2023九年級化學上冊 第七單元 燃料及其利用 課題2 燃料的合理利用與開發(fā)第1課時 化學反應中的能量變化和化石燃料的利用教案（新版）新人教版

2023九年級化學上冊第七單元燃料及其利用課題2燃料的合理利用與開發(fā)第1課時化學反應中的能量變化和化石燃料的利用教案（新版）新人教版科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2023九年級化學上冊第七單元燃料及其利用課題2燃料的合理利用與開發(fā)第1課時化學反應中的能量變化和化石燃料的利用教案（新版）新人教版課程基本信息1.課程名稱：化學反應中的能量變化和化石燃料的利用

2.教學年級和班級：九年級

3.授課時間：第1課時

4.教學時數(shù)：45分鐘

教學內(nèi)容：

1.理解化學反應中的能量變化，掌握能量的表現(xiàn)形式。

2.學習化石燃料的分類、性質(zhì)和用途。

3.探討化石燃料的合理利用與開發(fā)，認識節(jié)約能源的重要性。

教學過程：

1.導入新課：通過生活中的實例，引導學生思考化學反應中的能量變化。

2.知識講解：

a.介紹能量在化學反應中的表現(xiàn)形式，如放熱反應和吸熱反應。

b.講解化石燃料的分類、性質(zhì)和用途，如煤、石油、天然氣等。

3.實踐活動：進行化石燃料燃燒實驗，觀察能量變化，加深理解。

4.討論與思考：

a.分析化石燃料在生活中的應用，了解其重要性。

b.探討如何合理利用和開發(fā)化石燃料，提高能源利用率。

5.課堂小結(jié)：總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)能量的守恒與轉(zhuǎn)化。

6.作業(yè)布置：布置與化石燃料相關(guān)的練習題，鞏固所學知識。

教學目標：

1.知識與技能：掌握化學反應中的能量變化，了解化石燃料的分類、性質(zhì)和用途。

2.過程與方法：通過實踐活動，培養(yǎng)學生觀察、分析和解決問題的能力。

3.情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生節(jié)約能源、保護環(huán)境的意識。

教學評價：

1.課堂表現(xiàn)：觀察學生在課堂上的參與程度、發(fā)言積極性和實驗操作能力。

2.作業(yè)完成情況：檢查學生作業(yè)的完成質(zhì)量，評價學生對知識的掌握程度。

3.單元測試：通過單元測試，全面評價學生對本課題知識的掌握情況。教學目標分析本節(jié)課以培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)為目標，通過學習化學反應中的能量變化和化石燃料的利用，使學生能夠形成以下核心素養(yǎng)：

1.科學探究與思維：培養(yǎng)學生運用化學知識，通過觀察、實驗、分析等方法，探討化學反應中的能量變化，發(fā)展學生的科學思維和探究能力。

2.實踐與應用：使學生掌握化石燃料的分類、性質(zhì)和用途，學會在實際生活中運用化學知識，提高解決問題的能力。

3.情感態(tài)度與價值觀：通過學習化石燃料的合理利用與開發(fā)，培養(yǎng)學生節(jié)約能源、保護環(huán)境的意識，增強社會責任感。

4.協(xié)作與交流：在小組討論和實驗過程中，培養(yǎng)學生良好的團隊協(xié)作精神和溝通能力，提升合作學習的效果。

5.創(chuàng)新與拓展：鼓勵學生在掌握基本知識的基礎上，敢于提出新觀點、新方法，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和拓展思維。

本節(jié)課的教學目標旨在使學生在掌握化學知識的基礎上，提高學科核心素養(yǎng)，為學生的全面發(fā)展奠定基礎。教學難點與重點1.教學重點

a.化學反應中的能量變化：本節(jié)課的核心內(nèi)容是讓學生理解化學反應中的放熱反應和吸熱反應，以及能量守恒與轉(zhuǎn)化的原理。重點講解放熱反應如燃燒反應中能量的釋放，以及吸熱反應如某些分解反應中能量的吸收。

b.化石燃料的分類、性質(zhì)與用途：詳細介紹煤、石油、天然氣等化石燃料的主要成分、性質(zhì)及其在工業(yè)、生活中的應用，強調(diào)其在我國能源結(jié)構(gòu)中的重要性。

