跨学科实践活动6+调查家用燃料的变迁与合理使用（教学设计）九年级化学上册同步高效课堂（人教版2024）

跨学科实践活动6调查家用燃料的变迁与合理使用教学设计活动：调查家用燃料的变迁与合理使用课时1授课年级初三活动分析《跨学科实践活动6：调查家用燃料的变迁与合理使用》是人教版初中化学九年级上册中的一项跨学科实践活动。其目的是通过调查研究，帮助学生了解家用燃料的发展历程，并理解科技进步对生活的影响，同时培养他们的环保意识和科学素养。这一实践活动主要由三个部分组成：“调查家用燃料”、“了解家用燃料的变迁”和“展望未来的家用燃料”。活动首先从思考燃料的变迁开始，让学生通过调查认识燃料的多样性及常见家用燃料的使用方式。在生活实例中，他们将了解如何调控燃料的燃烧，并尝试从科学角度解释这些方法的原理，从而形成合理利用能源的意识。通过了解家用燃料的变迁，学生可以认识到各种燃料的优缺点，并从生活方式的变化中感受到能源结构的转变，从而培养节约能源的观念。教材内容涵盖化学、历史和社会等多个学科领域，具有很强的实践性和综合性。学情分析九年级学生通常已经具备一定的化学基础知识，例如物质的燃烧和简单的化学反应，但对家用燃料的化学性质和历史变迁了解可能有限。学生对与日常生活密切相关的话题通常较感兴趣，这为活动的开展奠定了良好的基础，并可以通过实际调查和研究活动激发他们的主动性和参与热情。然而，在化学学习过程中，学生可能较少接触历史和社会学科的内容，因此需要引导他们从多学科的视角看待问题。尽管综合实践活动可以提升他们的跨学科思维能力，教师还需提供适当的指导和支持。此外，学生的环境意识和合理利用能源的观念可能不够强烈，通过实际调查和分析，此活动可以有效提升他们的环保意识和科学素养。学校的图书馆和互联网资源为活动提供了丰富的信息支持，但学生需要具备搜集和辨别信息的能力。教师需要设计有效的指导策略，以帮助学生在活动中克服可能遇到的困难。活动目标1.运用调查研究的方法收集资料，了解家用燃料的变迁；2.基于家用需求，从燃烧效果、储存、环境保护、成本等角度理解家用燃料的变迁；3.结合燃料的性质与燃烧的条件，理解改变燃料加工方式、改进燃烧装置等对燃料合理使用的意义，对家用燃料的选择与合理使用提出改进建议。活动重、难点重点：理解家用燃料的变迁历程，掌握不同燃料的性质和合理使用方法。难点：如何进行有效的调查，分析和解释数据，形成科学的观察和结论。核心素养化学观念：通过调查家用燃料的变迁，深入了解不同燃料的化学性质和应用。认识到燃料在生活中的作用及其能源转换的化学原理，从而深化对燃烧、热能转化等化学概念的理解。科学思维：分析家用燃料的历史变迁及其对生活的影响，培养了学生的批判性思维和系统性思考能力。通过比较不同燃料的优缺点，学生学会用科学的角度来评价和选择。科学探究与实践：调查研究和实际应用是本活动的核心，通过对燃料使用的调查，学生学习如何制定调查计划、收集数据、分析结果并得出结论。这一过程锻炼了他们的科学探究能力和实践动手能力。科学态度与责任：强调合理使用能源和环保意识，学生会更深刻地理解科学技术对环境和社会的影响，更具责任感，意识到节约能源和保护环境的重要性，并在生活中践行这些理念。教学过程活动引入从古至今，尤其是近几十年来，家用燃料经历了巨大的变化。我国幅员辽阔，不同地区家用燃料不尽相同。家用燃料经历了怎样的变化？原因是什么？这些燃料的使用会带来什么影响？有哪些注意事项？今天，就让我们一起调查家用燃料的变迁与合理使用。活动设计与实施任务一：调查家用燃料1.调查家中目前使用的燃料及其用途？将调查情况填写在下表。姓名：学号：你家里使用的主要燃料是

