化学八年级全册第二节 化石燃料的利用教案及反思

设计者

课型

新授课

课时

1课时

课题

鲁教版（五·四学制）  第六单元 燃烧与燃料    第二节 化石燃料的利用

课程标准相关要求

本节教学内容从属于初中化学课程标准中的一级主题——化学与社会发展中的二级主题——化学与能源和资源的利用

课标要求：了解常见燃料对环境的影响，懂得选择对环境污染小的燃料；知道化石燃料是人类社会重要的自然资源，知道石油是一种混合物，汽油等都是石油加工的产品。

课程标准对教学提出的建议是：选择合适的素材，正面阐述化学对人类发展的贡献，引导学生认识化学物质使用中的两面性，培养学生的社会责任感。

教材分析

本节位于第六单元《燃烧与燃料》第一节“燃烧与灭火”之后，进一步学习化石类燃料的组成、变化和利用，具有承前启后的作用。本节教材内容分三部分，一是化石燃料的组成，二是化石燃料的燃烧，三是化石燃料的综合利用，呈现的具体内容有：化石燃料的组成、化石燃料是一种应用广泛的能量能源，但过度、不合理的使用也带来环境污染问题，选择合适的燃料、石油和煤的综合利用。

基于课标要求和本节教材基本内容，通过本节课的学习，旨在促进学生形成以下认识：第一，物质具有多样性、复杂性。化石燃料的多样性和复杂性主要体现在组成、性质、变化和用途等方面；第二，化石燃料是一种不可再生的复杂混合物，是当今社会十分重要的自然资源，有着多重应用价值；第三，要科学合理应用化石燃料。因为化石燃料在组成方面的复杂性，在大量利用化石燃料时会带来负面影响，如增加碳排放引起温室效应、大气污染等环境问题；第四，运用化学知识、思想、方法和技术能科学合理地改造和应用物质。改造和利用像化石燃料这样复杂的混合物的思路与方法主要有：一是运用物理变化原理，将混合物分离后再利用，如石油的分馏。二是运用化学变化的原理，将混合物转化为组成和性能优良的新物质再利用，如石油的裂化，煤的气化、液化、焦化；第五，要辨证地认识和应用物质，要科学决策。物质本身没有好坏之分，但应用物质时有合理不合理之别，我们在应用物质时，既要根据物质的组成、性质，还要考虑社会方面的因素，如有利于人类社会可持续发展，要保护环境、节约资源。因此本节对帮助学生进一步理解化学学科知识、形成和完善化学基本观念和思想方法、形成科学态度、树立科学精神、提高科学素养具有非常重要的意义。

有关化石燃料燃烧产生的环境污染，本节课只进行初步感知，专题性的学习是安排在九年级下册最后一单元《化学与社会发展》中——化学与能源开发。本节课要承载的环境污染问题，是作为“为什么化石燃料要用化学的手段改造后再利用”的起因之一：因为化石燃料直接燃烧利用能增加碳排放、能造成大气污染；因此，本设计中的考量是，化石燃料产生的环境污染问题是本节基本内容之一，但不是主要内容，或者说，应首先发挥本教学内容的正能量、正面教育价值，然后才是辩证地认识化石燃料——使用化石燃料“利大于弊”。而“新能源的开发”这个拓展性内容，要在九年级下册最后一单元《化学与社会发展》中——化学与能源开发中学习，不作为本节的学习内容。

