跨學(xué)科實(shí)踐活動6+調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用（教學(xué)設(shè)計）九年級化學(xué)上冊同步高效課堂（人教版2024）

跨學(xué)科實(shí)踐活動6調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用教學(xué)設(shè)計活動：調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用課時1授課年級初三活動分析《跨學(xué)科實(shí)踐活動6：調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用》是人教版初中化學(xué)九年級上冊中的一項(xiàng)跨學(xué)科實(shí)踐活動。其目的是通過調(diào)查研究，幫助學(xué)生了解家用燃料的發(fā)展歷程，并理解科技進(jìn)步對生活的影響，同時培養(yǎng)他們的環(huán)保意識和科學(xué)素養(yǎng)。這一實(shí)踐活動主要由三個部分組成：“調(diào)查家用燃料”、“了解家用燃料的變遷”和“展望未來的家用燃料”?；顒邮紫葟乃伎既剂系淖冞w開始，讓學(xué)生通過調(diào)查認(rèn)識燃料的多樣性及常見家用燃料的使用方式。在生活實(shí)例中，他們將了解如何調(diào)控燃料的燃燒，并嘗試從科學(xué)角度解釋這些方法的原理，從而形成合理利用能源的意識。通過了解家用燃料的變遷，學(xué)生可以認(rèn)識到各種燃料的優(yōu)缺點(diǎn)，并從生活方式的變化中感受到能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，從而培養(yǎng)節(jié)約能源的觀念。教材內(nèi)容涵蓋化學(xué)、歷史和社會等多個學(xué)科領(lǐng)域，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和綜合性。學(xué)情分析九年級學(xué)生通常已經(jīng)具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識，例如物質(zhì)的燃燒和簡單的化學(xué)反應(yīng)，但對家用燃料的化學(xué)性質(zhì)和歷史變遷了解可能有限。學(xué)生對與日常生活密切相關(guān)的話題通常較感興趣，這為活動的開展奠定了良好的基礎(chǔ)，并可以通過實(shí)際調(diào)查和研究活動激發(fā)他們的主動性和參與熱情。然而，在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可能較少接觸歷史和社會學(xué)科的內(nèi)容，因此需要引導(dǎo)他們從多學(xué)科的視角看待問題。盡管綜合實(shí)踐活動可以提升他們的跨學(xué)科思維能力，教師還需提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和支持。此外，學(xué)生的環(huán)境意識和合理利用能源的觀念可能不夠強(qiáng)烈，通過實(shí)際調(diào)查和分析，此活動可以有效提升他們的環(huán)保意識和科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)校的圖書館和互聯(lián)網(wǎng)資源為活動提供了豐富的信息支持，但學(xué)生需要具備搜集和辨別信息的能力。教師需要設(shè)計有效的指導(dǎo)策略，以幫助學(xué)生在活動中克服可能遇到的困難?；顒幽繕?biāo)1.運(yùn)用調(diào)查研究的方法收集資料，了解家用燃料的變遷；2.基于家用需求，從燃燒效果、儲存、環(huán)境保護(hù)、成本等角度理解家用燃料的變遷；3.結(jié)合燃料的性質(zhì)與燃燒的條件，理解改變?nèi)剂霞庸し绞?、改進(jìn)燃燒裝置等對燃料合理使用的意義，對家用燃料的選擇與合理使用提出改進(jìn)建議。活動重、難點(diǎn)重點(diǎn)：理解家用燃料的變遷歷程，掌握不同燃料的性質(zhì)和合理使用方法。難點(diǎn)：如何進(jìn)行有效的調(diào)查，分析和解釋數(shù)據(jù)，形成科學(xué)的觀察和結(jié)論。