。这些燃料在家中的主要用途是

(写2条)。农村主要燃料：柴禾、液化石油气、煤炭城市主要燃料：天然气、液化石油气、酒精燃料的主要用途：烧热水、照明、做饭、冬季供暖……2.家用燃料在使用时有一些常见处理方式，如改变燃料的组成、形态，选用合适的燃具，调节燃具进气量等。向家长询问使用燃料时是否进行过这方面的处理，运用燃烧调控等知识解释这些做法的科学原理。柴禾①将柴架空——增大与氧气的接触面积②将大块的柴劈碎——增大与氧气的接触面积③用扇子扇——提供充足的氧气煤炭①将煤捣碎或做成蜂窝状——增大煤与氧气的接触面积②用扇子扇——提供充足的氧气天然气调节燃气灶的风门——调节进入氧气的量任务二：了解家用燃料的变迁1.查阅资料，调查近几十年来我国及本地区家用燃料的变化。2.汇总调查结果，整理这些家用燃料的来源、成分、燃烧时发生的主要反应、燃烧产物等，尝试归纳它们的优缺点。燃料来源成分储存方式燃烧产物热值(MJ/kg)柴禾收集秸秆、砍柴等C、H、O堆积存放CO2、CO、H2O12煤购买煤球、蜂窝煤C、H、O、N、S堆积存放CO2、CO、H2O、SO2、NO、NO229液化石油气购买液化石油气罐C3H8液化石油气罐CO2、CO、H2O36天然气管道天然气CH4/CO2、CO、H2O45~50柴禾来源：农业废弃物优点：来源广、就地取材、易于收集、便宜、柴灰可以施肥缺点：①产生大量烟尘、灰渣；②能量利用率不高；③存贮占一定空间且潮湿天气易受潮，使用不方便蜂窝煤来源：煤燃烧时发生的主要反应：C+O2CO2优点：①资源丰富，存储量大；②产生的烟尘灰渣比柴草少缺点：①易生潮；不易引燃；储存一定空间；②会产生SO2、CO等有毒气体污染空气；③不可再生能源。液化石油气来源：石油燃烧时发生的主要反应：C3H8+5O23CO2+4H2O优点：①洁净，燃烧不会产生粉尘污染；②燃烧热值高，使用方便；③便于挪动缺点：①易燃易爆易产生安全事故；②易引起人体中毒；③成本高天然气来源：天然气燃烧时发生的主要反应：CH4+2O2CO2+2H2O优点：①燃烧热值高，使用方便②污染小缺点：①不可再生；②易燃易爆易产生安全事故；③成本高3.综合多种因素分析家用燃料变迁的原因。任务三：展望未来的家用燃料1.讨论：对你所在地区家用燃料的选择和使用提出建议。可以从以下角度讨论分析：2.查阅资料，了解现有燃料的替代品。太阳能：通过太阳能电池板将太阳光转换为电能。风能：使用风力涡轮机来捕获风能并转换成电能。地热能：利用地球内部的热能来产生电力或供暖。生物质能：通过有机物质的直接燃烧或经过生化转换过程产生的生物燃料(如生物柴油、生物乙醇)。氢能：氢气被视为一种清洁能源载体，可以通过电解水或天然气重整等方法生产，用于燃料电池发电或作为燃料。2.小组讨论：从家用需求出发，结合燃料的性质、燃烧的调控、环境保护和社会发展等，分析这些替代品的优势和不足。以氢能为例：优势：①分布广泛：氢元素在宇宙中分布广泛，尤其在地球的水和有机物质中含量丰富。②燃烧热值高：氢气的燃烧热值较高，比汽油、酒精、焦炭都要高。与其他燃料相比，氢气在单位质量下能够释放出更多的能量。③清洁无污染：氢气燃烧的唯一产物是水，不产生其他污染物，是一种非常清洁的能源。不足：氢气大量制取和储运成本较高展示与交流展示小组调查研究成果，在班级内进行交流。与同学交流和相互评价，分享活动收获和体会。练习与应用1.生活燃料的变迁经历了“木柴→煤炭→煤气→天然气”等过程。下列说法正确的是()A.能量转化：燃料燃烧时将化学能转化为内能B.科学态度：上述燃料均属于可再生能源，可以任意使用C.化学观念：上述燃料均含有碳元素，完全燃烧后均能生成空气污染物二氧化碳D.科学思维：上述燃料燃烧时均有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧【答案】A2.从环境保护的角度考虑，下列燃料最理想的是 ()A.汽油B.柴油C.氢气D.煤油【答案】C3.下列不属于新能源开发和利用的是 ()A.太阳能发电B.风力发电C.核能发电D.火力发电【答案】D4.下列做法或说法不正确的是 ()A.天然气、太阳能、地热能、潮汐能等都属于新能源B.可燃冰具有热值高等优点，主要含有甲烷水合物C.为了节约资源、变废为宝，回收秸秆将其加工成生物柴油D.改进燃煤炉灶，促使燃料充分燃烧，提高能源的生产效率和使用效率【答案】A活动总结板书设计跨学科实践活动6调查家用燃料的变迁与合理使用任务一：调查家用燃料任务二：了解家用燃料的变迁任务三：展望未来的家用燃料教学反思亮点：活动通过家用燃料的变迁引入，激发学生兴趣并结合实践，增强了他们对燃料化学性质的理解。任务设计强调参与和探索，培养了学生的科学思维和责任感。最后的展示与交流促进了学