c.能源利用的合理性與環(huán)境保護：通過分析化石燃料的利用對環(huán)境的影響，使學生認識到合理利用能源、保護環(huán)境的重要性。

舉例解釋：

-在講解化學反應中的能量變化時，以燃燒木炭為例，說明放熱反應的能量變化，以及這一過程在生活中的應用（如取暖、烹飪等）。

-在介紹化石燃料時，以石油為例，闡述其通過分餾得到的不同產(chǎn)品（如汽油、柴油等）及其用途。

2.教學難點

a.能量守恒與轉(zhuǎn)化的理解：學生在理解化學反應中的能量守恒與轉(zhuǎn)化原理時，可能會感到抽象和難以把握。難點在于如何將這一原理與實際反應相結(jié)合，讓學生直觀地感受到能量的變化。

b.化石燃料的綜合利用與環(huán)境影響：學生對化石燃料的綜合利用及其對環(huán)境的影響可能了解不深，難以形成系統(tǒng)的認識。難點在于如何讓學生理解化石燃料的開發(fā)利用與環(huán)境保護之間的關(guān)系，提高能源利用效率。

c.實驗操作與觀察：學生在進行化石燃料燃燒實驗時，可能對實驗現(xiàn)象的觀察和記錄不夠準確，難點在于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和觀察能力。

舉例解釋：

-在解釋能量守恒與轉(zhuǎn)化時，通過實驗觀察化學反應中的溫度變化（如燒杯中水的溫度升高），讓學生具體感受到能量的轉(zhuǎn)移。

-在講解化石燃料的綜合利用時，以煤為例，介紹煤的氣化、液化等工藝，以及這些工藝在減少污染和提高能源利用率方面的作用。

-在實驗操作方面，指導學生如何正確使用實驗儀器，觀察燃燒過程中的現(xiàn)象，并準確記錄實驗數(shù)據(jù)。教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法

本節(jié)課針對九年級學生的認知特點，采用以下教學方法：

a.講授法：用于講解化學反應中的能量變化、化石燃料的分類和性質(zhì)等基本概念，確保學生掌握核心知識。

b.討論法：組織學生就化石燃料的合理利用與開發(fā)、能源節(jié)約與環(huán)境保護等問題展開討論，培養(yǎng)學生的思辨能力和合作精神。

c.案例研究：通過分析具體化石燃料利用的案例，讓學生了解實際應用中的問題和解決方案，提高學生的分析能力。

d.項目導向?qū)W習：將學生分組進行項目研究，如設計一個節(jié)能方案，促使學生在實踐中應用所學知識。

2.設計具體的教學活動

a.角色扮演：學生模擬成為能源工程師，針對化石燃料利用中的問題提出解決方案，增強學生的責任感和參與感。

b.實驗：進行化石燃料燃燒實驗，讓學生親身體驗化學反應中的能量變化，培養(yǎng)觀察能力和動手能力。

c.游戲：設計有關(guān)能源節(jié)約的互動游戲，如“能源接力賽”，通過游戲讓學生在輕松愉快的氛圍中學習能源知識，提高節(jié)能意識。

3.確定教學媒體和資源的使用

a.PPT：制作包含化學反應能量變化、化石燃料性質(zhì)和用途等內(nèi)容的PPT，以圖文并茂的形式展示知識要點，方便學生理解和記憶。

b.視頻：播放有關(guān)化石燃料利用和能源轉(zhuǎn)化的視頻，幫助學生形象地了解能源利用過程和環(huán)境保護的重要性。

c.在線工具：利用網(wǎng)絡資源，如在線化學實驗模擬軟件，讓學生在課堂上或課后進行虛擬實驗，鞏固所學知識。

d.教學模型：使用化石燃料模型和能源轉(zhuǎn)換模型，幫助學生直觀地理解化石燃料的結(jié)構(gòu)和能量轉(zhuǎn)換過程。教學流程1.導入新課（用時5分鐘）

-利用生活實例（如點燃蠟燭、使用電暖氣等）引發(fā)學生對化學反應中能量變化的思考，提出問題：“這些過程中，能量是如何變化的？”通過學生的回答，自然過渡到本節(jié)課的主題。

