资源简介

年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级
主题与课时 跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用 课型 新授 审核人 学校审核 姓名
课标要求 本节课依据义务教育化学课标要求，引导学生结合燃烧条件、化学反应能量变化等核心知识，调查家用燃料的发展变迁历程。能从环保、能效、安全、成本等维度分析燃料更替原因，掌握燃料充分燃烧的调控方法。依托跨学科实践，融合地理、生物、物理知识，树立绿色低碳能源观，学会结合生活实际优化燃料使用方式，提升解决真实生活化学问题的实践能力。
学习目标 化学观念：明晰燃料燃烧的化学本质，理解能源转化规律。 科学思维：对比不同燃料优劣，推理燃料变迁的核心动因。 科学探究与实践：通过调查、探究实验，掌握燃料合理使用的方法。 科学态度与责任：认识燃料使用与环境、生活的关联，树立节约能源、绿色环保的意识，主动践行低碳生活，关注清洁能源发展，增强社会责任感。
重难点 重点：掌握家用燃料从柴草、煤炭、液化气到天然气的变迁历程，熟知常见家用燃料的成分、燃烧特点，牢记燃料充分燃烧的条件与实操方法。 难点：综合能效、环保、安全、经济等多维度分析燃料变迁的合理性，结合化学原理解决家用燃料使用中的实际问题，形成科学的能源使用思维。
资源与 建议 本次实践活动依托沪教版九年级上册燃烧与灭火、化学反应中的能量变化核心教材内容开展。可利用家庭走访调查、网络科普视频、本地能源使用报告、燃料燃烧对比实验器材等资源，同时融合物理能源转化、地理能源分布、生物生态保护知识，实现跨学科融合学习。建议学生以小组为单位开展课前家庭调查，整理祖辈、父辈、当代的家用燃料使用情况；课中结合实验探究、案例分析深化认知；课后梳理节能方案。学习中注重联系生活实际，主动思考燃料使用的利弊，积累生活化化学探究经验。
学习过程
（一）课前预习案 预习目标：梳理教材中燃烧的条件、燃料燃烧的能量变化基础知识，初步了解家用燃料的常见种类，完成家庭初步调查，为课中深度探究奠定基础，建立化学知识与生活能源使用的关联。 预习任务一：教材基础知识梳理（结合沪教版九上新教材内容） 1. 填空题 （1）燃烧的三个条件是________、________、________，三者缺一不可。 （2）生活中常用的燃料大多属于可燃物，燃料燃烧的过程是将________能转化为________能和光能的过程。 （3）燃料充分燃烧的两个关键条件：一是________，二是________。 （4）含碳燃料不完全燃烧会产生有毒的________气体，污染空气，同时造成能源浪费。 （5）目前家庭广泛使用的天然气，其主要成分是________（填化学式），该气体完全燃烧的生成物是________和________。 2. 判断题（对的打√，错的打×） （1）所有燃料燃烧都需要氧气参与。（） （2）燃料燃烧越充分，放出的热量越多，能源利用率越高。（） （3）天然气是清洁能源，燃烧不会产生任何污染物。（） （4）煤炭、柴草、天然气都属于化石燃料。（） （5）增大可燃物的接触面积，能促进燃料充分燃烧。（） 3. 简答题 （1）结合教材内容，简单说说不完全燃烧的危害有哪些？ （2）回忆生活场景，列举三种你家中或身边见过的家用燃料。 预习任务二：家庭实践调查 走访父母、祖辈，调查家庭不同时代使用的燃料，完成下列调查问题，真实记录生活实际情况。本次调查无需复杂工具，以访谈记录为主，培养生活化探究能力。 1. 祖辈生活年代（几十年前），家庭做饭、取暖主要使用的燃料是什么？ 2. 父辈生活年代，家用燃料发生了哪些变化？新增了哪些燃料？ 3. 