化石燃料及其利用

一、学习目标及其对应的课程标准：
1、知道化石燃料（煤、石油、天然气）是人类社会不可再生的重要自然资源。
2、知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，通过对煤和石油综合利用的化学工业原理的了解，认识化学在解决人类资源问题中的作用，培养学生的资源意识。
3、了解化石燃料燃烧对环境的影响，培养学生的环境认识。
4、了解选择燃料要综合考虑的因素，培养学生勤于思考的学习习惯。
二、重难点：
重点：1、化石燃料的类型。
2、为什么要开发和利用新能源？
3、化石燃料的燃烧及对空气造成污染的原因。
难点：化石燃料燃烧时产生的有害气体。
三、方法：
1、合作学习是学生主要的学习方式，在当今社会合作精神也是一个必不可少的条件。《化学课程标准》指出：“通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感，提高公民适应社会生活的能力。在课堂教学中我们应把师生合作作为走向成功的起点，把生生合作作为尚未开发的重要教学资源。生生合作是师生合作走向成功教育的起点，智慧常常在相互交流、撞击中产生，在相互启发、补充中完善。在相互交流中促进学生不断发挥主体作用，成为课堂的真正主人。” 2、采用预先进行阅读调查（查阅书籍、报刊、上网、参观访问等），课上交流学习的形式来完成本节课的教学。基本环节设定为：设置问题情境→提出讨论话题→表达与交流→总结和评价。
3、教学评价方式：对学生的评价应具有一定的激励性，要善于发现学生多方面的智能，充分肯定学生的进步和发展，帮助学生较全面地认识自己在群体中的相对水平。评价可以采用个人、小组或团体的形式，既可以在学习过程中，也可以在学习结束后进行；既评价学生在活动过程中的表现，也可评价学生的活动成果。
四、教学内容分析：
本节课的主导思想：了解我国的能源和资源短缺的国情，知道化石燃料综合利用和开发新能源的重要性，培养学生的环境意识和资源意识；通过学习化石燃料及其综合利用，让学生体会到化学在人类生活和社会进步中所发挥的重大作用??“化学，人类进步的阶梯”。
关键信息：
依据《化学课程标准》，创造性的开发、使用教材，将教材作为出发点，作为素材来呈现。我对教材内容进行了仔细的分析以后，把教材内容设计为“化石燃料的昨天、今天、明天”三部分。在第一部分中以化石燃料的形成为主线，让学生体会化石燃料漫长的形成过程；在第二部分中侧重当今社会对化石燃料的综合利用，知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；第三部分让学生了解化石燃料燃烧对环境的影响以及化石燃料的不可再生性，需要合理开采和节约使用，并认识使用和开发清洁能源的重要性。通过本节课的教学，可以提高学生收集资料、整理资料的能力和团结协作的精神。
五、教学对象分析：
1、学生的年龄特点和认知特点：
八年级的学生，已初步了解矛盾对立统一的辩证思维规律，能初步认识化学应用带来的两重性，形成了运用化学知识解决社会现实问题的意识。
2、在学习本课之前应具备的基本知识和技能：
化石燃料的种类：煤、石油、天然气，形成过程漫长而且是不可再生资源。
空气污染及污染来源：空气污染主要是空气中存在一定浓度的有害气体和烟尘，目前计入空气污染的项目是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物，而这些物质主要来自于燃料的燃烧、化工厂产生的废气等。新能源有太阳能、地热能、风能、水能等。
学生已经具备了查阅资料、对所查资料进行简单整理的能力。使用电脑制作简单的课件。
六、教学媒体和教学技术选用：
本节教学中使用多媒体和实物投影仪，用于展示学生设计的课件和化石燃料（煤、石油、石油产品等）的标本。
七、教学和活动过程：
（一）教学准备阶段：
本节课为教材第四单元“第三节 化石燃料及其利用”，计划安排1课时（需40分钟）。
首先安排学生对本节课的内容进行自学，在对教材中涉及的内容有所了解的基础上，要求学生对化石燃料的形成、现状和新能源的开发利用三方面作深入的调查，这就需要学生通过各种途径广泛地收集资料。
收集好资料以后，教师开始组织学生分组进行资料整理。根据自愿的原则将学生分为三大组，每一大组中又可分为几个小组，如第一大组研究化石燃料的昨天（形成过程），其中又可分为煤的形成小组、石油和天然气的形成小组。每一小组选出负责人、中心发言人，由负责人负责召集本小组的一切活动。有能力的小组还找到了相关的影视资料，并把它们加以整理制作成了课件，待上课交流时放映给全班同学观看。
我也剪辑了一段海湾战争的影片。
（二）教学过程：
①：引入
[师]：先请同学们看一段影片。
这是海湾战争中的一个片断，任何一场战争的爆发都是有原因的，海湾战争的爆发是为了……
[生]：争夺石油。
[师]：海湾战争实质上是一场石油的争夺战。可见，石油是一种极其重要的自然资源，它与煤和天然气一起，被人们称为化石燃料。这节课，我们就以“化石燃料”为题，共同来讨论、学习、了解化石燃料的昨天、今天、明天。
【说明：以战争影片引入本节课，可以使学生在观看影片的同时，体会石油的重要性，了解化石燃料是重要的自然资源，由感性认识激发学生的学习兴趣。】
②：化石燃料的昨天