核心素養(yǎng)化學(xué)觀念：通過調(diào)查家用燃料的變遷，深入了解不同燃料的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用。認(rèn)識到燃料在生活中的作用及其能源轉(zhuǎn)換的化學(xué)原理，從而深化對燃燒、熱能轉(zhuǎn)化等化學(xué)概念的理解?？茖W(xué)思維：分析家用燃料的歷史變遷及其對生活的影響，培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維和系統(tǒng)性思考能力。通過比較不同燃料的優(yōu)缺點(diǎn)，學(xué)生學(xué)會用科學(xué)的角度來評價和選擇?？茖W(xué)探究與實(shí)踐：調(diào)查研究和實(shí)際應(yīng)用是本活動的核心，通過對燃料使用的調(diào)查，學(xué)生學(xué)習(xí)如何制定調(diào)查計劃、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果并得出結(jié)論。這一過程鍛煉了他們的科學(xué)探究能力和實(shí)踐動手能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：強(qiáng)調(diào)合理使用能源和環(huán)保意識，學(xué)生會更深刻地理解科學(xué)技術(shù)對環(huán)境和社會的影響，更具責(zé)任感，意識到節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的重要性，并在生活中踐行這些理念。教學(xué)過程活動引入從古至今，尤其是近幾十年來，家用燃料經(jīng)歷了巨大的變化。我國幅員遼闊，不同地區(qū)家用燃料不盡相同。家用燃料經(jīng)歷了怎樣的變化？原因是什么？這些燃料的使用會帶來什么影響？有哪些注意事項(xiàng)？今天，就讓我們一起調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用?；顒釉O(shè)計與實(shí)施任務(wù)一：調(diào)查家用燃料1.調(diào)查家中目前使用的燃料及其用途？將調(diào)查情況填寫在下表。姓名：學(xué)號：你家里使用的主要燃料是

。這些燃料在家中的主要用途是

(寫2條)。農(nóng)村主要燃料：柴禾、液化石油氣、煤炭城市主要燃料：天然氣、液化石油氣、酒精燃料的主要用途：燒熱水、照明、做飯、冬季供暖……2.家用燃料在使用時有一些常見處理方式，如改變?nèi)剂系慕M成、形態(tài)，選用合適的燃具，調(diào)節(jié)燃具進(jìn)氣量等。向家長詢問使用燃料時是否進(jìn)行過這方面的處理，運(yùn)用燃燒調(diào)控等知識解釋這些做法的科學(xué)原理。柴禾①將柴架空——增大與氧氣的接觸面積②將大塊的柴劈碎——增大與氧氣的接觸面積③用扇子扇——提供充足的氧氣煤炭①將煤搗碎或做成蜂窩狀——增大煤與氧氣的接觸面積②用扇子扇——提供充足的氧氣天然氣調(diào)節(jié)燃?xì)庠畹娘L(fēng)門——調(diào)節(jié)進(jìn)入氧氣的量任務(wù)二：了解家用燃料的變遷1.查閱資料，調(diào)查近幾十年來我國及本地區(qū)家用燃料的變化。2.匯總調(diào)查結(jié)果，整理這些家用燃料的來源、成分、燃燒時發(fā)生的主要反應(yīng)、燃燒產(chǎn)物等，嘗試歸納它們的優(yōu)缺點(diǎn)。燃料來源成分儲存方式燃燒產(chǎn)物熱值(MJ/kg)柴禾收集秸稈、砍柴等C、H、O堆積存放CO2、CO、H2O12煤購買煤球、蜂窩煤C、H、O、N、S堆積存放CO2、CO、H2O、SO2、NO、NO229液化石油氣購買液化石油氣罐C3H8液化石油氣罐CO2、CO、H2O36天然氣管道天然氣CH4/CO2、CO、H2O45~50柴禾來源：農(nóng)業(yè)廢棄物優(yōu)點(diǎn)：來源廣、就地取材、易于收集、便宜、柴灰可以施肥缺點(diǎn)：①產(chǎn)生大量煙塵、灰渣；②能量利用率不高；③存貯占一定空間且潮濕天氣易受潮，使用不方便蜂窩煤來源：煤燃燒時發(fā)生的主要反應(yīng)：C+O2CO2優(yōu)點(diǎn)：①資源豐富，存儲量大；②產(chǎn)生的煙塵灰渣比柴草少缺點(diǎn)：①易生潮；不易引燃；儲存一定空間；②會產(chǎn)生SO2、CO等有毒氣體污染空氣；③不可再生能源。