析。学生阅读并分析。学生观看视频，了解未来新能源--可燃冰。学生阅读并讨论，总结。学生阅读并总结。 通过数据，更深刻的认识到化石能源的开发与利用。
任务五：新课讲授：能源的利用和开发
【过渡】随着科学技术的发展和人们对美好环境的追求，人们正在寻找各种无污染的清洁能源。【板书】五、能源的利用与开发【阅读】阅读课本P144页，总结氢能的优点与缺点。常识写出氢气燃烧的化学方程式。【总结】氢能优点：原料来源广泛、本身无毒、极易燃烧、燃烧热值大、产物无污染。缺点：制取成本高，贮存困难。【板书】1.氢能【讲解】氢气可以通过电解水制得，在实验室里常用锌和稀硫酸反应来制得，若无锌粒，可用铁、镁等金属代替。反应的化学方程式是：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。【讨论】学生分组讨论，实验室制取氢气，应该如何选择实验装置？【讲解】装置图：操作步骤：检查装置气密性，现状锌粒，再加稀硫酸，验纯，收集。【多媒体播放视频】实验室制取氢气【板书】2.氢气的实验室制法【讲解】目前人们正在利用和开发的其他新能源：太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能和生物质能等清洁能源。【板书】3.新能源 学生阅读并总结。2H2+O22H2O学生分组讨论并总结。发生装置：固液常温装置；收集装置：氢气密度比空气小且不溶于水，可以选择向下排空气法或者排水法。学生观看实验视频并记录。 通过阅读和观看氢气的实验室制法，了解氢气这种清洁能源。
任务六：课堂小结，随堂反馈
【提问】学完本课题，你收获……【反馈练习】校本 根据板书，小结本节课所学内容 课堂延伸 巩固所学
2.板书设计课题2 燃料的合理利用与开发一、化学反应中的能量变化：1.放热反应与吸热反应；2.能量的利用； 二、化石燃料的利用：1.煤；2.石油；3.天然气三、合理利用与开发化石能源：1.合理利用能源：合理开采化石能源和提高燃料利用率2.燃料充分燃烧的条件 3.可燃冰：甲烷水合物四、化石燃料对环境的影响：1.减少化石燃料对环境污染的措施 2.汽车尾气污染及防治措施 3.车用乙醇汽油：C2H5OH+3O22CO2+3H2O五、能源的利用与开发：1.氢能 2.氢气的实验室制法 3.新能源
7.作业与拓展学习设计 （1）校本课时作业（2）了解“西气东输”工程。
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明通过演示实验帮助学生认识化学反应中的能量变化，更通过多媒体播放视频甲烷的燃烧，学生观看并仔细观察记录实验现象，了解化石燃料。通过数据，表格和图片的展示，学生全面的了解了化石燃料的现状，过度使用化石燃料对人类生产生活中带来的便利与危害，认识到事物都是两面性的，利弊结合。学生生分组讨论掌握化石燃料的利用与开发，了解化学在改变人类生活中的重大作用。
9.教学反思与改进本节课内容为热量的合理利用与开发，我们通过实验，了解了化学反应中的能量变化，进而引入化石燃料为人类生产生活提供的能量，我们离不开化石燃料，通过阅读和实验视频认识三大化石燃料的组成和利用。又通过数据、表格和图片的展示，认识化石燃料是不可再生资源以及面临枯竭的现状。为学生讲解我们合理利用和开发能源的必要性和重要性。通过学生自己总结使用燃料对环境的影响，意识到保护环境的重要性和提高学生的社会责任感。对于实验室制取氢气的探究，则是以学生的自主性为主，在前面的学习中，形成了制取气体的一般思路。因此，这节课更加注重引导学生自主探究。学生真正成为课堂的主体。在学习中感受化学的魅力，参与其中，满足学生对化学的新奇与兴趣，增加学生学习化学的信心。举一反三，循序渐进，培养学生严谨认真，实事求是，迎难而上的科学精神在今后的学习中，更多的让学生自主参与到课堂的教学当中，培养学生严谨认真，善于总结和观察的能力。
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