(教学设计)第2章微项目研究车用燃料及安全气囊-利用化学反应解决实际问题2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(鲁科版2019)

(教学设计)第2章微项目研究车用燃料及安全气囊——利用化学反应解决实际问题2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(鲁科版2019)主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：第2章微项目研究——车用燃料及安全气囊：利用化学反应解决实际问题

2.教学年级和班级：高中二年级，化学必修班级

3.授课时间：2023-2024学年，第二学期，第5周

4.教学时数：2课时（90分钟）

教学内容：

1.车用燃料的类型及其化学性质

-探讨汽油、柴油、天然气、电动汽车电池的化学组成及其燃烧或反应原理。

-与课本第2章第1节“车用燃料的化学”相联系。

2.安全气囊的工作原理与化学反应

-分析安全气囊在车辆碰撞时迅速充气的化学过程。

-探索与课本第2章第3节“安全气囊中的化学反应”的相关内容。

教学活动：

1.引入讨论：通过展示不同类型的车用燃料图片，引导学生思考各类燃料的特点及应用。

-时长：15分钟

2.理论讲解：讲解车用燃料的化学性质及安全气囊的化学反应原理。

-时长：25分钟

3.分组讨论：学生分组探讨不同燃料的优缺点及安全气囊在现实中的应用案例。

-时长：20分钟

4.实践操作：学生进行车用燃料燃烧实验和安全气囊模拟实验，观察并记录实验结果。

-时长：20分钟

5.总结与反思：学生分享实验心得，总结化学反应在解决实际问题中的应用。

-时长：10分钟

作业布置：

1.完成课后习题：针对本节课内容，完成相关课后习题。

2.拓展阅读：查找资料，了解新能源汽车及其燃料的发展趋势。

教学目标：

1.让学生了解不同车用燃料的化学性质及其对环境的影响。

2.使学生掌握安全气囊的工作原理及其涉及到的化学反应。

3.培养学生运用化学反应解决实际问题的能力。核心素养目标1.科学探究：培养学生通过实验、观察等方法，探究车用燃料的化学性质及安全气囊的化学反应原理，提高科学探究能力。

2.实践与创新：鼓励学生在实践操作中，运用化学反应知识解决实际问题，激发创新思维和动手能力。

3.环境意识：让学生了解不同燃料对环境的影响，培养其环保意识和可持续发展观念。

4.证据意识：培养学生通过实验现象和数据，分析、推理、论证化学反应过程，形成严谨的证据意识。

5.跨学科整合：引导学生将化学知识与实际应用相结合，提高跨学科整合和综合解决问题的能力。学情分析本节课的教学对象为高中二年级化学必修班级的学生。以下从学生层次、知识、能力、素质及行为习惯等方面进行分析。

1.学生层次：

高中二年级的学生在经过一年的化学学习后，已经掌握了一定的化学基础知识，具备基本的化学概念和理论。此外，他们在思维能力、逻辑分析等方面也有较大提升，能够进行更深入的学术探讨。

2.知识方面：

（1）在化学知识方面，学生已经学习了物质的组成、结构、性质、变化等方面的知识，为本节课探讨车用燃料及安全气囊的化学性质奠定了基础。

（2）在课本知识方面，学生在第2章第1节“车用燃料的化学”和第2章第3节“安全气囊中的化学反应”已经接触到相关内容，但可能对具体原理和实际应用了解不够深入。

3.能力方面：

（1）学生在实验操作方面具备一定的基础，能够进行简单的实验操作和观察。

（2）学生在分析、解决问题方面有一定的能力，但在实际应用化学反应知识解决具体问题时，可能存在一定的困难。

4.素质方面：

（1）学生在团队合作方面表现良好，能够进行有效的讨论和交流。

（2）学生在环保意识方面，已经有了一定的认识，但需要通过课程教学进一步强化。

5.行为习惯：

（1）学生在课堂学习中，注意力较为集中，能够积极参与教学活动。

（2）学生具备一定的自主学习能力，能够主动完成课后作业和拓展阅读。

对课程学习的影响：

（1）学生层次和知识基础较好，有利于课程内容的深入讲解和拓展。

（2）学生在能力方面存在一定的局限性，需要在教学过程中注重培养其运用化学反应知识解决实际问题的能力。

（3）学生在素质方面，有利于开展团队合作、讨论交流等教学活动。

（4）学生的行为习惯对课堂教学的顺利进行具有积极意义，教师应在此基础上，进一步激发学生的学习兴趣和主动性。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.教学方法选择：