学情分析

化石燃料（煤、汽油、柴油、天然气等）作为当今社会普遍使用的传统能源，对学生来说并不陌生，一是学生普遍有这方面的生活感知与经验，二是在小学科学、初中地理、历史等课程上初步从自然、科学、历史和社会等侧面或多或少的了解了化石燃料的来源、组成（如含碳燃料，燃烧后能产生二氧化碳）、分布、储量、应用等常识，对化石燃料分布地不均衡性、储量的有限性也有初步的认识；三是通过前面生物学课程的学习，也简单了解了化石燃料的形成、化石燃料的利用对环境及生物的影响；四是通过化学绪言课和本单元第一节燃烧与灭火的学习，学生已经初步感知化石燃料的用途、燃料不充分燃烧会造成资源浪费、污染环境，但学生对化石燃料的认识，一是零散的；二是没有从化学的视角认识化石燃料，没有对化石燃料具有多样化的化学属性进行过思考。如不知道化石燃料的组成（是一种复杂的含碳元素混合物，除含碳外，还有S、N等其他元素，煤、石油中还含有复杂的大分子）、性质（除可燃性以外的其他性质）、变化（尤其是化学变化）、应用（除做燃料外，还是一类重要的化学原料，如用于制塑料、橡胶、农药、化肥，是冶金工业的重要原料）；三是不会运用化学的知识、方法和观念，科学地改造和应用化石燃料；四是没有从资源和环境保护的角度系统认识化石燃料。没有充分地认识到化石燃料是一种重要的物质资源，要合理利用，要珍惜和保护，即还没有真正形成资源意识，没有深刻认识到过度开发和使用化石燃料带来的环境污染等一系列社会问题，还没有全面形成面对复杂的现实问题如何进行科学决策的意识和能力。

信息时代，知识的生产、传递、获取和应用的方式发生了根本性的变化，学生拥有的信息量和认知能力也发生了巨大的变化。八年级的学生，已经初步形成自学阅读等获取信息的能力、辨证的认识问题的能力、初步的理性思维能力、对自己感兴趣的问题进行深入探究的意识。基于此，教学中将根据学生的认知经验和认知能力，充分运用自主获取信息、交流讨论、合作探究等学习方式开展教学活动。

学习目标

1．通过材料分析和小组讨论，能说出化石燃料的组成、变化和用途，了解改造和利用化石燃料的思路、方法，认识化学在改造和应用物质方面的重要价值。

 2. 通过交流讨论，从资源的角度认识化石燃料的价值。了解化石燃料燃烧对环境的影响以及应科学合理的利用燃料，形成科学认识物质的态度，进行科学决策。

评价设计

1.通过对石油和煤这两种燃料的利用方式的对比，观察学生在问题分析、分析共享过程中表现出的行为，评价学生对燃料利用的原理是否明晰。（学习目标1）

2. 通过日用燃料的选择，评价学生是否初步形成科学决策的意识和能力。（学习目标2）

3. 通过展示石油综合利用的图片和交流，测查学生是否能够从微观的角度来分析化学变化的实质。（学习目标1）

4. 通过阅读拓展资料等信息和交流，评估学生是否形成珍惜资源，合理开发使用资源的意识。（学习目标2）

5. 通过设置辩论环节，综合评估学生能否将本节所学系统梳理和表达，是否真正形成“化石燃料是宝贵的、重要的自然资源，并且人类要趋利避害，合理的加以利用”等意识。（学习目标2）

6. 通过学习目标的二次呈现，评价目标达成情况，包括是否了解化学上改造和利用混合物有哪些思路和方法。

根据目标达成情况，及时调控教学过程与学习进程。

教学过程

环节

教师活动

学生活动

设计意图

创设情境导入

实物展示——“煤块”

呈现学习目标

提炼本节探讨的内容：一、化石燃料的组成；二、化石燃料的燃烧；三、化石燃料的综合利用

观察实物、思考回答

阅读学习目标并描述对化石燃料的前认知。

联系学生已有经验或认识，查寻前科学概念和最近发展区。

学习的核心是通过问题引导思考，培养学生从生活现象中提出问题，发现问题的意识。

一、化石燃料的组成

出示图片：“化石燃料的形成过程及生物体的元素组成”