[师]：同学们：为什么我们把煤、石油和天然气称为化石燃料呢？“化石”二字意味着什么？他们能被称为化石燃料是因为他们的形成经过了一个漫长的过程，这个过程历经了上亿年。哪些同学收集和整理了有关化石燃料形成方面的资料? 请他们给大家介绍好不好？
[生1]：植物枯萎后被埋入土中，经过漫长、复杂的变化就形成了煤。
[生2]：几百万年前的动物和植物的遗骸，埋藏在海底下，由于细菌的作用，使其逐渐分解，在高温和高压的作用下，发生复杂的化学反应，最后变成了石油和天然气。
[生3]：我要给同学们展示我们几个同学提供的有关于煤、石油、天然气形成的影视资料，希望能给大家更清楚的介绍。
【说明：通过介绍煤、石油、天然气这些化石燃料形成的漫长过程，让学生认识到化石燃料是一次性能源，具有不可再生性，培养学生的节约意识。】
③：化石燃料的今天
[师]：刚才我们回顾了化石燃料的昨天。经过了漫长的等待，我们终于等来了化石燃料。在今天化石燃料正影响着人类的生活、社会的文明、科技的进步。
咱班里大多数同学整理的都是关于当今化石燃料使用方面的资料。下面请同学们各抒己见，谈一谈对化石燃料利用的认识。
[生1]：煤既是动力燃料，又是化工和制焦炼铁的原料，素有“工业粮食”之称。工业界和民间常用煤做燃料以获取热量或提供动力。世界历史上，揭开工业文明篇章的瓦特蒸汽机就是由煤驱动的。此外，还可把燃煤热能转化为电能进而长途输运，火力发电占我国电结构的比重很大，也是世界电能的主要来源之一。煤还是重要的化工原料，通过气化、焦化和液化等过程转化成多种材料。但是，煤在燃烧的过程中会产生大量的CO2（温室气体）、烟尘、SO2等有害气体，严重污染环境。
[生2] （配合自制课件讲解）：利用石油中各种化学成分沸点的不同，可以将石油通过一个大的分馏塔，一一分离开来。我们常见的汽油、柴油和煤油就是从石油中提炼出来的。石油还可以用来制造基本的化工原料，如甲烷、乙烷、乙烯、苯等，这些产品经过聚合之后可以用来制造塑料、橡胶、合成纤维、清洁剂、肥料等工农业产品和生活用品。石油产品的使用也会造成大气污染，如汽车排出的尾气中含有燃油燃烧生成的CO、SO2、NO等有害气体。
[生3]：天然气是一种生态型能源或理想的城市能源。可以利用天然气发电、城市居民生活用气、压缩天然气汽车及其它化工工业。目前我国正在实施“西气东输”工程，以缓解东部地区燃料紧张的困境。
[师]：我注意到，有几个小组的同学在谈到对燃料利用的同时，还涉及了使用燃料所造成的危害，看来大家在看待事物时已经习惯运用辩证的观点，多角度分析问题了。
请大家解决一个问题，打开书p102，活动天地。思考我们如何选择一种合适的燃料？
[生]：讨论并回答问题。
[师]：化石燃料在我们的生产、生活中起着举足轻重的作用，所以为了加快社会的发展，人们正在“疯狂”地开采和使用燃料。但是这儿又存在一个问题，化石燃料是取之不尽、用之不竭的吗？他们是不可再生的资源。我这有一组数据，同学们可以看一下：
[师]：在这个条形图中，我们以石油为例，按现在的开采速度，在你多大时就用完了？
[生]：30多岁。
[师]：也许你的孩子上学时就只能在教科书上认识它们了。因此，我们一定要珍惜化石燃料。
【说明：这一部分主要涉及对化石燃料的综合利用方面的内容，让学生从中体会化学对改善人类生活、促进社会发展所起的巨大作用。在深入了解化石燃料的重要作用的同时，让学生对化石燃料的使用年限进行估算，以认识到合理开发和节约使用资源的重要性。化石燃料燃烧对环境造成的污染，也是不容忽视的问题，环境问题的日益严重，促使学生认识到使用清洁燃料和开发新能源以及保护环境的重大意义。】
④：化石燃料的明天
[师]：面对当前社会对化石燃料的需求量这么大，化石燃料所剩的储量又这么少的困境，那我们应该怎么办？
[生]：开发新能源、寻找代替能源
[师]：根据我们已有的知识，你认为哪些能源可以替代化石燃料？
[生1]：太阳能，可以利用太阳能发电，我们现在已经使用太阳能热水器等。
[生2]：核能，我国现在已建立秦山核电站、大亚湾核电站。
[生3]：风能，风力发电、风车、船帆等都是对风能的利用。
[生4]：水能，水能的利用主要在于水力发电。
[生5]：地热能
[师]：除了同学们谈到的这些新能源以外，还有海洋能、氢能、海底可燃冰等能源。
【说明：寻找新能源是缓解能源危机、防止空气污染的主要途径，让学生了解新能源的种类和用途，可以培养学生的认知能力，为他们的终身学习打下基础】
⑤：感悟与收获
在这节课的学习中，你感触最深的是什么？能不能用一句话来表述。
⑥：布置作业
结合今天的讨论话题，请大家写一篇有关化石燃料的小论文。
八、课后反思：
化石燃料是生活和生产中常用的燃料，煤、石油和天然气等对于学生来说也并不陌生。但是学生对化石燃料的认识仅仅停留在能燃烧层面上，部分同学知道一些化石燃料的成分，对化石燃料如煤、石油的综合利用知道的不多。因此，本节课从课前准备到课堂教学主要以学生活动为主，通过学生自学、收集资料、分组整理资料、完成课件、相互交流等形式，不仅拓宽了学生的知识面，还可以对学生进行环境教育、国情教育，使学生对能源、环境这些关系全球未来命运的共同问题有一定的认识，使学生正确认识国情、重视环境保护、注意节约能源。

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