针对本节课的教学目标和学生特点，选择以下教学方法：

（1）讲授法：用于讲解车用燃料的化学性质、安全气囊的化学反应原理等理论知识，帮助学生建立扎实的理论基础。

（2）讨论法：组织学生就不同燃料的优缺点、安全气囊在实际中的应用案例等话题进行讨论，激发学生的思考和分析能力。

（3）案例研究：通过分析具体的车用燃料和安全气囊案例，让学生了解化学反应在解决实际问题中的应用。

（4）项目导向学习：将学生分成小组，以项目形式开展实验和研究，培养学生团队合作、解决问题的能力。

2.教学活动设计：

（1）引入讨论：展示不同类型的车用燃料和安全气囊图片，引导学生思考各类燃料的特点及应用。

（2）理论讲解：结合课本第2章第1节和第3节的内容，讲解车用燃料的化学性质及安全气囊的化学反应原理。

（3）分组讨论：让学生就燃料选择、安全气囊原理等问题进行小组讨论，形成共识。

（4）实验操作：组织学生进行车用燃料燃烧实验和安全气囊模拟实验，观察实验现象，总结化学反应原理。

（5）角色扮演：让学生扮演汽车工程师，针对实际问题提出解决方案，提高学生的实践能力。

（6）游戏：设计化学知识问答游戏，巩固所学知识，提高学生的积极性。

3.教学媒体和资源使用：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示车用燃料、安全气囊的图片和理论知识，方便学生理解和记忆。

（2）视频：播放车用燃料燃烧和安全气囊工作的视频，让学生直观地感受化学反应过程。

（3）在线工具：利用网络资源，如化学教育平台、学术网站等，提供丰富的学习资料，拓展学生的知识面。

（4）实验器材：准备车用燃料燃烧实验和安全气囊模拟实验所需的器材，确保实验的顺利进行。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《车用燃料及安全气囊》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否注意过车辆在碰撞时安全气囊的作用？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索车用燃料和安全气囊的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解车用燃料的化学性质。车用燃料是驱动汽车运行的能源，包括汽油、柴油、天然气等。它们在燃烧过程中释放能量，推动汽车前进。同时，燃料的选择对环境保护也具有重要意义。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了安全气囊在实际中的应用，以及它如何在车辆碰撞时保护乘客安全。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调燃料的化学性质和安全气囊的工作原理这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与车用燃料或安全气囊相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行车用燃料燃烧实验和安全气囊模拟实验。这些操作将演示燃料的燃烧过程和安全气囊的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“车用燃料和安全气囊在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了车用燃料的化学性质、安全气囊的工作原理以及它们在实际中的应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对这些知识点的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中关注燃料选择和交通安全。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）化学期刊和杂志：学生可以通过阅读化学期刊和杂志，了解车用燃料研究的新进展、环保燃料的开发以及安全气囊技术的创新。