提出交流话题1：

从中我们能获取哪些信息？

分析图片，获取信息，思考回答（化石燃料组成元素、物质分类等）

学生在挖掘信息的过程中体会化石燃料在组成上具有多样性和复杂性。培养学生的读图识图能力和获取信息的能力，形成良好的学习习惯。

二、化石燃料的燃烧

提供信息：碳氢化合物燃烧的微观实质

布置任务：书写煤和天然气以及丙烷完全燃烧的化学方程式

自主阅读，并完成任务

用化学方程式表达化学方应的技能的培养，同时培养学生自学能力

从物质变化的角度引导学生分析石油分馏

从物质利用方式的角度引导学生思考煤和石油作为燃料，二者的利用方式是否相同

小结：对组成复杂的混合物利用，可以采用直接利用，也可以采用物理的方法分离后再利用

回答问题，并简要分析判断依据。

讨论交流煤和石油作为燃料的利用方式

让学生了解两种改造和利用化石燃料的思路和方法（直接利用、物理方法分离后再利用）。

初步学会运用观察的方法获得信息以及利用信息的能力。

提出交流话题2：

1.化石燃料的燃烧为生活带来了哪些便利？

2. 根据化石燃料的元素组成，分析化石燃料在燃烧的过程中能产生哪些物质？会造成怎样的危害？

    小结：化石燃料是非常重要的能源，但在使用过程中也会造成污染，应该有效处理后趋利避害，更加科学合理的利用

学生围绕燃料的“燃烧”带来的便利、根据元素的组成分析其产物危害这两个问题，进行交流/倾听/思考（在倾听的同时注意同学交流中有无与问题不符的内容，如设计到综合利用的优点等；或是否紧扣元素组成进行分析等等）

发挥主体作用，在交流中认识到化石燃料的燃烧给我们的生活带来方便的同时能够污染环境，应该辩证的看待，并合理的利用。

培养学生分析问题和表达交流的能力，回答问题要紧扣问题主旨，避免答非所问。

日用燃料的种类繁多、用途不尽相同。在利用过程中如何根据需要，综合考虑，选取相对合适燃料？

交流要考虑的因素，并将这些因素从反应物、生成物的组成、性质以及反应条件、社会因素等方面进行分类

学会从物质的组成、性质以及社会等多方面因素进行综合考虑，从而提炼出人类选择所需的物质的方法，学会进行科学决策。

三、化石燃料的综合利用

（一）石油综合利用

出示“石油加工过程”图片，提出交流话题3：

石油变成塑料、合成橡胶等属于什么变化？请从微观的角度描述石油变成塑料等物质的反应实质。这里又采用了什么方法实现了对石油的综合利用？

分析图片信息，进行交流/倾听/思考

让学生了解另外一种改造和利用化石燃料的思路和方法（化学方法转化为新物质后再利用）。

启迪学生的思维，揭示事物的本质。培养学生从图片中获取信息以及利用信息的能力。

（二）煤的综合利用

播放创新实验：实验室中模拟煤的综合利用中“煤的焦化”原理实验的视频，出示煤的综合利用框架图，提出交流话题4：

交流获得的信息。

观看视频资料，了解煤的综合利用，体会煤是“工业的粮食”这句话的涵义

通过交流讨论，帮助学生从资源的角度认识化石燃料的价值。

认识化学在改造和应用物质、促进社会进步等方面的重要贡献。

检测反馈

1.再次呈现学习目标，引导学生自我评价目标达成情况。

提出交流话题5：

通过本节课的学习，请你谈谈人类对化石燃料的利用，都采用了哪些思路和方法？

学生自评

回答问题，整理所学内容

评价围绕目标来进行，帮助学生整理所学内容和思路，培养学生的概括能力。

2. 呈现拓展资料：“化石燃料的使用年限”；“哈伯特顶点”。

提出交流话题6：阅读拓展资料后交流你的想法和认识。

阅读资料，交流各自的想法

让学生进一步体会化石燃料是不可再生的重要自然资源，评价学生是否形成珍惜资源的意识以及是否认识到合理开发和使用化石燃料的重要性。

3.以“化石燃料的利与弊”为论题，说明观点__________,并列举有力的证据论证你的观点。

学生辩论/倾听/思考

让学生形成科学的认识物质的态度，明白物质没有好坏之分，只有使用的是否合理。

培养学生思辨和表达交流的能力

盘点收获

提出交流话题7：

说说这节课你在知识上，思想上和方法上都学到了什么？

学生回顾反思、小组讨论、全班交流

整理回顾所学内容，构建认知结构，全面测查学习目标的达成情况。

课后拓展延伸

二者选其一完成：

1.编辑一期关于化石燃料的手抄报，班级中评选出优秀作品，在校园、社区进行展出。

  2.请你运用本节课我们学习的化学思想和方法，通过查阅资料（报刊、杂志、网络）、访谈调查等方法，了解人们在生产生活中如何科学合理的利用贝壳的有关方法，从组成、性质和用途等化学视角整理出一份相关的拓展资料，在班级中进行展示交流。

明确任务，自主选择

认识化石燃料的重要性，学以致用，让化学知识走出校园、走进社区、服务社会。