沪教版九年级化学跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用（教学设计教案）

跨学科实践活动3调查家用燃料的变迁与合理使用一、知识目标1．运用调查研究方法收集资料，了解家用燃料从柴草、煤、液化石油气到天然气的变迁过程。。2．从燃烧效率、储存、环境保护、成本等角度，理解家用燃料变迁的原因。3．结合燃料性质与燃烧条件，掌握使燃料充分燃烧的措施及原理。二、核心素养目标1．宏观辨识与微观探析：从宏观上认识家用燃料的变迁及燃烧现象，从微观上理解燃料燃烧的本质和充分燃烧的原理。2．科学探究与创新意识：通过调查和思考，探究家用燃料的变迁和充分燃烧的方法，培养创新思维和实践能力。3．科学态度与社会责任：认识到燃料对生活和环境的影响，增强环保意识和社会责任感，关注未来燃料的发展趋势。一、教学重点1．家用燃料变迁的原因和未来燃料的发展趋势。2．使燃料充分燃烧的措施及原理。。二、教学难点1．综合考虑多种因素，理解家用燃料选择的合理性。2．分析柴油车尾气含黑烟的原因，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。本教学内容出自沪教版2024年版九年级化学上册第四章的跨学科实践活动。该活动聚焦“调查家用燃料的变迁与合理使用”，具有重要的教学价值和现实意义。它不仅是对化学反应知识的实际应用，更是培养学生综合能力和科学素养的重要载体。此活动安排在学习了化学反应相关理论知识之后，起到了理论联系实际的作用。通过引导学生调查家用燃料的变迁，从燃烧效率、储存、环保、成本等多维度理解其变迁原因，让学生明白燃料的更新换代是人类社会进步的标志之一，体现了化学与社会发展的紧密联系。同时，结合燃料性质和燃烧条件，探讨让燃料充分燃烧的措施，加深学生对化学反应原理的理解和运用，培养学生解决实际问题的能力。活动设置了调查家用燃料变迁和让燃料燃烧更充分两个任务，以及相关的活动思考和技能实战练习，形成了一个完整的教学体系，有助于学生全面、深入地掌握知识和技能。学生已经具备了一定的化学基础知识，如常见物质的性质、化学反应的基本概念等，但对于化学知识在实际生活中的应用还缺乏深入的了解和体验。在认知能力方面，九年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们对直观、生动的事物感兴趣，但对于较为复杂的概念和原理理解起来可能存在一定困难。因此，在教学过程中，需要结合具体的实例和实验，帮助学生将抽象的知识形象化，便于他们理解和接受。在生活经验方面，学生对家用燃料有一定的感性认识，但对于燃料的变迁过程、选择依据以及如何让燃料充分燃烧等问题缺乏系统的思考和探究。通过本次实践活动，能够引导学生关注生活中的化学现象，激发他们的学习兴趣和探究欲望，培养他们的观察能力、分析能力和解决问题的能力。此外，学生在团队合作和调查研究方面的能力还需要进一步培养和提高。在活动中，需要引导学生学会分工合作，共同完成调查任务，提高他们的团队协作精神和沟通能力。同时，要指导学生掌握科学的调查方法和研究思路，培养他们的科学素养和创新精神。教学环节一课堂导入【播放视频】同学们，老师先给大家播放一段视频。视频展示了不同年代家庭厨房的场景，从过去用柴草生火做饭，浓烟滚滚，到后来使用蜂窝煤，再到现在普遍使用天然气，干净又便捷。大家在观看的时候可以仔细对比每个时期厨房的变化哦。（播放视频）【提问引导】视频看完啦，相信大家都有很多感触。那老师想问问，从这些厨房场景的变化中，大家能发现家用燃料发生了怎样的变迁呀？（给学生一些时间思考和讨论，鼓励学生积极发言）【深入讲解】大家说得都很有道理。燃料在我们的生活中太重要啦，它就像是能量的使者，给我们的生活带来温暖和便利。