2.新課講授（用時15分鐘）

-第一條：化學反應中的能量變化。講解放熱反應和吸熱反應的定義，舉例說明燃燒反應中的能量釋放，以及某些分解反應中的能量吸收，強調(diào)能量守恒與轉(zhuǎn)化的原理。

-第二條：化石燃料的分類與性質(zhì)。詳細介紹煤、石油、天然氣的組成、性質(zhì)和應用，通過對比分析，讓學生理解不同化石燃料的特點和用途。

-第三條：化石燃料的利用與環(huán)境保護。分析化石燃料利用過程中產(chǎn)生的污染物和對環(huán)境的影響，提出合理利用能源、減少污染的方法。

3.實踐活動（用時10分鐘）

-第一條：進行化石燃料燃燒實驗。學生分組進行實驗，觀察燃燒過程中的能量變化，如火焰溫度、熱量傳遞等，加深對能量變化的理解。

-第二條：分析實驗數(shù)據(jù)。學生根據(jù)實驗結(jié)果，計算燃燒反應中的能量變化，培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析能力。

-第三條：探討節(jié)能方法。學生結(jié)合實驗和生活實際，提出節(jié)能措施，如提高燃燒效率、利用余熱等。

4.學生小組討論（用時10分鐘）

-第一方面：化石燃料的合理利用。學生討論如何提高化石燃料的利用效率，減少能源浪費，舉例回答如“采用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，提高能源利用率”。

-第二方面：環(huán)境保護。學生探討在化石燃料利用過程中如何減少污染物排放，舉例回答如“安裝脫硫裝置，降低燃煤過程中的硫排放”。

-第三方面：新能源的開發(fā)與利用。學生思考新能源在能源結(jié)構(gòu)中的作用，舉例回答如“太陽能、風能等可再生能源在減少化石燃料依賴方面的潛力”。

5.總結(jié)回顧（用時5分鐘）

-教師帶領學生回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)化學反應中的能量變化、化石燃料的分類與性質(zhì)、合理利用能源與保護環(huán)境的重要性。通過總結(jié)，幫助學生鞏固知識點，形成系統(tǒng)認識。知識點梳理1.化學反應中的能量變化

-放熱反應：化學反應過程中，系統(tǒng)向外界放出熱量的反應，如燃燒反應。

-吸熱反應：化學反應過程中，系統(tǒng)從外界吸收熱量的反應，如某些分解反應。

-能量守恒與轉(zhuǎn)化：化學反應中，能量不會憑空消失或產(chǎn)生，而是轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。

2.化石燃料的分類與性質(zhì)

-煤：主要由碳、氫、氧、氮等元素組成，具有可燃性和還原性。

-石油：主要由碳、氫兩種元素組成，包括多種烴類化合物，如汽油、柴油等。

-天然氣：主要成分為甲烷，具有高熱值、清潔燃燒等特點。

3.化石燃料的利用與環(huán)境保護

-燃燒反應：化石燃料在氧氣存在下燃燒，釋放出熱能。

-環(huán)境影響：化石燃料燃燒產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫等氣體污染物，對環(huán)境造成影響。

-節(jié)能與環(huán)保：提高能源利用效率，減少污染物排放，開發(fā)可再生能源。

4.化石燃料的綜合利用

-煤的氣化、液化：將煤轉(zhuǎn)化為氣體或液體燃料，提高能源利用效率，減少污染。

-石油的分餾與裂化：通過分餾得到不同沸點的石油產(chǎn)品，裂化技術(shù)提高輕質(zhì)燃料產(chǎn)量。

-天然氣的應用：作為清潔燃料，廣泛應用于城市燃氣、發(fā)電等領域。

5.能源利用與可持續(xù)發(fā)展

-能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化：合理配置化石燃料、可再生能源等多元化能源結(jié)構(gòu)，提高能源安全。

