第七單元課題2化石能源的合理利用第2課時教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)人教版（2024）上冊

第七單元課題2化石能源的合理利用第2課時教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)人教版（2024）上冊主備人備課成員教材分析第七單元課題2化石能源的合理利用第2課時教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)人教版（2024）上冊。本課時內(nèi)容圍繞化石能源的特點、利用現(xiàn)狀及其合理利用方法展開，旨在幫助學(xué)生了解化石能源的重要性，認(rèn)識其合理利用的必要性，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，提升學(xué)生對能源問題的分析和解決能力。通過學(xué)習(xí)化石能源的合理利用，增強(qiáng)學(xué)生環(huán)保意識，培養(yǎng)其節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的責(zé)任感。同時，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣，提高其科學(xué)素養(yǎng)和可持續(xù)發(fā)展觀念。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-化石能源的種類及其在能源結(jié)構(gòu)中的地位。

-化石能源燃燒的化學(xué)原理和環(huán)境影響。

-化石能源的合理利用措施，如提高能源利用效率、開發(fā)替代能源等。

2.教學(xué)難點

-理解化石能源燃燒過程中產(chǎn)生的溫室氣體和污染物對環(huán)境的影響。

-掌握提高化石能源利用效率的技術(shù)和方法，如清潔煤技術(shù)、碳捕捉與封存等。

-分析化石能源與可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系，形成正確的能源利用觀念。例如，學(xué)生可能難以理解碳捕捉與封存技術(shù)的復(fù)雜性和實際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)，需要通過案例分析和實驗演示來幫助學(xué)生突破這一難點。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、白板、粉筆、黑板擦

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺，用于發(fā)布教學(xué)資料和作業(yè)

-信息化資源：化石能源相關(guān)科普視頻、在線實驗演示、能源利用的動畫模型

-教學(xué)手段：實物模型（如煤、石油、天然氣樣本）、圖片資料、圖表、實驗裝置教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

-展示全球能源消耗現(xiàn)狀和我國能源結(jié)構(gòu)的圖片或數(shù)據(jù)，引發(fā)學(xué)生對能源問題的關(guān)注。

-提問：“同學(xué)們，你們知道我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫哪茉从心男?？它們是如何產(chǎn)生的？”

-引導(dǎo)學(xué)生思考能源的重要性和可持續(xù)發(fā)展的必要性，引出本節(jié)課的主題“化石能源的合理利用”。

2.新課講授（用時15分鐘）

-化石能源的種類及其在能源結(jié)構(gòu)中的地位

-通過圖片和圖表展示化石能源的種類（煤、石油、天然氣）及其在能源結(jié)構(gòu)中的比重。

-講解化石能源的形成過程和特點，強(qiáng)調(diào)其不可再生性。

-化石能源燃燒的化學(xué)原理和環(huán)境影響

-利用化學(xué)反應(yīng)方程式展示化石能源燃燒的化學(xué)過程。

-講解燃燒過程中產(chǎn)生的溫室氣體和污染物對環(huán)境的影響，如二氧化碳、二氧化硫等。

-化石能源的合理利用措施

-介紹提高化石能源利用效率的技術(shù)和方法，如清潔煤技術(shù)、碳捕捉與封存等。

-講解開發(fā)替代能源的重要性，如風(fēng)能、太陽能等。

3.實踐活動（用時15分鐘）

-觀察化石能源樣本，識別其種類和特點。

-分析化石能源燃燒的化學(xué)反應(yīng)，填寫化學(xué)反應(yīng)方程式。

-實驗演示：展示清潔煤技術(shù)的應(yīng)用，如脫硫脫硝等。

4.學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

-小組討論化石能源與可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系。

-舉例：討論如何提高化石能源的利用效率，減少對環(huán)境的影響。

-小組討論化石能源的合理利用措施。

-舉例：討論清潔煤技術(shù)、碳捕捉與封存等技術(shù)的優(yōu)缺點。

-小組討論替代能源的發(fā)展前景。

-舉例：討論風(fēng)能、太陽能等可再生能源在未來的應(yīng)用和發(fā)展。

5.總結(jié)回顧（用時5分鐘）

-回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)化石能源的合理利用對環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的重要性。

-總結(jié)化石能源的種類、特點、燃燒過程及其環(huán)境影響。

-鼓勵學(xué)生在日常生活中關(guān)注能源問題，培養(yǎng)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的意識。

總用時：45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握

-學(xué)生能夠識別和區(qū)分化石能源的種類，如煤、石油、天然氣，并了解它們在能源結(jié)構(gòu)中的地位。

-學(xué)生掌握了化石能源的燃燒化學(xué)原理，能夠?qū)懗鱿嚓P(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

-學(xué)生了解了化石能源燃燒對環(huán)境的影響，包括溫室氣體和污染物的排放。

2.能力提升

-學(xué)生通過實踐活動，提高了觀察和分析實際問題的能力，如通過實驗演示理解清潔煤技術(shù)的應(yīng)用。

-學(xué)生在小組討論中提升了溝通協(xié)作能力，能夠與他人交流觀點，共同解決問題。

-學(xué)生通過案例分析和實驗演示，增強(qiáng)了科學(xué)探究能力和解決問題的能力。

3.情感態(tài)度與價值觀

-學(xué)生對能源問題有了更深入的認(rèn)識，增強(qiáng)了節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的意識。

-學(xué)生認(rèn)識到化石能源的合理利用對于可持續(xù)發(fā)展的重要性，形成了正確的能源利用觀念。

-學(xué)生在討論中學(xué)會了從可持續(xù)發(fā)展的角度思考問題，提高了社會責(zé)任感。

4.實踐應(yīng)用

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用到日常生活中，如了解家庭能源消耗，提出節(jié)能建議。