从古至今，燃料一直在不断更新换代，就像我们刚刚看到的视频一样。燃料的每一次变革，都代表着人类社会的进步。就比如以前人们用柴草，获取虽然简单，但燃烧效率低，污染还大；后来有了煤，能量更足了，但也存在很多问题；现在我们广泛使用天然气，既方便又环保。那么，到底是什么原因导致了家用燃料的这些变迁呢？未来的燃料又会朝着怎样的方向发展呢？今天，就让我们一起走进“调查家用燃料的变迁与合理使用”这个跨学科实践活动，去探寻其中的奥秘。设计意图1．激发学生兴趣：通过播放生动的视频，直观地展示不同年代家用燃料的使用情况，能迅速吸引学生的注意力，让他们对家用燃料的变迁有一个初步的感性认识，激发学生进一步探究的欲望。2．联系生活实际：以家庭厨房场景为切入点，让学生感受到化学知识与日常生活息息相关，提高学生对化学学科的亲切感和认同感，增强学生的课堂参与度。3．引发思考，导入新课：通过提问和引导学生讨论，让学生主动思考家用燃料变迁的现象，进而引出本节课的主题，使学生明确学习目标，带着问题去学习，提高学习的主动性和积极性。教学环节二调查家用燃料的变迁活动一：了解家用燃料变迁背景【情景引入】同学们，在我们的日常生活中，社会生产、家庭生活都要消耗能量，而燃料是最重要的能量载体，是人类获得能量的重要来源。燃料的更新换代，也是人类社会不断进步的重要标志之一。大家能说一说自己家里现在用的是什么燃料吗？那以前又用过哪些燃料呢？带着这些问题，我们一起来探究家用燃料的变迁。【师生活动】1.教师引导学生回顾生活中使用过的燃料，鼓励学生积极发言，分享家庭中燃料使用的情况。2.教师展示柴草、煤、液化石油气、天然气等常见家用燃料的图片，让学生直观感受不同燃料的形态。3.教师发放“家用燃料变迁调查表”，让学生填写所在区域（城区、乡镇、农村）以及使用过的家用燃料（燃料名称、使用年代）、获取方式、燃烧效率、污染程度等信息。4.学生分组交流填写的内容，互相分享自己的调查结果。5.每组选派代表展示小组的调查结果，教师进行总结和点评，展示不同区域家用燃料的变迁情况。设计意图通过让学生回顾生活经验、填写调查表和小组交流，激发学生的学习兴趣，培养学生的调查研究能力和团队合作精神，同时让学生对家用燃料的变迁有初步的了解。活动二：分析家用燃料变迁的原因【情景引入】我们已经了解了家用燃料的变迁情况，那是什么原因导致了这些变迁呢？接下来我们从经济、使用便捷程度、来源、储量、分布、使用安全性、环保等角度来分析。【师生活动】1.教师提出问题：“你认为有哪些原因导致了家用燃料的变迁，这说明了什么？”引导学生从不同角度思考。2.学生分组讨论，教师巡视各小组，参与讨论并给予指导。3.各小组派代表发言，阐述小组讨论的结果。教师在黑板上记录学生提到的因素，如经济方面价格由低到高的变化（柴→煤→天然气→液化石油气）；使用便捷程度（固体→气体、液体）；来源、储量、分布情况（柴→石油→煤→天然气，不可再生资源）；使用安全性（都存在安全隐患，但不同燃料有所差异）；环保角度（污染程度逐渐降低）等。4.教师进行总结和补充，强调燃料的变迁反映了在选择家用燃料时，不仅考虑到经济因素，还更加注重环保、安全和便利性等方面的因素，追求更加全面的燃料选择。设计意图通过小组讨论和教师引导，培养学生的分析问题和归纳总结能力，让学生明白燃料选择需要综合考虑多方面因素，树立科学的能源观。教学环节三如何让燃料燃烧得更充分活动一：认识完全燃烧和不完全燃烧【情景引入】同学们，我们在使用家用燃料时，有时会发现燃气燃烧出现蓝色火焰，有时会出现黄色火焰。这两种火焰有什么不同呢？接下来我们就来探究燃料的完全燃烧和不完全燃烧。【师生活动】1.教师展示燃气燃烧出现蓝色火焰和黄色火焰的图片或视频，让学生观察并思考两种火焰的差异。2.教师讲解完全燃烧和不完全燃烧的概念，指出燃气燃烧出现蓝色火焰表示完全燃烧，出现黄色火焰表示不完全燃烧。