-節(jié)能減排：采取節(jié)能措施，降低能源消耗，減少污染物排放。

-可持續(xù)發(fā)展：在滿足當代人需求的基礎上，不對后代人滿足其需求的能力構(gòu)成危害。

本節(jié)課的知識點梳理涵蓋了化學反應中的能量變化、化石燃料的分類與性質(zhì)、利用與環(huán)境保護、綜合利用以及能源利用與可持續(xù)發(fā)展等方面。通過對這些知識點的學習，學生可以全面了解化石燃料的相關(guān)知識，提高能源素養(yǎng)，形成節(jié)約能源、保護環(huán)境的意識。教學反思在上完這節(jié)課后，我對自己教學過程中的優(yōu)點和不足進行了反思。首先，我覺得在導入新課環(huán)節(jié)，通過生活實例引發(fā)學生思考，激發(fā)了學生的學習興趣，使他們能夠更快地進入學習狀態(tài)。但在新課講授過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學生對化學反應中能量變化的概念理解不夠深入，可能是因為我講解得不夠詳細，舉例不夠生動形象。

在實踐活動環(huán)節(jié)，學生分組進行實驗，提高了他們的動手操作能力和觀察能力。但同時我也發(fā)現(xiàn)，部分學生在實驗過程中對觀察到的現(xiàn)象進行分析時，還存在一定的困難。這提示我在今后的教學中，應加強對學生實驗分析能力的培養(yǎng)。

在學生小組討論環(huán)節(jié)，學生們針對化石燃料的合理利用、環(huán)境保護等問題展開了熱烈的討論，提出了許多有創(chuàng)意的建議。但我也注意到，部分學生在討論過程中發(fā)言不夠積極，可能是因為他們對相關(guān)知識掌握得不夠扎實，導致自信心不足。因此，在今后的教學中，我要關(guān)注這部分學生的心理狀態(tài)，多給予鼓勵和支持。

在總結(jié)回顧環(huán)節(jié)，我?guī)ьI學生回顧了本節(jié)課的知識點，幫助他們鞏固記憶。但我也發(fā)現(xiàn)，部分學生對能源利用與可持續(xù)發(fā)展這部分內(nèi)容的理解還不夠深入。這可能是因為我在講解時，沒有將其與實際生活緊密聯(lián)系起來，使得學生難以產(chǎn)生共鳴。

針對這次教學反思，我認為在今后的教學中應注意以下幾點：

1.講解知識時，要更加深入淺出，結(jié)合生活實例，幫助學生理解抽象的概念。

2.加強實驗分析能力的培養(yǎng)，引導學生從實驗現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

3.關(guān)注學生心理狀態(tài)，多給予鼓勵和支持，提高他們的自信心。

4.將能源利用與可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容與實際生活緊密聯(lián)系，讓學生感受到學習化學知識的現(xiàn)實意義。典型例題講解例題1：一個化學反應的反應物和生成物的總能量分別為-200kJ/mol和-100kJ/mol，請判斷該反應是放熱反應還是吸熱反應，并計算反應放熱或吸熱的能量。

解答：根據(jù)能量守恒定律，化學反應中反應物的總能量等于生成物的總能量加上反應放熱或吸熱的能量。因此，該反應放熱的能量為200kJ/mol-100kJ/mol=100kJ/mol。所以，該反應是放熱反應，放熱的能量為100kJ/mol。

例題2：某化學反應的化學方程式為A+B→C，反應物A和B的總能量分別為-200kJ/mol和-100kJ/mol，生成物C的總能量為-300kJ/mol，請判斷該反應是放熱反應還是吸熱反應，并計算反應放熱或吸熱的能量。

解答：反應物A和B的總能量為-200kJ/mol-100kJ/mol=-300kJ/mol。生成物C的總能量為-300kJ/mol。因此，反應放熱的能量為-300kJ/mol-(-300kJ/mol)=0kJ/mol。所以，該反應是放熱反應，放熱的能量為0kJ/mol。

例題3：某化學反應的化學方程式為A+B→C，反應物A和B的總能量分別為-200kJ/mol和-100kJ/mol，生成物C的總能量為-400kJ/mol，請判斷該反應是放熱反應還是吸熱反應，并計算反應放熱或吸熱的能量。

解答：反應物A和B的總能量為-200kJ/mol-100kJ/mol=-300kJ/mol。生成物C的總能量為-400kJ/mol。因