液化石油氣來源：石油燃燒時發(fā)生的主要反應(yīng)：C3H8+5O23CO2+4H2O優(yōu)點(diǎn)：①潔凈，燃燒不會產(chǎn)生粉塵污染；②燃燒熱值高，使用方便；③便于挪動缺點(diǎn)：①易燃易爆易產(chǎn)生安全事故；②易引起人體中毒；③成本高天然氣來源：天然氣燃燒時發(fā)生的主要反應(yīng)：CH4+2O2CO2+2H2O優(yōu)點(diǎn)：①燃燒熱值高，使用方便②污染小缺點(diǎn)：①不可再生；②易燃易爆易產(chǎn)生安全事故；③成本高3.綜合多種因素分析家用燃料變遷的原因。任務(wù)三：展望未來的家用燃料1.討論：對你所在地區(qū)家用燃料的選擇和使用提出建議?？梢詮囊韵陆嵌扔懻摲治觯?.查閱資料，了解現(xiàn)有燃料的替代品。太陽能：通過太陽能電池板將太陽光轉(zhuǎn)換為電能。風(fēng)能：使用風(fēng)力渦輪機(jī)來捕獲風(fēng)能并轉(zhuǎn)換成電能。地?zé)崮埽豪玫厍騼?nèi)部的熱能來產(chǎn)生電力或供暖。生物質(zhì)能：通過有機(jī)物質(zhì)的直接燃燒或經(jīng)過生化轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生的生物燃料(如生物柴油、生物乙醇)。氫能：氫氣被視為一種清潔能源載體，可以通過電解水或天然氣重整等方法生產(chǎn)，用于燃料電池發(fā)電或作為燃料。2.小組討論：從家用需求出發(fā)，結(jié)合燃料的性質(zhì)、燃燒的調(diào)控、環(huán)境保護(hù)和社會發(fā)展等，分析這些替代品的優(yōu)勢和不足。以氫能為例：優(yōu)勢：①分布廣泛：氫元素在宇宙中分布廣泛，尤其在地球的水和有機(jī)物質(zhì)中含量豐富。②燃燒熱值高：氫氣的燃燒熱值較高，比汽油、酒精、焦炭都要高。與其他燃料相比，氫氣在單位質(zhì)量下能夠釋放出更多的能量。③清潔無污染：氫氣燃燒的唯一產(chǎn)物是水，不產(chǎn)生其他污染物，是一種非常清潔的能源。不足：氫氣大量制取和儲運(yùn)成本較高展示與交流展示小組調(diào)查研究成果，在班級內(nèi)進(jìn)行交流。與同學(xué)交流和相互評價，分享活動收獲和體會。練習(xí)與應(yīng)用1.生活燃料的變遷經(jīng)歷了“木柴→煤炭→煤氣→天然氣”等過程。下列說法正確的是()A.能量轉(zhuǎn)化：燃料燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.科學(xué)態(tài)度：上述燃料均屬于可再生能源，可以任意使用C.化學(xué)觀念：上述燃料均含有碳元素，完全燃燒后均能生成空氣污染物二氧化碳D.科學(xué)思維：上述燃料燃燒時均有發(fā)光、放熱現(xiàn)象，所以有發(fā)光、放熱現(xiàn)象的一定是燃燒【答案】A2.從環(huán)境保護(hù)的角度考慮，下列燃料最理想的是 ()A.汽油B.柴油C.氫氣D.煤油【答案】C3.下列不屬于新能源開發(fā)和利用的是 ()A.太陽能發(fā)電B.風(fēng)力發(fā)電C.核能發(fā)電D.火力發(fā)電【答案】D4.下列做法或說法不正確的是 ()A.天然氣、太陽能、地?zé)崮?、潮汐能等都屬于新能源B.可燃冰具有熱值高等優(yōu)點(diǎn)，主要含有甲烷水合物C.為了節(jié)約資源、變廢為寶，回收秸稈將其加工成生物柴油D.改進(jìn)燃煤爐灶，促使燃料充分燃燒，提高能源的生產(chǎn)效率和使用效率【答案】A活動總結(jié)板書設(shè)計跨學(xué)科實(shí)踐活動6調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用任務(wù)一：調(diào)查家用燃料任務(wù)二：了解家用燃料的變遷任務(wù)三：展望未來的家用燃料教學(xué)反思亮點(diǎn)：活動通過家用燃料的變遷引入，激發(fā)學(xué)生興趣并結(jié)合實(shí)踐，增強(qiáng)了他們對燃料化學(xué)性質(zhì)的理解。任務(wù)設(shè)計強(qiáng)調(diào)參與和探索，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維和責(zé)任感。最后的展示與交流促進(jìn)了學(xué)