3.教师引导学生分析燃料不完全燃烧的危害，如放热少、浪费能源、造成环境污染等。4.学生举例说明生活中燃料不完全燃烧的现象，如炒菜时煤气灶火焰发黄、汽车尾气冒黑烟等。设计意图通过直观的图片或视频展示，让学生对完全燃烧和不完全燃烧有直观的认识，再通过教师讲解和学生举例，加深学生对不完全燃烧危害的理解，提高学生的环保意识。活动二：探究让燃料燃烧更充分的措施【情景引入】既然燃料不完全燃烧会带来这么多危害，那我们如何让燃料燃烧得更充分呢？接下来我们以柴草、煤、液化石油气、天然气、酒精等常见燃料为例进行探究。【师生活动】1.教师提出问题：“如何让柴草燃烧得更充分？”引导学生思考并讨论。2.学生提出将柴草架空、将大块的柴劈碎等措施，教师引导学生分析这些措施的原理是增大与氧气的接触面积。3.教师展示将煤做成蜂窝状、用扇子扇煤炉等图片或视频，让学生分析这些措施的原理，学生回答后教师总结是增大与氧气的接触面积和提供充足的氧气。4.对于液化石油气，教师引导学生思考如何调节使其燃烧更充分，学生提出调小出气阀门等措施，教师解释原理是提供充足的氧气。5.对于天然气，教师展示燃气灶的图片，讲解调节燃气灶风门的作用，让学生明白调节风门是调节进入氧气的量，同时强调风门过大或过小的影响。6.对于酒精，教师引导学生思考让酒精燃烧更充分的方法，学生提出通风良好等措施，教师总结是提供充足的氧气。7.教师进行总结，强调让燃料燃烧更充分的关键是增大与氧气的接触面积和提供充足的氧气。设计意图通过对不同燃料让其燃烧更充分的措施探究，培养学生的观察能力、分析问题能力和知识迁移能力，让学生掌握让燃料充分燃烧的方法和原理。一、家用燃料的变迁1．变迁历程：柴草（改革开放前）、蜂窝煤（20世纪70年代）、液化石油气（20世纪80年代中期）、管道天然气（21世纪初）2．变迁原因：经济角度、使用便捷程度、来源、储量、分布、使用安全性、环保角度3．未来趋势：使用方便和安全、燃烧热值高、清洁无污染、可再生二、让燃料燃烧更充分的措施及原理1．柴草：架空、劈碎（增大与氧气接触面积）2．煤：做成蜂窝状、用扇子扇（增大与氧气接触面积、提供充足氧气）3．液化石油气：调小出气阀门（提供充足氧气）4．天然气：调节风门（调节进入氧气的量）5．酒精：通风良好（提供充足氧气）跨学科实践活动3调查家用燃料的变迁与合理使用一、家用燃料的变迁1．变迁历程2．变迁原因3．未来趋势二、让燃料燃烧更充分1．完全燃烧与不完全燃烧2．措施及原理某校开展跨学科实践活动时，发现近50年家用燃料经历了下图所示的发展过程。下列说法不正确的是（）A．煤属于不可再生能源B．液化石油气罐应避免猛烈撞击C．天然气灶火焰呈黄色时，应调大燃气进气口D．将煤制成蜂窝煤是为了燃烧更充分2．燃料的变革预示着文明的进步，我国家用燃料使用的大致顺序为：木柴→煤炭→天然气和电力等。现在有很多地区依然保留着柴火灶(内部结构如图)它是古代劳动人民智慧的结晶。下列有关说法正确的是（）A．观察到烟囱口有浓烟，则说明燃烧很充分B．为提高加热效率，铁锅与铁栅应尽量靠近C．为保证充分燃烧，添加木柴时需要堆积紧密D．通风口的作用是为木柴燃烧提供充足的氧气3．如图是我国西汉彩绘雁鱼青铜釭灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是（）A．产生烟气的原因是灯油不完全燃烧B．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭C．水能吸收燃烧产生的一氧化碳，减小环境污染D．灯罩可自由开合，调节进风量的大小，从而促进燃料充分燃烧4．如图展示了家用燃料的变迁，根据图片回答相关问题。（1）“木柴燃烧时需要架空”“煤制成蜂窝状”的目的是。（2）根据家用燃料的变迁，你预测未来燃料应具有的特点是