-學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，分析社會熱點問題，如能源政策對環(huán)境的影響。

-學(xué)生能夠設(shè)計簡單的實驗或模型，探討提高能源利用效率的方法。

5.綜合素質(zhì)

-學(xué)生在課堂上積極參與，提高了學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力。

-學(xué)生通過課堂討論和實踐活動，培養(yǎng)了批判性思維和創(chuàng)造性思維。

-學(xué)生在團(tuán)隊合作中學(xué)會了尊重他人、傾聽不同意見，提高了團(tuán)隊協(xié)作能力。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課的主要知識點：

-化石能源的種類和特點。

-化石能源的燃燒化學(xué)原理及其環(huán)境影響。

-化石能源的合理利用措施，包括提高利用效率、開發(fā)替代能源等。

2.強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點內(nèi)容：

-化石能源的不可再生性和環(huán)境影響。

-清潔煤技術(shù)、碳捕捉與封存等提高化石能源利用效率的方法。

-可再生能源的發(fā)展前景和重要性。

3.鼓勵學(xué)生在日常生活中關(guān)注能源問題，提出以下建議：

-節(jié)約用電、用水，減少不必要的能源消耗。

-選擇公共交通工具或騎自行車出行，減少化石能源的使用。

-了解和支持可再生能源的發(fā)展。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題（每題2分，共10分）

-化石能源中，下列哪一種能源是不可再生的？（）

A.太陽能B.風(fēng)能C.煤D.水能

-化石能源燃燒產(chǎn)生的溫室氣體是？（）

A.氧氣B.二氧化碳C.氮?dú)釪.氫氣

-提高化石能源利用效率的一種技術(shù)是？（）

A.節(jié)能燈B.碳捕捉與封存C.熱泵D.太陽能熱水器

-下列哪項措施不屬于化石能源的合理利用？（）

A.開發(fā)替代能源B.提高能源利用效率C.無節(jié)制開采化石能源D.推廣清潔煤技術(shù)

2.填空題（每空2分，共10分）

-化石能源主要包括______、______和______。

-化石能源燃燒產(chǎn)生的溫室氣體主要是______。

-提高化石能源利用效率的一種方法是______。

3.簡答題（每題5分，共15分）

-簡述化石能源的合理利用對環(huán)境保護(hù)的重要性。

-請列舉兩種提高化石能源利用效率的方法。

-結(jié)合所學(xué)知識，談?wù)勀銓稍偕茉窗l(fā)展的看法。典型例題講解1.例題：某化石燃料完全燃燒時，生成x克的二氧化碳和y克的二氧化硫。已知該化石燃料中碳、硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為12%和3%，求該化石燃料中碳、硫元素的質(zhì)量。

解答：設(shè)該化石燃料的質(zhì)量為m克，則碳元素的質(zhì)量為0.12m克，硫元素的質(zhì)量為0.03m克。根據(jù)化學(xué)方程式，碳燃燒生成二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)為C+O2→CO2，硫燃燒生成二氧化硫的化學(xué)反應(yīng)為S+O2→SO2。根據(jù)化學(xué)計量關(guān)系，有：

碳元素質(zhì)量/碳的摩爾質(zhì)量=二氧化碳質(zhì)量/二氧化碳的摩爾質(zhì)量

硫元素質(zhì)量/硫的摩爾質(zhì)量=二氧化硫質(zhì)量/二氧化硫的摩爾質(zhì)量

即：

0.12m/12=x/44

0.03m/32=y/64

解得：

m=3.6x/44

m=0.75y/64

由于m相等，可以聯(lián)立方程求解x和y的值。

2.例題：某化工廠生產(chǎn)過程中，每月消耗的天然氣中甲烷的質(zhì)量為10噸。若甲烷完全燃燒，生成的二氧化碳質(zhì)量是多少？

解答：甲烷（CH4）完全燃燒的化學(xué)方程式為CH4+2O2→CO2+2H2O。根據(jù)化學(xué)方程式，1摩爾甲烷生成1摩爾二氧化碳。甲烷的摩爾質(zhì)量為16克/摩爾，二氧化碳的摩爾質(zhì)量為44克/摩爾。

首先計算甲烷的摩爾數(shù)：

10噸=10,000千克=10,000,000克

摩爾數(shù)=質(zhì)量/摩爾質(zhì)量=10,000,000克/16克/摩爾=625,000摩爾

根據(jù)化學(xué)方程式，二氧化碳的摩爾數(shù)與甲烷相同，因此二氧化碳的質(zhì)量為：

質(zhì)量=摩爾數(shù)×摩爾質(zhì)量=625,000摩爾×44克/摩爾=27,500,000克=27.5噸

3.例題：某地計劃使用清潔煤技術(shù)改造燃煤電廠，預(yù)計可減少二氧化硫排放20%。若該電廠原計劃每年排放二氧化硫1000噸，求改造后預(yù)計每年排放二氧化硫的質(zhì)量。

解答：減少20%意味著排放量減少了原排放量的20%，即保留了80%的排放量。計算減少后的排放量：

減少后的排放量=原排放量×(1-減少比例)=1000噸×(1-0.20)=800噸

4.例題：某地區(qū)計劃開發(fā)風(fēng)能，預(yù)計可替代20%的化石能源消耗。若該地區(qū)年化石能源消耗量為1000萬噸，求風(fēng)能替代的化石能源消耗量。

解答：替代20%的化石能源消耗意味著風(fēng)能可以滿足原消耗量的20%。計算風(fēng)能替代的消耗量：

替代的消耗量=年化石能源消耗量×替代比例=1000萬噸×0.20=200萬噸

5.例題：某城市計劃在公共交通系統(tǒng)中推廣使用電動汽車，預(yù)計可減少二氧化碳排放30%。若該城市公共