当下家庭主要使用的燃料是什么？相较于以往燃料，直观感受有哪些优势？ 4. 生活中使用燃料时，你见过哪些浪费能源、燃烧不充分的现象？ 预习疑问记录 通过教材预习和家庭调查，你有哪些疑惑？请逐条记录，留待课中探究解决。例如：为什么传统柴草燃料会被淘汰？天然气相比液化气优势在哪里？怎样让燃气灶燃烧更充分？ （二）课中探究案 课堂探究目标：结合预习基础，通过小组合作、实验分析、案例探究，系统掌握家用燃料变迁历程、变迁动因，熟练掌握燃料合理使用的方法，能多角度评价燃料的优劣，树立绿色节能的能源观念。 探究活动一：梳理家用燃料变迁完整历程 结合教材内容、课前家庭调查结果，小组合作完成下列问题，系统梳理我国家用燃料的发展脉络，明确不同阶段的主流燃料。 1. 填空题：完整梳理家用燃料迭代顺序 我国家用燃料变迁大致分为四个阶段：第一阶段________（柴草、秸秆）；第二阶段________（蜂窝煤、煤炭）；第三阶段________（液化石油气）；第四阶段________（主流清洁能源）。 2. 表格分析题：对比不同阶段家用燃料的特点，完成表格填空 燃料种类主要成分燃烧效率污染程度使用安全性储存运输难度柴草纤维素等有机物较低，易引发火灾、烟熏低，取材方便，无需特殊储存煤炭碳单质、少量硫、氮杂质中等一般，易产生煤气中毒隐患较高，占用空间大液化石油气丙烷、丁烷较高较低较高，高压罐装储存天然气高高，管道输送，稳定性强极低，管道输送无需储存
3. 深度思考题：结合上表对比结果，简单总结家用燃料整体变迁的趋势是什么？ 探究活动二：剖析家用燃料变迁的核心原因 结合化学知识、生活实际、社会发展背景，从燃烧效率、环境保护、使用安全、经济成本、社会发展五个维度，小组探究分析燃料迭代更新的原因，完成对应习题。 1. 选择题（单选） （1）柴草逐渐被煤炭、燃气替代的核心原因是（） A. 柴草取材困难 B. 燃烧效率低、污染大、耗费人力 C. 柴草价格昂贵 D. 燃烧速度过快 （2）天然气逐步取代液化石油气成为家用主流燃料的主要优势是（） A. 热值最高 B. 无污染、使用安全便捷、成本更低 C. 储存方便 D. 燃烧无任何杂质 2. 材料分析题 材料：煤炭燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物、粉尘等污染物，易引发酸雨、雾霾，且煤炭燃烧不充分易产生一氧化碳，造成煤气中毒；液化石油气需罐装运输，存在泄漏爆炸隐患，且运输成本较高；天然气管道直达住户，燃烧充分、杂质少、污染物排放极低。 结合材料和教材知识，分析国家大力推广天然气作为家用燃料的原因。 探究活动三：探究燃料充分燃烧的条件与合理使用方法 结合教材燃烧条件核心知识点，通过课堂微型探究、生活案例分析，掌握燃料高效、安全、环保使用的方法，解决生活中的实际问题。 1. 实验探究填空题 （1）燃气灶火焰发黄、冒黑烟，说明燃料发生________燃烧，原因是________，此时会造成________和________的问题。 （2）调节燃气灶进风口，增大空气进入量，火焰变为蓝色，说明燃料________燃烧，此时燃料利用率________，污染物排放________。 （3）生活中将煤炭做成蜂窝煤、将木柴劈成小块，目的是________，促进燃料充分燃烧。 2. 简答题 （1）结合教材知识，完整总结促进家用燃料充分燃烧的两种核心方法，并分别举例说明生活中的应用。 （2）冬季取暖时，很多家庭关闭门窗使用煤炉，存在极大安全隐患，请结合化学知识分析隐患原因，并给出合理改进建议。 探究活动四：跨学科综合探究与能源优化建议 结合物理能源转化、地理能源分布、生物生态保护知识，开展跨学科探究，结合当下能源现状，分析家用燃料使用的问题，并提出合理化改进方案。 