（2）科普书籍：推荐学生阅读与化学、能源、交通安全相关的科普书籍，加深对车用燃料和安全气囊知识的理解。

（3）相关纪录片：观看与车用燃料、安全气囊、交通安全等相关的纪录片，了解这些技术在现实生活中的应用。

（4）专家讲座：邀请相关领域的专家进行讲座，让学生了解车用燃料和安全气囊行业的发展趋势及前沿技术。

2.拓展建议：

（1）研究不同类型的车用燃料：学生可以选择一种车用燃料，深入了解其化学性质、优缺点以及环保性能，撰写研究报告。

（2）探讨安全气囊的工作原理：学生可以深入研究安全气囊的化学反应原理，了解其在不同场景下的应用及作用。

（3）对比分析新能源汽车燃料：针对新能源汽车（如电动汽车、氢能汽车等）的燃料进行对比分析，探讨其环保性能及发展趋势。

（4）关注交通安全政策：学生可以关注我国及世界各国在交通安全方面的政策法规，了解安全气囊等安全设备在法规中的地位和作用。

（5）开展实践活动：组织学生参观汽车制造企业、研究机构等，实地了解车用燃料和安全气囊的生产、研发过程。作业布置与反馈1.作业布置：

（1）完成课后习题：针对本节课的内容，完成相关课后习题，巩固所学知识。

（2）撰写实验报告：根据车用燃料燃烧实验和安全气囊模拟实验的结果，撰写实验报告，分析实验现象，总结化学反应原理。

（3）拓展阅读：查找资料，了解新能源汽车及其燃料的发展趋势，撰写拓展阅读报告。

（4）小组讨论总结：每个小组总结本节课的学习成果，撰写小组讨论总结报告。

2.作业反馈：

（1）课后习题批改：及时批改学生的课后习题，指出存在的问题，给出改进建议，帮助学生巩固所学知识。

（2）实验报告反馈：对学生的实验报告进行批改，关注实验过程、数据分析、结论等方面，提出改进意见，提高学生的实验技能。

（3）拓展阅读报告点评：点评学生的拓展阅读报告，关注其对新知识的理解程度，提出拓展阅读的建议，提高学生的自主学习能力。

（4）小组讨论总结反馈：对小组讨论总结报告进行评价，关注讨论过程、成果展示、问题解决等方面，提出改进意见，培养学生的团队合作能力。板书设计①重点知识点：

-车用燃料类型：汽油、柴油、天然气

-燃料的化学性质：燃烧反应、环保性能

-安全气囊工作原理：化学反应、迅速充气

-实验观察：燃烧现象、气囊充气过程

②词、句：

-"燃烧反应释放能量"

-"安全气囊保护乘客安全"

-"新能源汽车燃料发展趋势"

-"实验操作观察与分析"

③艺术性与趣味性：

-使用不同颜色的粉笔，突出重点和区分知识点。

-绘制简单的燃料分子结构图，形象展示化学变化。

-设计气囊充气的动态图示，增强视觉效果。

-引入有趣的化学谜语或相关小故事，激发学生学习兴趣。

板书设计将结合图文并茂的方式，使学生在视觉上更容易理解和记忆知识点，同时增强课堂的趣味性，提高学生的学习主动性。典型例题讲解例题1:车用燃料的燃烧反应

题目：解释汽油的燃烧反应过程。

解答：汽油主要由碳氢化合物组成。在燃烧过程中，汽油与氧气在发动机内燃烧，产生二氧化碳和水。燃烧反应方程式为：C8H18+25O2→8CO2+9H2O。汽油的燃烧释放能量，推动汽车前进。

例题2:安全气囊的化学反应

题目：描述安全气囊在碰撞时迅速充气的化学反应过程。

解答：安全气囊中的化学物质在撞击时迅速分解，生成大量气体，使气囊迅速充气。化学反应方程式为：NaN3+3HCl→NaCl+3/2N2↑+3/2H2↑。安全气囊的迅速充气可以保护乘客在碰撞中受到的冲击。

例题3:车用燃料的环保性能

题目：比较汽油和柴油的环保性能。

解答：汽油和柴油的燃烧都会产生二氧化碳、氮氧化物等有害气体。然而，柴油的燃烧效率更高，排放的二氧化碳较少。此外，柴油发动机通常具有更好的燃油经济性，因此从环保角度来看，柴油是一种相对更环保的燃料。

例题4:新能源汽车燃料的发展趋势

题目：探讨新能源汽车燃料的发展趋势。

解答：新能源汽车燃料的发展趋势是朝着更环保、更可持续的方向发展。目前，电动汽车主要使用锂离子电池作为动力源，而氢燃料电池汽车