1. 跨学科思考题 （1）从物理角度分析，燃料充分燃烧可以提升________效率，减少能源损耗；从生物、地理角度分析，燃料清洁燃烧可以减少________污染，保护生态环境和人居环境。 （2）结合社会发展，说说未来家用燃料的发展方向是什么？可以列举新型清洁能源。 2. 实践应用题 请结合本节课所学知识，从节能、安全、环保三个角度，为家庭合理使用燃料提出4条具体可行的建议。 课堂总结反思 1. 本节课你掌握的核心知识点有哪些？ 2. 结合生活实际，你对家用燃料的绿色使用有哪些新的认知？ 3. 还有哪些知识点存在疑惑？
板书设计 跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用 1. 燃料变迁历程 柴草→煤炭→液化石油气→天然气（清洁能源） 变迁趋势：高效、清洁、安全、便捷、低碳 2. 变迁核心原因 低效污染→高效环保；高危繁琐→安全便捷；高耗浪费→节能经济 3. 燃料合理使用（充分燃烧条件） ①充足的氧气（调节灶具进风口） ②足够大的接触面积（蜂窝煤、劈柴） 4. 绿色能源发展 氢能、太阳能、生物质能等低碳清洁能源，践行绿色节能生活
参考答案
（一）课前预习案答案 1. 填空题 （1）可燃物、氧气（空气）、温度达到可燃物着火点 （2）化学、热 （3）有充足的氧气（空气）、可燃物与氧气有足够大的接触面积 （4）一氧化碳（CO） （5）CH 、水（H O）、二氧化碳（CO ） 2. 判断题 （1）× （2）√ （3）× （4）× （5）√ 3. 简答题 （1）不完全燃烧会产生有毒一氧化碳，危害人体健康；浪费燃料、降低能源利用率；产生烟尘、粉尘，污染空气，引发雾霾等环境问题。 （2）示例：天然气、液化石油气、煤炭（合理即可） （二）课中探究案答案 探究活动一 1. 填空题：植物秸秆、煤炭、液化石油气、天然气 2. 表格填空（从上至下）：低、高；较高（产生烟尘、废气多）；安全性较低，易泄漏爆炸；CH 、极低 3. 变迁趋势：燃料燃烧效率不断提升，污染排放持续减少，使用安全性、便捷性大幅提高，逐步向清洁化、低碳化、智能化发展。 探究活动二 1. 选择题：（1）B （2）B 2. 材料分析题：天然气杂质含量少，燃烧充分，污染物排放少，环保性好；管道输送，使用便捷，无需罐装储存，安全性高；燃烧热值高，能源利用率高，经济实惠；相比煤炭、液化气，无粉尘、无大量有害气体排放，能有效改善空气质量，契合绿色低碳发展理念。 探究活动三 1. 填空题 （1）不完全、氧气不足、能源浪费、空气污染（有毒气体排放） （2）充分、提高、减少 （3）增大可燃物与氧气的接触面积 2. 简答题 （1）①提供充足氧气：调节燃气灶进风口、开窗通风；②增大接触面积：将固体燃料粉碎、劈细，使用蜂窝煤。两种方法均可促进燃料充分燃烧，提升能效、减少污染。 （2）隐患原因：关闭门窗导致室内氧气不足，煤炭发生不完全燃烧，产生大量有毒一氧化碳，易引发煤气中毒。改进建议：取暖时保持室内通风，预留通风口；优先使用天然气等清洁燃料；严禁密闭环境使用煤炉取暖。 探究活动四 1. 跨学科思考题 （1）能源利用、大气（生态） （2）未来家用燃料向清洁化、低碳化、可再生方向发展，主要包括氢能、太阳能、生物质能、风能等新型清洁能源。 2. 实践应用题（示例） ①使用燃气灶时调节合适进风口，保证燃料充分燃烧，节约能源；②定期检查燃气管道、灶具，防止燃气泄漏，保障使用安全；③优先选用天然气等清洁燃料，减少高污染燃料使用；④用完燃气及时关闭阀门，避免能源浪费和安全隐患。

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